国外虚拟现实技术的研究现状 虚拟现实技术在国外军事上的应用

美国是虚拟现实技术研究的发源地，其研究水平基本就代表国际虚拟现实发展的水平。近年来，虚拟现实在美国航空航天和军事领域的若干成功应用获得了巨大经济效益和社会效益，促使美国政府进一步加大对虚拟现实技术研究的支持力度。

在军事领域，虚拟现实在武器系统的性能评价和设计、操纵训练和大规模军事演习及战役指挥方面发挥了重要作用，并产生了巨大的经济效益。美国已初步建成一些洲际范围的分布式虚拟环境，并将有人操纵和半自主兵力引入虚拟的战役空间，在世界上处于领先地位。

美国空军技术研究所(Air Force Institute of Technology)主要研究人类因素的检测、计算机图形学以及与大规模分布综合环境应用有关的人机交互问题，尤其是研究培养实际操作人员的环境。其目标是实现在大规模、复杂的环境中，活动者在明确的目标的驱动下，主动采取行动的过程。海军研究生院图形和图像实验室(Naval Postgraduate School Graphics and Video laboratory)主要研究基于网络化虚拟环境的交互仿真开发低价格模拟器。目前正在研制一种便宜、实时网络化的飞行模拟器NPSNET4，它使用SIMNET和分布式交互仿真两种协议进行主机之间的通信。美国陆军研究所(U.S.Army Research Institute)从事虚拟环境的行为科学和计算机科学两方面的研究，并在美国陆军委员会支持下用于战斗训练的仿真电子战场的应用中发挥着重要作用。密西根大学(University of Michigan)承担了SOAR项目，其目的是通过提供改进的空军仿真兵力来扩充LORAL MODSAF。这一计划将使美国国防部在虚拟战役仿真中具有智能化和难以战胜，同时具备时态推理能力、多目标管理和传感能力，使管理和操纵虚拟兵力的人减至最少。

在航天领域，美国宇航局(NASA)已经建立了航空、卫星维护VR训练系统，空间站VR训练系统，并且建立了可供全国使用的VR教育系统。北卡罗来纳大学(UNC)是进行VR研究最早的大学，他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真和建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在VR领域主要从事利用VRT建立未来办公室的研究，并努力设计一项基于VR使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计，利用开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上，把虚拟的模板显示在正在加工的工件上，工人根据此模板控制待加工尺寸，从而简化加工过程。

在欧洲，英国在VR开发的某些方面，特别是分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面是领先的。英国Bristol公司发现，VR应用的交点应集中在整体综合技术上，在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验，主要包括VR重构问题，其产品还包括建筑和科学可视化计算。

欧洲其他一些较发达的国家如荷兰、德国和瑞典等也积极进行VR的研究与应用。

瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境是一个基于UNIX的，不同节点上的多个进程可以在同一个世界中工作的异质分布式系统。

荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO-PEL)开发的训练和模拟系统，通过改进人机界面来改善现有的模拟系统，以使用户完全介入模拟环境。

德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面，一是用于产品设计、降低成本，避免新产品开发的风险;二是产品演示，吸引客户争取定单;三是用于培训，在新生产设备投入使用前，用虚拟工厂来提高工人的操作水平。

2008年10月27—29日在法国举行的ACM Symposi-um on Virtual Reality Software and Technology 大会，整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。

日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位，它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面取得了很大的成就。

东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面，称为SpmAR。NEC公司开发了一种虚拟现实系统，借助代用手来处理CAD中的三维形体模型，通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用X、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面，最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题，他们正在开发一种虚拟全息系统，用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器，只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻，装置就会在鼻尖处放出水果的香味，这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。

除了前面所提到的使用相关设备而实现的虚拟现实外，近几年流行的3D街画也是一种虚拟现实。3D街画是使用彩色粉笔或者蜡笔来作画，所以又称作粉笔画、3D街面粉质画。它是一种极具视觉冲击的变形艺术，利用特殊的透视原理，使用复杂的几何作画，通过彩笔勾擦揉抹，产生清新明丽、丰富细腻的色彩效果，在街头地面或墙面上创造出逼真虚拟的复杂的场景物体，也可以精细入微地刻画形象的质地肌理。站在特定的角度位置可以达到以假乱真、形象逼真的感官效果和身临其境的感受。3D街画被国家地理杂志誉为一种全新的艺术形式。