一. 虚拟现实技术及发达国家的研究现状:

虚拟现实技术是二十世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术，它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感技术等多个信息技术分支，人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式.虚拟现实技术在虚拟世界中为我们还原、搭建我们想要表现的项目，并且营造出真实的自然环境，动态的景观如人物、车辆、树木等，项目模型本身是按照相关资料严格建立的，从外观上保证其准确性，其次再虚拟的环境中，我们的浏览是完全自由的、主动的，就像是真实的世界中一样，可以行走、奔跑、飞翔；也可以超现实的进行景点的快速定位、察看，小到微小的细节、大到宏观的鸟瞰，都可以瞬间完成，尽收眼底。我们可以用鼠标真实的触摸到模型，象现实中的一样对其移动、转动。与传统计算机相比，虚拟现实系统具有三个重要特征：临境性，交互性，想象性。由于它生成的视觉环境是立体的、音效是立体的，人机交互是和谐友好的，因此虚拟现实技术一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，计算机创造的环境将人们陶醉在流连忘返的工作环境之中。由于虚拟现实这种技术 “身临其境”的沉浸感；友好亲切的人机交互性；发人想像的刺激性。所以,在西方国家,这种技术早已应用在很多领域,比如:虚拟现实技术一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因而首先受到各国军界的青睐。从90年代初起，美国率先将虚拟现实技术用于军事领域，主要用于以下四个方面：一是虚拟战场环境。即通过相应的三维战场环境图形图像库，包括作战背景、战地场景、二是进行单兵模拟训练。让士兵穿上数据服，如美空军用虚拟现实技术研制的飞行训练模拟器，能产生视觉控制，能处理三维实时交互图形，且有图形以外的声音和触感，不但能以正常方式操纵和控制飞行器，还能处理虚拟现实中飞机以外的各种情况，如气球的威胁、导弹的发射轨迹等。三是实施诸军兵种联合演习，建立一个“虚拟战场”，使参战双方同处其中，根据虚拟环境中的各种情况及其变化，“调兵遣将”、“斗智斗勇”，实施“真实的”对抗演习。四是进行指挥员训练。利用虚拟现实技术，根据侦察情报资料合成出战场全景图，让受训指挥员通过传感装置观察敌我兵力部署和战场情况，以便判断敌情，定下正确决心。作为一门先进的人机交流技术，虚拟现实技术同时逐步流行于世界范围内的各个领域，如虚拟现实建筑物的展示与参观，虚拟现实手术培训，虚拟现实游戏，虚拟现实影视艺术,建筑设计、工业设计、培训、医学领域。例如建筑设计师可以运用虚拟现实技术向客户提供三维虚拟模型.




二.虚拟现实技术在我国的研究和应用

由于虚拟现实技术同时需要处理大量的三维模型与纹理数据，导致这种形势需要很高的计算机性能作为后台支持，但随着近些年来计算机软硬件技术的提高，一些原有的技术瓶颈得到了解决，使虚拟现实的应用达到了前所未有的发展.在我国,许多学院和机构也一直在从事这方面的研究与应用.
天津传承传播影视多媒体公司,就是站在虚拟现实技术前沿队伍中的一员.作为国内较早,天津唯一一家开展虚拟现实项目研发的公司,传承的技术涵盖了“程序结构设计”、“ui设计”、“三维动画的制作”，“多媒体编程”，“falsh制作”多媒体项目制作各个方面的技术。公司的多媒体制作中心由多名专业设计师组成，技术人员搭配齐全，经验丰富，在确保虚拟现实多媒体产品基本功能的强大与稳定之外，能够将艺术与技术进行一个完美的结合，使受众在感受强大技术所带来的便捷与完美的同时得到进一步的艺术享受。目前已经完成的多媒体虚拟现实产品包括：虚拟售楼系统，小区电子沙盘演示系统，机械仿真系统，家电以汽车销售演示系统，等四大类，十多个类型。

三.虚拟现实技术在高速公路和桥梁建设方面的应用：

在高速公路与桥梁建设的虚拟现实演示方面,传承传播也做了有益的尝试:传承用虚拟现实技术做了一段高速公路及立交桥的仿真模拟，这样便解决了空间与浏览方式上的限制。京沪高速公路,是我国第一条国道主干线,同时又是我国高速度公路网建设“两纵两横三个重要路段”战略中的最重要的一条。作为交通部和天津市重点项目的京沪高速二期工程,是京沪高速全线贯通的最关键的一段。线路全长55.406公里,它的实施和完善对于天津乃至中国的交通网建设，对于促进国民经济的发展有着极其深远和重大的意义。全线除了道路以外，主要有大型结构物46处，其中特大桥2座。大桥5座，分离式立交1座，中小桥33座，匝道收费站3座，服务区1处。从虚拟现实演示的角度审视，这一项目具有空间跨度大，覆盖信息量大，所需灵活度高这几大特点，在表现手段上有相当的难度。京沪二期高速项目的特点是道路的宽度相对于长度而言比较狭窄，利用传统的图形图像表现形式难以表达出该工程的各项技术细节，特别是演示空间上的限制，与浏览方式的限制都是我们在展现此工程全貌上所遇到的难题。
如何将这个项目的全貌表现出来，最适合的表现形式是什么？
经过反复研究,得出这样的结论：最终的解决方案是——创建一个以虚拟现实技术为核心的多媒体演示系统在此项目中，采用了以虚拟现实技术为核心的演示方式，并由后台置入稳定的数据库信息，便于受众对各项技术指标进行实时的查询，周边再辅以多种媒体信息，如工程背景介绍,标段概况,技术数据,截面等,电子地图,声音、图像、动画，并与核心的虚拟技术产生交互，从而实现演示场景中的导航、定位与背景信息介绍等诸多实用、便捷的功能。

四、应用方案的实施

京沪高速二期工程(天津段)虚拟现实系统的结构及其效果：
1.界面设计:采用多媒体的设计风格来表现该项目，在设计风格上贯彻——稳重、大方、统一、实用这几个原则。首先从画面设计上会体现出我“京沪高速二期工程”的总体设计风貌；其次，确保在应用时易于上手，简便快捷地进行操作。
2.系统主程序构建以多媒体构建软件为主体的设计平台，利用通用的数据库接口与后台相关的项目数据进行连接并预留动态的修改接口。主体的程序设计需要将包括虚拟现实部分在内的动画、视频、图像、文字等多种媒体形式稳固的整合在一起。保证运行时的稳定性，并无需安装、操作简便，支持通用的windows操作系统。
3. 主要部分划分为：项目介绍、电子地图、项目统计数据库、虚拟公路、工程标段信息以及其他的相关资讯等。