實物虛化、虛物實化和高性能的計算處理技術(shù)是VR技術(shù)的3個主要方面。實物虛化是現(xiàn)實世界空間向多維信息化空間的一種映射,主要包括基本模型構(gòu)建、空間跟蹤、聲音定位、視覺跟蹤和視點感應等關(guān)鍵技術(shù),這些技術(shù)使得真實感虛擬世界的生成、虛擬環(huán)境對用戶操作的檢測和操作數(shù)據(jù)的獲取成為可能。它具體基于以下幾種技術(shù):
(1)基本模型構(gòu)建技術(shù)。它是應用計算機技術(shù)生成虛擬世界的基礎(chǔ),它將真實世界的對象物體在相應的3D虛擬世界中重構(gòu),并根據(jù)系統(tǒng)需求保存部分物理屬性。例如車輛在柏油地、草地、沙地和泥地上行駛時情況會有所不同,或?qū)庀髷?shù)據(jù)進行建模生成虛擬環(huán)境的氣象情況(陰天、晴天、雨、霧)等等。
(2)空間跟蹤技術(shù)。主要是通過頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等常用的交互設(shè)備上的空間傳感器,確定用戶的頭、手、軀體或其他操作物在3D虛擬環(huán)境中的位置和方向。
(3)聲音跟蹤技術(shù):利用不同聲源的聲音到達某一特定地點的時間差、相位差、聲壓差等進行虛擬環(huán)境的聲音跟蹤。
(4)視覺跟蹤與視點感應技術(shù)。使用從視頻攝像機到X-Y平面陣列、周圍光或者跟蹤光在圖像投影平面不同時刻和不同位置上的投影,計算被跟蹤對象的位置和方向。