現(xiàn)代社會的信息化導(dǎo)致社會生產(chǎn)力水平的高速發(fā)展，使得人類在許多領(lǐng)域不斷地、越來越多地面臨前所未有的困難，而今天又迫切需要解決和突破的問題。例如載人航天、核試驗、核反應(yīng)堆維護、包括新武器系統(tǒng)在內(nèi)的大型產(chǎn)品的設(shè)計研制、多兵種軍事訓(xùn)練與演練、氣象及自然災(zāi)害預(yù)報、醫(yī)療手術(shù)的模擬與訓(xùn)練等。如果按傳統(tǒng)方法解決這些問題，必然要花費巨額資金，投入巨大的人力，消耗過長的時間，甚至要承擔(dān)人員傷亡的風(fēng)險。虛擬現(xiàn)實技術(shù)為這些難題提供了一種全新的解決方式，采用虛擬場景來模擬實際的應(yīng)用情景，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物，甚至可以人為地制造各種事故情況，訓(xùn)練參演人員做出正確響應(yīng)。這樣的推演大大降低了投入成本，提高了推演實訓(xùn)時間，保證了人們面對事故災(zāi)難時的應(yīng)對技能，并且可以打破空間的限制方便地組織各地人員進行推演。虛擬演練具有如下優(yōu)勢。
·仿真性：虛擬演練環(huán)境是以現(xiàn)實演練環(huán)境為基礎(chǔ)搭建的，操作規(guī)則同樣立足于現(xiàn)實中實際的操作規(guī)范，理想的虛擬環(huán)境甚至可以達(dá)到使演練人員難辨真假的程度。
·開放性：虛擬演練打破了演練空間上的限制，演練人員可以在任意的地理環(huán)境中進行分布式演練，身處異地的演練人員通過網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備進入同一虛擬演練場所進行分布交互演練 。
·針對性：與現(xiàn)實中的真實演練相比，虛擬演練的一大優(yōu)勢就是可以方便地模擬任何情景，將演練人員置于各種復(fù)雜、突發(fā)環(huán)境中去，將現(xiàn)實中較少發(fā)生的危險狀況模擬出來，從而進行針對性訓(xùn)練，提高自身的應(yīng)變能力與相關(guān)處理技能。
·自主性：借助虛擬演練系統(tǒng)，各單位可以根據(jù)自身實際需求在任何時間、任何地點組織演練，并快速取得演練結(jié)果，進行演練評估和改進。演練人員也可以自發(fā)地進行多次重復(fù)演練，掌握演練主動權(quán)，大大增加演練時間和演練效果。
·安全性：在一些具有危險性的培訓(xùn)和訓(xùn)練中，虛擬的演練環(huán)境遠(yuǎn)比現(xiàn)實中安全，演練人員可以在虛擬環(huán)境中嘗試各種演練方案，短期內(nèi)反復(fù)操作以至熟練掌握，而不會面臨任何實際危險，并且可以規(guī)避因誤操作帶來的一切風(fēng)險。這樣，演練人員可以卸去事故隱患的包袱，盡可能極端地進行演練，避免訓(xùn)練事故，從而大幅地提高自身的技能水平，確保在今后實際操作中的人身安全。
典型應(yīng)用如豐田汽車與曼恒數(shù)字聯(lián)手打造了豐田汽車虛擬培訓(xùn)中心，結(jié)合動作捕捉高端交互設(shè)備及3D立體顯示技術(shù)，為培訓(xùn)者提供一個和真實環(huán)境完全一致的虛擬環(huán)境。培訓(xùn)者可以在這個具有真實沉浸感與交互性的虛擬環(huán)境中，通過人機交互設(shè)備和場景里所有物件進行交互，體驗實時的物理反饋，進行多種實驗操作。模擬與訓(xùn)練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個重要課題，這為虛擬現(xiàn)實提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國國防部高級研究計劃局 DARPA自20世紀(jì)80年代起一直致力于研究稱為 SIMNET的虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng)，以提供坦克協(xié)同訓(xùn)練，該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺模擬器。另外利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可模擬零重力環(huán)境，以代替現(xiàn)在非標(biāo)準(zhǔn)的水下訓(xùn)練宇航員的方法。
內(nèi)容來源：黃海 《虛擬現(xiàn)實技術(shù)》
