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1. 科技新資訊 17陳銘駿 30韓鼎盛

2. 虛擬實境（Virtual Reality），簡稱VR技術，也稱靈境技術或人工環境，是利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。使用者進行位置移動時，電腦可以立即進行複雜的運算，將精確的3D世界影像傳回產生臨場感。該技術集成了計算機圖形（CG）技術、計算機模擬技術、人工智慧、感測技術、顯示技術、網路並行處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機技術輔助生成的高技術模擬系統。 

4. 從技術的角度來說，虛擬現實系統具有下面三個基本特徵：即三個「I」immersion-interaction-imagination（沉浸—交互—構想），它強調了在虛擬系統中的人的主導作用。從過去人只能從計算機系統的外部去觀測處理的結果，到人能夠沉浸到計算機系統所創建的環境中，從過去人只能通過鍵盤、滑鼠與計算環境中的單維數字信息發生作用，到人能夠用多種感測器與多維信息的環境發生交互作用；從過去的人只能以定量計算為主的結果中啟發從而加深對事物的認識，到人有可能從定性和定量綜合集成的環境中得到感知和理性的認識從而深化概念和萌發新意。總之，在未來的虛擬系統中，人們的目的是使這個由計算機及其它感測器所組成的信息處理系統去盡量「滿足」人的需要，而不是強迫人去「湊合」那些不是很親切的計算機系統。從技術的角度來說，虛擬現實系統具有下面三個基本特徵：即三個「I」immersion-interaction-imagination（沉浸—交互—構想），它強調了在虛擬系統中的人的主導作用。從過去人只能從計算機系統的外部去觀測處理的結果，到人能夠沉浸到計算機系統所創建的環境中，從過去人只能通過鍵盤、滑鼠與計算環境中的單維數字信息發生作用，到人能夠用多種感測器與多維信息的環境發生交互作用；從過去的人只能以定量計算為主的結果中啟發從而加深對事物的認識，到人有可能從定性和定量綜合集成的環境中得到感知和理性的認識從而深化概念和萌發新意。總之，在未來的虛擬系統中，人們的目的是使這個由計算機及其它感測器所組成的信息處理系統去盡量「滿足」人的需要，而不是強迫人去「湊合」那些不是很親切的計算機系統。

6. 現在的大部分虛擬現實技術都是視覺體驗，一般是通過電腦螢幕、特殊顯示設備或立體顯示設備獲得的，不過一些模擬中還包含了其他的感覺處理，比如從音響和耳機中獲得聲音效果。在一些高級的觸覺系統中還包含了觸覺信息，也叫作力反饋，在醫學和遊戲領域有這樣的應用。人們與虛擬環境相互要麼通過使用標準裝置例如一套鍵盤與滑鼠，要麼通過模擬裝置例如一隻有線手套，要麼通過情景手臂和/或全方位踏車。虛擬環境是可以是和現實世界類似的，例如，飛行模擬和作戰訓練，也可以和現實世界有明顯差異，如虛擬現實遊戲等。就目前的實際情況來說，它還很難形成一個高逼真的虛擬現實環境，這主要是技術上的限制造成的，這些限制來自計算機處理能力，圖像解析度和通信頻寬。然而，隨著時間的推移，處理器、圖象和數據通訊技術變得更加強大，並具有成本效益，這些限制將最終被克服。現在的大部分虛擬現實技術都是視覺體驗，一般是通過電腦螢幕、特殊顯示設備或立體顯示設備獲得的，不過一些模擬中還包含了其他的感覺處理，比如從音響和耳機中獲得聲音效果。在一些高級的觸覺系統中還包含了觸覺信息，也叫作力反饋，在醫學和遊戲領域有這樣的應用。人們與虛擬環境相互要麼通過使用標準裝置例如一套鍵盤與滑鼠，要麼通過模擬裝置例如一隻有線手套，要麼通過情景手臂和/或全方位踏車。虛擬環境是可以是和現實世界類似的，例如，飛行模擬和作戰訓練，也可以和現實世界有明顯差異，如虛擬現實遊戲等。就目前的實際情況來說，它還很難形成一個高逼真的虛擬現實環境，這主要是技術上的限制造成的，這些限制來自計算機處理能力，圖像解析度和通信頻寬。然而，隨著時間的推移，處理器、圖象和數據通訊技術變得更加強大，並具有成本效益，這些限制將最終被克服。

8. 虛擬實境虛擬實境技術發展的演進可以歸納如下：虛擬實境虛擬實境技術發展的演進可以歸納如下： • 1965年，Ivan E. Sutherland教授首先提出「Ultimate Display」，介紹以電腦顯示三度空間圖像的觀念。 • 1968年，Ivan E Sutherland 建立第一個頭盔顯示器。 • 1971年，UNC公司首先發展第一個力回饋的手操縱系統。 • 1980年代末，UNC公司應用虛擬實境技術發展數個應用範例。 • 1984年，NASA Ames建立第一個立體的HMD（頭盔）。 • 1985年，NASA Ames建立〝View〞（電腦工作站之虛擬介面環境）。 • 1985年，VPL公司成立，推出Data Glove 手套。

9. 1989年，Autodesk公司首先推出PC之虛擬實境系統。 1989年，華盛頓大學成立「Human Interface Technology Lab」，專注於虛擬實境介面及應用技術之發展，並為波音公司開發VTOL（Vertical Take Off and Landing）系統，做為飛行模擬之用。 • 1989年，Fake Space Lab成立，發展"Boom"。Boom為一具有多軸運動功能，機械結構類似機械臂的觀測器裝置，操作者可移動機械臂以改變螢幕影像視角。 • 1992年，芝加哥大學發展"CAVE"。CAVE為一具有三個投影螢幕的三度空間影像投射系統。 • 1990年以後，由於顯示技術、高速圖形加速器技術和追蹤系統技術的快速進展，虛擬實境開始受全球性的矚目，包含機器輔助設計、科學視算、分子模擬、建築模擬和出版業、娛樂業、電動遊戲業等，均對虛擬實境產生濃厚的興趣。目前全世界有相當多的研究單位正在研究虛擬實境。

10. 以下是VR應用的一些領域： • 娛樂：電腦遊戲、電動玩具機、虛擬電影院……等。 • 教育：虛擬天文館、立體觀念教學、虛擬科學實驗室、專業領域的教育訓練、青少年數理教學、生活教育……等CAI軟體。 • 訓練：飛行、駕駛、滑雪、各式儀器與設備操作、機械人操作模擬、安裝與檢修訓練、火災救災演練……等。 • 醫學：外科手術、身體復健、遠程遙控手術……等。 • 設計：室內、景觀、器材、建築、土木、機械人輔助設計……等。 • 商業：廣告、財務分析、電傳會議與虛擬購物中心……等。 • 簡報：紀念館、博物館、捷運車站簡介與遊客導覽系統……等。

11. 軍事：飛行模擬、各式軍車、軍艦、武器操控及軍事演習……等。軍事：飛行模擬、各式軍車、軍艦、武器操控及軍事演習……等。 • 太空：太空訓練、模擬駕駛……等。 • 藝術：動態藝術、虛擬音樂、虛擬演員……等。 • 監控：電信網路、交通監控、即時性股市行情顯示、分析……等。 • 科學視覺化：行星表面重建、分子結構分析、虛擬風洞試驗……等。 • 聽覺評估：室內音響模擬、防止噪音測試……等。 • 刑事調查：犯罪現場模擬……等。 • 網路應用：即時性、互動式的廣告、虛擬銀行、商店、博物館、校園、分散式互動模擬、多人互動式教學、遊戲……等。 • 這些是目前最常被討論到的應用範圍，相信隨著相關的技術愈來愈成熟，各方面的應用一定會愈來愈推陳出新。 

12. 阿凡達 影片中應用的技術屬於虛擬實境的範疇。

14. 刀劍神域 • 眾所皆知刀劍神域是應用虛擬實境的技術。

16. 資料來源 • http://neuron.csie.ntust.edu.tw • http:// zh.wikipedia.org • http:// www.google.com.tw

17. THEEND