仿真技术和人造现实感

人造现实感这个词是20世纪70年代中期就已经开始使用了，起先是使用仿真这个词的。说起仿真，大多数情况是指用计算机按照科学方法来阐述事物的场合，而且，更是适用于下列情况：用实际装置进行试验或实验要花庞大经费的场合；伴有危险状况的场合；开发新设备所花费用特别大。那么，在许多场合让人也参与在模拟的现实世界中，能使人进入由计算机等硬件构成的世界，并使人感觉到宛如身临其境的体验，这就是仿真技术中的人造现实感。这里以仿真技术的代表——模拟飞行器为例。模拟飞行器是飞机研制和飞行员培训中心不可少的装置。模拟飞行器大致有五部分组成：一是操纵席部；二是外部视野装置；三是运动装置；四是实时运动计算机部；五是飞行员。其中与人有关的部分有：由触觉控制的操纵席部和引起视觉的外部视野装置以及产生体感的运动装置。与视觉有关的是从窗户所见到的外部状况与实际状况是完全相同的。
     现在使用专用的视野发生装置，特别是近年利用晶体组织技术，能逼真地显示出云层、海面、飞机高空滑行姿态和山坡表面等有质感的图像。进而，如加上图像变换技术，就可以把地形、建筑物的摄影定格，而且能逼真地制出与实际状况几乎完全相同的外部视野。为了体验身临其境的感觉，可利用仿真技术显示无限远的境界，宽广的境界直至圆顶形天空的境界。最近正在研究头戴显示屏式的眼镜，飞行员只要戴上它，就可以观察外部视野。与体感有关的是运动装置，它是用于驱动飞行员的操纵座位的，使飞行员可以从身体上直接感觉到飞行运动的加速度。用上述视觉甚至触觉的仿真技术，除用于航空方面外，在原子能、医学、化学等方面都有需要。现在进行的人造现实感的研究，其研究课题是用最简便的器具模仿人类相应的视觉、触觉等感官，构成有较高逼真度的人造现实感系统。