“将来某一天，我们可以坐在家里，足不出户就能体验天空飞行、体验在大海航行，还能像真人一样射击、体验搏斗……
将来某一天，我们可以坐在家里，足不出户就能体验天空飞行、体验在大海航行，还能像真人一样射击、体验搏斗……
你敢相信这些场景，都会变成现实吗？
基于虚拟仿真技术，可以看到，我们的努力正在逐渐成为现实。那么什么是虚拟仿真技术？虚拟仿真有哪些应用场景？将会为人类生活带来哪些变化？
01、虚拟场景逐渐成为现实
虚拟仿真又称仿真技术，或者叫模拟技术，顾名思义，是用一个虚拟系统，模仿另一个真实系统的技术。换句话说，虚拟仿真是用技术手段，创建一个和真实世界相似的虚拟世界，除了真实世界以外，也可以利用计算机系统，完全构造一个彻底的虚拟世界。
在这个虚拟世界中，人可以通过身体感官以及通过头盔显示器等辅助传感设备，在虚拟世界中进行交互，也可以直接参与仿真对象互动，根据虚拟环境中的变化，会产生很强的沉浸感。
虚拟仿真技术是基于多种先进技术融合而成，比如计算机视觉、微电子技术、多媒体技术、传感技术等。就本身来看，虚拟和现实原本没有融合的可能，但这些技术不断发展，为两者提供了实时交互的可能性。
可以看到，虚拟仿真技术离不开强大的计算机系统，通过这套计算机和融合性技术，人类可以构建诸多虚拟场景。当然，如果再进行细分，虚拟仿真又可分为虚拟实景技术和虚拟虚景技术。虚拟实景比如可以让观众虚拟游览各种景区，虚拟虚景则根据现实场景，生成设计虚拟物体，比如虚拟飞机、虚拟轮船等。
虚拟仿真技术是 21 世纪信息技术的典型，将从根本上改变人类的工作和生活方式，比如，忙碌工作一周，周末想去国外旅行，但时间较短无法实现，这时就可以通过虚拟仿真技术，模拟生成国外景区场景，也可以感受异国风情，随着虚拟技术不断发展，虚拟景象会立体、更逼真，在虚拟空间的感受会更真实，就像在真实世界中已经去了国外旅行。
02、重塑场景，改变生活方式
虚拟仿真技术将极大改变人类生活场景，尤其是在游戏、娱乐、旅游等方面，将为人们带来前所未有的刺激和感觉，在虚实交互中身临其境感受技术的魅力。
比如虚拟驾驶，上百年来人们一直不断发展汽车产业，拥有一辆汽车也是很多人的梦想，随着虚拟仿真技术的发展，对于没有买汽车的一些消费者，可以通过虚拟仿真技术，再融合其它科技手段，构建虚拟的驾驶环境，人们可以在虚拟环境中，体验汽车驾驶，而且在视觉、听觉和体感上，能较大程度模拟路况，获得最佳驾驶体验。
再如一些体育活动，像足球、篮球运动场景也可以进行虚拟生成，可以想象一下，当你站在一个虚拟的足球场上，眼前所见都是球场画面，你面对的都是虚拟的运动员，你可以选择何时踢球、何时射门，不用去球场，也能感受到足球竞技的刺激，而且整个场景无限接近真实，有声音、有画面、有被运动员冲撞的体感，整个过程都会让你时刻处于兴奋状态，也能感受到虚拟场景的快乐。
像平时生活中的场景，都可以用虚拟仿真技术模拟生成，当然，会有人疑问，虚拟仿真场景到底是如何进行模拟的？以水上运动为例，假如你去划船，在一个固定场景中，通过虚拟技术模拟出一艘小船，你可以在这个场景中通过摇动船桨划船，小船上的传感器采集到信号后，虚拟小船就会向前移动，船行的速度取决于划动的速度，通过这种方式，也能欣赏到整个水域的美景，感受水上运动的快乐。
虚拟仿真技术的确为我们的生活带来了革命性变化，重塑了生活场景，让远在天边的场景变得触手可及，极大地丰富了人们生活。
03、和产业结合，提高生产效率
除了各种生活场景以外，虚拟仿真技术与行业结合，也能在诸多领域发挥更大的商业价值。例如，以工业行业来看，虚拟仿真技术与工业相结合，能极大赋能工业发展。
因为当前，工业场景已经发生了巨大变化，以前是大规模的人海战术，现在已经不再适用了，依靠强大的技术完全可以替代人工进行操作，越来越多的工业场景朝着自动化、智慧化方向发展。虚拟仿真技术在工业领域的应用，能大幅提高企业生产效率，通过数据采集、分析和处理，帮助工人减少决策性失误，能为企业降低生产风险。
值得注意的是，生活中的场景基本以提供娱乐、丰富生活为主，但在商业应用中，虚拟场景也要能创造价值，以产生价值为导向。所以虚拟仿真和工业场景结合，并非是简单构建一个虚拟的场景，而是真正能指导生产。
实际上，工业领域可运用虚拟仿真技术的场景非常多，比如在石油、电力、煤炭等行业，可通过构建虚拟场景，前期对工人进行操作培训，通过相应的虚拟系统，控制工厂生产和设备的运行，也能提高生产效率。在航空航天、生物医药、工业制造等领域，虚拟仿真技术也都能发挥作用。
可以看到，虚拟仿真技术正在一步步改变人类的生产和生活，也许在不久的将来，足不出户就能像现实中一样环游世界，随着技术的不断发展，越来越多的场景正在成为现实。
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本文来自微信公众号：出新研究 （ID：chuxinyanjiu），作者：飞飞，编辑：唐诗
