虚拟现实技术在某领域中的应用剖析.pdf

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1、虚拟现实技术在某领域中的应用剖析一何序一南京市第二十七高级中学。江苏南京210001摘要：本文从虚拟现实技术的含义及特点出发，简述了虚拟现实技术的发展，对虚拟现实技术在现代生物医学领域的应用进行了深入探讨，以供参考。关键词：虚拟现实技术生物医学应用所谓的虚拟现实，其实就是一种新型人机交互设备，它是将多元信息进行相互融合，然后通过人体的视觉、听觉、触觉、嗅觉、平衡感等等各种感知通道的物理反应来让人们对计算机模拟的虚拟世界进行感知。目前，在现代生物医学领域应用这门新兴学科的虚拟现实技术有着非常好的前景。虚拟现实技术在现阶段的医疗当中已在手术模拟、医学教学以及远程医疗等方面被广泛应用。然而，由于受到

2、技术上的限制，在应用这些方面时大多都是采用的一种结构比较特殊的简化模型，还有的是采用预处理下的原始图像，而且有些仪器设备也没有很好的实用性，因此，在具体的临床应用方面目前还依旧找不到一种能完全适用的虚拟现实系统。1虚拟现实技术的概述虚拟现实技术，被称为VR，是在20世纪60年代发明的一种高科技技术，其发展是以多种高科技技术，包括计算机图学和计算机仿真技术、人机接口技术和多媒体技术、传感技术等为基础的，主要指的是依靠计算机作为核心，对交互设备进行综合利用，将视觉，听觉，触觉，感觉融合为一体来模仿现实的三维空间再现技术。虚拟现实由两部分构成，“虚拟”与“现实”。虚拟指的是通过VR技术和设备模拟出来

3、的三维空间，而并非真实的。现时指使用者进入系统里亲身的感受，仿佛身临其境的感觉，可以是听觉、视觉和触觉等。虚拟现实技术的主要特征有：交互性、想象性和沉浸感。虚拟现实技术目前通过设备的连接具有视觉、听觉、触觉的感应，它的主要目标就是真实的体验和方便自然的人机交互方式。而虚拟现实主要是依靠计算机通过模拟形成一个虚拟的三维世界，然后通过连接设备为使用者提供感官模拟，使之达到一种处在现实生活中的真实体验。今后还将延伸到味觉、嗅觉等感官体验，给使用者带来全新的体验。在医学领域中虚拟现实技术主要是以医学影像为基础进行应用的，在现实影像技术的发展背景下，为了使现代医学的应用得以提高，可以依靠医学虚拟现实技术

4、，使传统的医学治疗模式得到改变，让现代医学未来朝着智能、开放和逼真的虚拟现实技术方向去发展，治疗模式更加自然、真实。2虚拟现实技术的发展就虚拟现实技术而言，其主要是依靠计算机来生成的一种像飞机货仓、现场操作等一样的模拟环境。该技术的组成部分包含有多个方面，比如模拟环境、自然技能以及感知和传感设备等。虚拟现实技术的重要作用体现在为用户构造当前不存在的或者人类不可到达的环境，还有创建虚拟环境来代替现实环境，从而减少巨大的资金耗费。参与者能够在人机交互传感设备的帮助下融人到三维模拟环境的实时动态环境中，然后通过人体自然器官，比如眼、耳、手等来对多感知通道进行调动，再由计算机对与参与者动作相匹配的数据

5、进行处理，实时反映出参与者的输入，并让参与者通过五官感知通道得到反馈。3虚拟现实技术在现代生物医学领域的应用(1)对虚拟现实系统的研究和探索是虚拟现实技术系统的基本思想，生命活动是世界关注的焦点，新技术开发基本都需要医学，虚拟现实技术当然也在医学研究范畴。美国国家图书馆开始进行人体数字化解剖的研究，图像数据可以基于学生计算，解剖状面部和失状面，对局部图像可以进行缩放，对于这种移动解剖学教学非常重要，数学和计算机研究进行解剖三维可视化研究虚拟化人体图谱，学生可以在三维人体空间进行各种操作。实现者在网上进行相互交流，表达自己的看法，用虚拟技术手段分层观察，随着计算机技术的飞速发展，虚拟现实技术已经

6、非常成熟的应用在医学上。(2)在医疗领域，虚拟手术、医院教学以及医学模拟演示是虚拟现实技术应用的主要几个方面，在医学手术仿真训练中虚拟现实技术的应用包括实训演示和医院虚拟仿真系统，医学手术在手术前中后都可以通过计算机进行模拟和指导。将仿真实践教学通过教学手段应用到在医学教育中能够让学生对医学基础理论进行很好的巩固，并且能够熟练地对医学操作技能进行掌握，使得医生独立操作能力提高，可以及时的发现并解决问题，目前，在医院教学培训方面受到大家热烈欢迎的一种培训方式就是医疗手术虚拟系统，它可以实现数字图像通过对各种医学数据和虚拟现实技术的利用实现医学手术的模拟和指导。(3)通过虚拟现实技术能够实现辅助病

7、情判断，对于各种病症的诊断治疗可以通过虚拟人体模型来完成，实现个性化的诊断和治疗，同时虚拟现实技术对新治疗方法在人体上的反应也可以做出预测，可以很好的将定性变为定量，让医院诊断诊疗更加直观和精确。比如通常情况下，传统医学诊断方法主要是依靠医生的学识和经验，因而会有误诊问题的出现，而虚拟手术则可以避免这一问题，它可以将人体信息通过计算机进行收集和存储，然后诊断医生再在计算机中输入药物数据，从而对医学