４.　高科技電腦 虛擬真實 ３ｃ　陳雯淇　（２）

虛擬真實裏的互動 傳統的訊息處理環境一直是“人適應電腦”，而當今的目標或理念是要逐步使“電腦適應人”，使我們能夠通過視覺、聽覺、觸覺，以及形體、手勢或口令，參與到訊息處理的環境中去，從而取得身臨其境的體驗。這種訊息處理系統已不再是建立在單維的數字化空間上，而是建立在一個多維的訊息空間中。虛擬現實技術就是支撐這個多維訊息空間的關鍵技術。 虛擬互動主要透過虛物實化和實物虛化兩種途徑，虛物實化是指確保用戶從虛擬環境中獲取同真實環境中一樣或相似的視覺、聽覺、力覺和觸覺等感官認知的關鍵技術。

虛擬真實－視覺 虛擬真實的畫面可分為立體(Stereoscopic)與非立體兩種。 非立體的虛擬真實只有一個畫面，不會令人有深度感；而立體虛擬真實則有兩個畫面分別給左、右眼觀看，使此景像在人的腦中形成有景深的立體形像。 非立體的虛擬真實因為不需昂貴的輸出，所以比較普及，主要應用在比如景物、星空、等不要求深度感的環境的表達上。 目前形成立體虛擬真實原理有兩種方式：一種是用兩個顯示器對應左，右眼分別輸出左、右畫面，即一般頭盔式顯示器所釆取的方案；另一種是把左右畫面交替輸出在同一顯示器上，再利用各種手段使各眼只看到相關的畫面。

虛擬真實－視覺 ＜內置兩片液晶體顯示屏　的頭盔式顯示器 ＞利用液晶體的單極向性　作掩屏的虛擬真實眼鏡

虛擬真實－聽覺 有方向性的音源是提高虛擬真實的沉浸感的重要手段，而聽覺的虛擬真實感受 ，必須要在使用者移動的同時就立刻改變音源的位置，幸而因為音響器材的廣泛應用，一直都推動著數碼音效的穩定發展，所以目前一般的立體聲音卡已經具有處理音源的功能。 現在的桌面電腦所配備的音效卡，配合例如微軟DirectSound 3D的軟體，已經可以有非常具現場感的音效。當中又以各種動作遊戲軟件最把聽覺沉浸感推至極限。 這是一個音源效果的模擬，電視的聲源會隨著觀者的移動而變化。

虛擬真實－觸覺 傳統的虛擬真實是利用動感與視覺的感受，使使用者有著置身真實環境的感覺，這類的環境是藉由放映系統與油壓、活動機械系統所形成。現在，虛擬真實的開發走向，是朝向實境的轉換及更動，與使用者的動作同步。若模擬環境更動不夠快，使用者將無法產生真實環境感。高效率的電腦工作站或降低模擬環境的複雜度，成為模擬真實環境形成的兩種選擇。 觸覺回饋的感受是目前虛擬真實研究上較為欠缺的，產生觸覺回饋效果最簡單的方式是透過電子感應手套，當使用者在握位虛擬真實中的物體時，手套便可產生限制手指關節的彎曲與增加手指表皮的壓力， 使戴上手套者產生有如握住真實物體的觸覺感。

虛擬真實－觸覺 立體虛擬真實加上力反饋操縱杆所製成的外科手術模擬練習台。操縱杆的觸覺回饋效果能模彷手術鉗夾持傷口的感覺。

虛擬真實－輸入 能否讓參與者產生沉浸感的關鍵因素除了視覺和聽覺感知外，還有用戶能否在操縱虛擬物體的同時，感受到虛擬物體的反作用力，從而產生觸覺和力覺感知。 力覺感知主要由電腦通過力反饋手套、力反饋操縱杆對手指產生運動阻尼從而使用戶感受到作用力的方向和大小。觸覺反饋主要是基於視覺、氣壓感、振動觸感、電子觸感和神經、肌肉模擬等方法來實現的。  視覺跟蹤與視點感應技術。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象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。

虛擬真實－輸入 “數字手套”是廣為人知的虛擬真實輸入介面，它可以傳達手 掌及五指的空位置及指向給 接連的電腦。

分怖式虛擬真實 分怖式虛擬環境可使地理位置上分布不同的設計人員面對相同的虛擬設計對象，通過在共享的虛擬環境中協同地使用聲音和視頻工具，可在設計的初期就能夠消除設計缺陷，減少產品上市時間，提高產品質量。 分布式虛擬現實可以看作是基於網絡的虛擬現實系統，是可供多用戶同時異地參與的分布式虛擬環境，處於不同地理位置的用戶如同進入到同一個真實環境中，通過姿勢、聲音或文字等“在一起”進行交流、學習、訓練、娛樂，甚至協同完成同一件復雜產品的設計或進行同一任務的演練。 

完