虚拟现实

本书是MIT出版社科普类图书中关于虚拟现实内容的一本工具类书籍，帮助读者普及虚拟现实方面的内容。本书包括增强现实和虚拟现实的重要性、增强现实和虚拟现实的多种形态和形式、真实世界背后的技术、扩展现实成为现实以后的世界、虚拟技术改变一切、道德、伦理、法律和社会后果、拥抱一个增强和虚拟的未来等内容。本书较好的适用性，适合高等院校自动化类、电子信息类、计算机类、人工智能类专业的本科生学习，也可作为科研和工程技术人员的参考书。

本书内容设置合理，结构严谨，体系新颖，知识点阐述完整系统，叙述清晰，讲解详细，便于教学或自学使用。实践性强，注重理论与应用、现实与未来的有机结合，系统性和实践性强。

　　《虚拟现实》是一本关于扩展现实（包含虚拟现实、增强现实和混合现实）科普性质的读物。它运用大量生动的案例和浅显易懂的语句来清晰地讲述专业知识及应用。
　　《虚拟现实》包含7章内容。第1章介绍为什么增强现实和虚拟现实很重要。第2章着重介绍增强现实和虚拟现实的多种形态和形式。第3章探讨了真实背后的技术，包括显示技术、运动跟踪、力反馈等。第4章介绍如何让扩展现实成为现实。第5章着重探讨虚拟技术改变一切。第6章探讨扩展现实技术发展带来的道德、伦理、法律和社会后果。第7章畅想拥抱一个增强和虚拟的未来。
　　《虚拟现实》非常适合希望了解扩展现实技术的读者，通过概览扩展现实的精华知识，包括虚拟现实技术、增强现实技术、混合现实技术、行业应用、优秀产品、未来畅想等，帮助读者全面了解以虚拟现实为代表的扩展现实的过去、当下以及未来发展的可能。

Samuel Greengard is a business and technology writer whose work has appeared in Wired, Entrepreneur, CIO Insight, and other publications.

目录

译者序Ⅲ

序言Ⅴ

致谢Ⅶ

引言Ⅸ

1. 为什么增强现实和虚拟现实很重要1

2. 增强现实和虚拟现实的多种形态和形式22

3. 真实背后的技术39

4. 扩展现实成为现实57

5. 虚拟技术改变一切71

6. 道德、伦理、法律和社会后果91

7. 拥抱一个增强和虚拟的未来109

相关词汇123

参考文献129

扩展阅读147

　　对于大多数人来说，站在几千英尺（1英尺=0.3048米）的深渊边缘是不敢尝试的。这种情形是一种无论如何都要尽量避免的可怕场景。但是这并不能改变我现在面临的实际情况： 我必须走过一个狭窄的斜坡，登上一艘飞船，而且时间紧迫。此时此刻，我的精神状态是介于极度兴奋和极度恐惧之间的。我的心跳加速，一种恶心的感觉已经侵入我的胃部。我的大脑、眼睛和感官都告诉我，只要踏错一步，就会灰飞烟灭。所以我小心地迈出每一步，直到我成功地穿过狭窄的斜坡。当我进入太空飞船时，听到自己长长地松了一口气。
　　当然，我并没有站在真正的太空飞船上，也没有穿过真正的登机坡道。事实上，我离外太空还远着呢。我徜徉在一个名为“虚空”的沉浸式虚拟现实环境中，这个系统位于拉斯维加斯。在这里，游客穿上特制的背心和手套，戴上虚拟现实头显，进入全息甲板冒险（一种混合了真实和虚拟现实的环境）。我刚刚参加了一场名为“帝国机密”的星球大战。一旦进入这个空间，全息甲板上光秃秃的墙壁、地板和天花板就会变成宇宙飞船。而我则成为Star Wars（《星球大战》）电影的参与者。在三维世界里，我可以感受到温度和振动，可以闻到潮湿的空气和烟雾，听到战斗的声音，并使用我的质子冲击器、激光枪一举歼灭敌人。
　　这大约20分钟的体验时而令人兴奋，时而令人惊恐万分。然而，在整个冒险过程中的感觉是完全令人信服的。“虚空”与我所体验过的任何形式的娱乐方式都不同。它对于虚拟现实的重要性就好比录音对于音乐或智能手机对于通信的重要性。空间将现实与幻想无缝地交织在一起，将娱乐的边界推进到一个新的前沿。忘掉电视、电脑和电影带来的平面和二维的体验吧！这个逼真的世界让人感觉似乎完全是真实的。“虚空”的网站将这种环境描述为“超现实主义”。
　　“虚空”这项产品代表了虚拟现实（virtual reality，VR），增强现实（angmented reality，AR）和混合现实（mixed reality，MR）的巨大浪潮前沿。在世界各地的家庭房间、办公室和实验室里，人们正在使用特殊的目镜或头戴式显示系统，包括触觉手套等其他设备进入一个令人信服地模拟我们现实世界的由计算机生成的全新世界。此外，很多人正在开始尝试增强现实眼镜和智能手机应用程序，以新的、有趣的方式查看数据、图形和图像。而所有这些功能可根据需要，通过按钮或语音命令就能获得。
　　虚拟现实引言可以肯定的是，经过几十年的宣传，有时甚至是令人窒息的预言，扩展现实正在形成。Zion市场研究公司估计，虚拟现实的总市场将从2016年的22亿美元迅速扩张到2022年的268.9亿美元。1市场研究公司ARtillry Intelligence的调研结果显示，到2022年，增强现实市场将达到188亿美元。2然而，这些技术也在重塑商业。进入增强现实市场的公司数量正以每年约50%的速度增长。3ARtillry的报告称，2022年全球扩展现实总收入将达到610亿美元。