虚拟现实：完整的细节

得益于称为虚拟现实 (VR) 的技术，用户可以体验真实世界环境的模拟。 这项技术有多种可能的用途，包括娱乐、教育和医疗保健。 我们将在本文中介绍 VR 的基础知识，包括其组件和用途。 我们还将让您先睹为快，了解 VR 在未来的潜在用途。 最后，我们将就如何充分利用 VR 提供一些建议。 因此，无论您是刚刚开始探索 VR 还是希望扩展您的知识，请继续阅读以了解您需要了解的有关这项有趣技术的所有信息。

什么是虚拟现实？

称为虚拟现实的模拟 3D 环境允许用户以模拟现实的方式探索虚拟环境并与之交互，就像用户的感官所体验的一样。 虽然环境是使用计算机硬件和软件构建的，但用户可能还需要戴上头盔或护目镜等配件才能与之互动。 用户能够更好地暂停怀疑并将 VR 体验视为真实的，即使它是幻想的，他们也可以更充分地沉浸其中并屏蔽他们的物理环境。

虚拟现实耳机、头盔或其他设备用于查看此环境。 VR 使我们能够学习如何进行心脏手术，更好地进行运动训练以提高表现，并让我们自己沉浸在视频游戏中，就好像我们是其中一个角色一样。

尽管它看起来可能是在遥远的未来，但它的开端并不像我们想象的那么近。 许多人实际上认为 Sensorama 是最早的虚拟现实设备之一，它是一台内置座椅的机器，可以播放 3D 电影、释放气味并产生振动以使体验尽可能逼真。 本发明诞生于 20 世纪 50 年代中期。 在随后的几年里，软件和技术的进步带来了界面设计和设备的稳步发展。

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虚拟现实元素

借助虚拟现实技术，可以体验三维环境。 它包含三个基本组件：

• 虚拟世界
• 浸没
• 感官反馈
• 互动性

让我们简要介绍一下 VR 的每个元素

1. 虚拟世界

虚拟世界是通常通过媒介实现的 3D 环境。 一个人可以与他人互动并与创建的对象互动。 在虚拟世界中，视觉视角会响应运动和交互的变化，模仿现实世界中的体验。

它还可以重构为主要通过渲染、显示或其他此类媒体实现的 3D 环境。 它允许模拟真实世界体验的用户交互。 在这里，视觉视角对运动变化高度敏感。

2.沉浸式

用户在虚拟环境中感觉存在和参与的程度称为沉浸感，是虚拟现实 (VR) 的重要组成部分。 为了让用户忘记他们正在参与计算机生成的环境，VR 沉浸感旨在创造一种感觉无缝且逼真的体验。

沉浸在虚拟环境中是指存在于虚拟或非物理环境中的感觉。 当一个人的所有感官都投入到他们感觉自己仿佛真实存在于虚拟世界中的程度时，这就是所谓的完全沉浸状态。 大脑被引导假设他们实际上是在其他地方，因为它创造了存在的经验。

技术的质量、虚拟环境的交互性和真实性水平，以及特定用户暂停怀疑并完全沉浸在体验中的能力，这些只是可能影响沉浸感水平的变量的几个例子。虚拟现实。 如果成功使用，沉浸在虚拟现实中可能会给用户带来引人入胜的身临其境的体验，让他们以一种看似自然且引人入胜的方式参与和探索虚拟世界。

沉浸感分为两类

• 情感沉浸
• 身体沉浸

情感沉浸

感觉情感与虚拟世界交织在一起的体验被称为情感沉浸。 使用讲故事、可信的角色和扣人心弦的叙述可以产生这种形式的沉浸感。

身体沉浸

当用户身临其境地沉浸在虚拟环境中时，就可以说他们身临其境。 可以使用触觉反馈、运动跟踪和其他物理接口来实现这一点。 用户可以通过物理沉浸以更自然和直观的方式参与虚拟环境，这可以唤起一种存在感和身临其境的感觉。

3. 感官反馈

在虚拟现实 (VR) 中，术语“感官反馈”是指使用技术为用户提供包括视觉、听觉和触觉输入在内的感官提示，以改善他们的体验并创造更加身临其境的虚拟环境。 这种反馈可以增加用户在虚拟世界中的沉浸感，并增强 VR 应用程序的整体功效。

虚拟现实利用了我们的多种感官。 它们的范围从听觉到触觉和视觉。 为了有效地刺激这些感官，感官反馈是必要的。 为此集成了正确的软件和硬件组件。

头戴式显示器 (HMD) 是一种虚拟现实 (VR) 头盔，可在屏幕上投射虚拟环境。 此外，HMD 具有传感器，可监控用户的头部运动并相应地改变显示，为用户提供临场感和沉浸感。

4.互动性

VR 技术发挥作用的能力在很大程度上取决于交互。 在虚拟环境中进行交互时，它为消费者提供轻松、自然的感觉。 虚拟环境需要快速响应用户输入。 这是维持好奇心和沉浸感所必需的。 缓慢的交互将阻止沉浸感，并阻止用户被虚拟体验所吸引。

一般来说，交互性对于开发引人入胜的沉浸式 VR 体验至关重要。 通过使人们能够与虚拟环境交互并改变虚拟环境，VR 可以给人们一种存在感和代理感，这是传统媒体形式无法实现的。 随着技术的发展，我们可能会预期在 VR 中看到越来越复杂的交互类型，这将改善用户体验并扩大可能的 VR 应用范围。

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VR的优势

让我们来看看VR的一些基本优势和应用

• 高度身临其境和引人入胜的体验： VR 可以提供传统媒体无法实现的高度身临其境和引人入胜的体验。 VR 可能会产生一种存在感和代理感，使用户能够通过复制 3D 环境来参与和改变虚拟世界。
• 安全且受控的环境： VR 可用于构建安全且受监管的培训和教育环境。 这可能涉及对危险或有风险的场景进行表演，例如进行手术、救火或进行军事行动。
• 具有成本效益的培训：由于 VR 不需要昂贵的设备、旅行或其他资源，因此它可以成为一种提供培训和指导的廉价方法。 VR 还可用于提供远程学习和培训，让用户可以从世界任何地方获得指导。
• 教育：已发现 VR 可以提高许多学科的学习成果，包括科学、健康和工程。 虚拟现实 (VR) 可以通过提供交互式模拟和动手体验来帮助用户记住信息并获得有用的技能。
• 辅助功能： VR 可用于设计可供残障人士（例如视力或行动不便的人）使用的环境。 虚拟现实 (VR) 可以通过模仿各种环境和场景为所有用户提供更具包容性的体验。
• 娱乐：借助 VR，可以开发新的娱乐类型，包括身临其境的视频游戏、电影和体验。 虚拟现实 (VR) 有可能通过提供高度参与和参与的体验来提供不同于传统媒体的独特娱乐方式。

总的来说，虚拟现实技术在教育、培训、医疗保健和娱乐等一系列行业都有很多潜在的好处。 随着技术的发展，我们可能会期待更多尖端的 VR 应用程序，这些应用程序将增加其潜在的好处。

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虚拟现实的缺点

虚拟现实 (VR) 技术有许多潜在的好处，但也有一些潜在的缺点需要考虑。 以下是 VR 的一些主要缺点：

• 成本：开发和实施 VR 技术可能很昂贵，特别是对于需要专用设备和强大硬件的高端系统。 这可能会限制某些人和组织对 VR 技术的访问。
• 晕动病：在使用 VR 系统时，一些用户可能会感到反胃或不舒服，尤其是当虚拟环境与他们的真实动作不一致时。 这可能会削弱某些人使用 VR 技术的能力。
• 受限的物理交互：虚拟现实 (VR) 可以提供令人难以置信的身临其境的体验，但它仍然受到现实世界物理定律的限制。 用户可能无法像在真实环境中那样与虚拟环境对象进行物理交互。
• 社会隔离：虚拟现实 (VR) 体验可能非常迷人和引人入胜，但如果用户在虚拟环境中花费太多时间而牺牲了面对面的关系，它们也可能导致社会隔离。
• 健康问题：长期使用 VR 技术会带来一些健康问题，特别是与反复接触屏幕显示对眼睛和大脑的影响有关。
• 辅助功能：虽然虚拟现实 (VR) 有可能开发出可供残障人士使用的世界，但某些 VR 系统可能无法供有特定障碍的人使用。

因此，虽然虚拟现实技术具有许多潜在优势，但在确定它是否适合给定应用程序时，考虑任何潜在缺点和限制至关重要。 然而，通过适当的思考和设计，可以解决或减少其中许多问题，从而使 VR 能够成功应用于各个领域。

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虚拟现实的类型

根据沉浸程度和所采用的技术，虚拟现实 (VR) 可大致分为三种类型：

• 完全身临其境的虚拟现实
• 半沉浸式虚拟现实
• 非沉浸式虚拟现实

1. 完全身临其境的虚拟现实

用户沉浸在这种虚拟现实的完全模拟环境中，给他们最真实和身临其境的体验。 使用头盔显示器 (HMD) 可以跟踪用户的头部运动并相应地修改图形。 用户经常使用便携式控件或传感器与周围环境交互。

它以最身临其境的方式使用技术。 为了刺激用户的所有感官，使用了运动检测工具和 HMD（头戴式显示器）等硬件。 通过在 HMD 中提供高分辨率、较大的可视区域、改进的刷新率和高对比度级别，它们创造了真正的用户体验。

2. 半身临其境的虚拟现实

在这种 VR 中，用户的视野完全被一个巨大的显示器或投影系统所包围。 用户经常使用魔杖或操纵杆等手持设备与虚拟环境交互。 它们有助于对用户进行适当的视觉刺激。 半沉浸式虚拟世界模仿并利用飞行模拟技术。

半沉浸式环境，用户仅部分沉浸在虚拟世界中，提供卓越的沉浸式体验。 经常与多个投影系统或屏幕投影仪配对的高性能计算机为它们提供动力。

3. 非沉浸式虚拟现实

大多数使用这种形式的 VR 的人都是在计算机或移动设备上进行的。 借助触摸屏、鼠标或键盘，用户可以与虚拟环境进行交互。 它是虚拟现实的低级实现。 虽然在这种情况下用户的感官没有完全激活，但对现实世界有一些周边意识是可能的。

用户可以通过窗口或门户访问这些 3D 环境。 为此，使用具有高分辨率和处理能力的高性能监视器。 为了客户的理解，建筑师可能会制作建筑物的 3D 模型。 在台式 PC 上，浏览此类模型只需要单击鼠标即可。 即使用户没有完全沉浸其中，这仍然是 VR。

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VR中使用的设备

让我们来看看VR中使用的一些关键设备

• 头戴式显示器：使用内置位置传感器、立体声耳机和​​不透明眼罩，它们可以生成动态 3D 图片。 它由两个具有不同立体图像的屏幕组成，共同给人一种身处三维虚拟世界的印象。 不过，HMD 相当重，长时间佩戴它们可能会不舒服。
• VR 耳机：VR 系统最重要的部分是 VR 耳机。 它们提供 360 度视野，旨在让用户完全沉浸在数字环境中。 VR 耳机有两种类型：独立式和基于 PC 的。 Oculus Rift、HTC Vive 和 PlayStation VR 是知名 VR 耳机的几个例子。
• 跟踪系统：这些系统密切关注用户的动作并为 VR 软件提供位置信息。 对于身临其境和逼真的体验，这是至关重要的。 跟踪系统可以是光学的，使用相机跟踪用户的动作，或者它们可以包括传感器和加速度计。
• 输入设备：用户可以通过输入设备参与虚拟环境。 运动传感器、手套和便携式控制器就是其中的几个例子。
• 传感器：在虚拟环境中，传感器用于跟踪用户的动作。 这些可以放置在环境内部、用户身体上或他们的控制器上。
• 计算机或游戏机：驱动 VR 体验的软件在计算机或视频游戏机上运行。 为了流畅地渲染虚拟环境，他们需要强大的显卡和处理器。
• 音频设备：因为它有助于创造更加身临其境的世界，音频是 VR 体验的关键元素。 这些可以是 HMD 的内置扬声器或耳机。
• 跑步机和其他运动方式：这些工具可以让用户在虚拟环境中四处走动，就像跑步或走路一样。 它们可能像跑步机一样基本，也可能像带有全向轮或平台的机器一样复杂。
• 动作捕捉设备：使用动作捕捉技术可以在虚拟环境中为用户的动作创建逼真的动画。 它可能有摄像头、传感器或特殊装备等跟踪设备。
• 触觉反馈设备：向用户提供触觉反馈并模拟触摸的小工具被称为触觉反馈设备。 手套、背心和套装是触觉反馈的例子，它们使用振动、压力或其他感觉来增强 VR 体验。

一般来说，设置和使用 VR 设备可能非常昂贵，并且需要专业技术知识。 然而，没有其他类型的娱乐或教育可以与 VR 提供的身临其境的体验相提并论。

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虚拟现实应用

让我们来看看一些最好的虚拟现实应用程序

1.虚拟语音

在没有听众的情况下准备演讲可能会有所帮助，但这种体验并不能模拟评判人群的压力。 你可以自己连续十次练习演练，但当你真正走上舞台并看到你的观众时，紧张情绪会削弱你的能力。

值得庆幸的是，VirtualSpeech 可以帮助您提高公开演讲能力。 该程序将您置于模拟真人行为和声音的计算机化观众面前的虚拟舞台上，以便您练习演讲或演示。 您可以完全自定义他们的动作和声音，以随心所欲地增加娱乐和人工审查。 此外，该应用程序将在您的虚拟谈话后评估和评分您的口头和非口头互动。

此外，您还可以将自己的幻灯片合并到您的虚拟演示文稿中、准备面试、培养您的网络技能以及在各种不同的销售场景中进行销售。

迄今为止，虚拟现实主要被人们用于个人娱乐。 然而，VirtualSpeech 作为首批可以帮助您提升专业水平的 VR 程序之一脱颖而出。

在 IOS 和 Android 上免费提供

2. 短途虚拟现实

身临其境的叙事是 Jaunt VR 希望在未来定义娱乐的东西。 该软件提供数百部虚拟现实 360 度电影、电视剧集、纪录片、旅游和音乐会。

当您戴上耳机时，一个虚拟房间会将您带到那里，您可以在其中从分为 20 个独立频道的大量沉浸式活动中进行选择。 只需按下一个按钮，您就可以踏上宏伟的红木国家公园之旅，体验旧金山巨人队开幕日的赛前仪式，或者放松身心并观看艾美奖获奖影片。

虽然 Jaunt 的内容本身已经很有趣，但使用虚拟现实会让它看起来更加身临其境。

在 IOS 和 Android 上免费提供。

3.纽约时报VR

纽约时报开发了一个名为 NYT VR 的虚拟现实平台。

使用移动应用程序或网络浏览器，它提供身临其境的 360 度视频和照片材料，可以通过虚拟现实耳机或智能手机和纸板查看器观看。

该门户网站提供各种信息，包括新闻机构的文章和纪录片，以及文化和休闲活动。 参观者可以探索纽约时报 VR 团队构建的虚拟世界，其中包括叙利亚、朝鲜和纽约市芭蕾舞团。

在 iOS 和 Android 智能手机上，都可以免费下载 NYT VR 应用程序。 必须订阅《纽约时报》才能访问所有内容，而用户无需订阅也可以访问其中的一小部分。

4. 欧布鲁斯

虚拟现实应用程序 Orbulus 的用户可以探索全球不同地方的 360 度光球。 iOS 和 Android 设备以及 Google Cardboard 和 Samsung Gear VR 等虚拟现实护目镜都支持该软件。

Orbulus 的 photospheres 包括著名的旅游景点、可识别的地标和自然奇观，取材于全球众多摄影师和内容制作人的作品。 移动设备上的头部运动或触摸控制可用于在光球中移动。

除了光球外，Orbulus 还通过环境背景音乐和音效增强了身临其境的体验。 该软件可以从 iTunes Store 和 Google Play 免费下载，也可以购买额外的 photospheres。

在 IOS 和 Android 上免费提供。

5.探索VR

探索频道开发了名为 Discovery VR 的虚拟现实平台。 借助所提供的身临其境的 360 度视频内容，用户可以探索和体验各种地点和活动。

该平台提供各种内容，包括自然历史纪录片、旅游体验和教育计划。 用户可以探索亚马逊雨林、北极、外太空等虚拟环境，参与冲浪、滑雪、跳伞等活动。

对于 iOS 和 Android 智能手机，以及 Oculus Rift 和三星 Gear VR 等虚拟现实眼镜，Discovery VR 可免费下载。 用户可以使用该平台的配套应用程序 Discovery VR Cardboard，通过 Google Cardboard 查看器访问这些材料。

Discovery VR除了提供VR素材、幕后花絮、内容制作人访谈外，还提供互动游戏和活动。 用户可以注册以在有新内容可用时接收通知，并且平台会经常更新新内容。

6. 谷歌艺术与文化

使用其 Google Arts & Culture VR 应用程序，Google Arts & Culture 还提供虚拟现实体验。 该应用程序的用户可以体验与世界各地的博物馆和文化组织合作制作的沉浸式装置和虚拟现实展览。

凡尔赛宫和雅典卫城等历史遗迹的虚拟游览，以及街头艺术和古代文明等主题的展览，只是 Google Arts & Culture VR 提供的部分 VR 体验。

在 iOS 和 Android 设备、虚拟现实耳机以及两者上，可以免费下载 Google Arts & Culture VR 软件。 课程计划和教育 VR 体验是该应用程序为教师和学生提供的教育材料。

7. AltspaceVR

借助 AltspaceVR，用户可以建立和加入虚拟社区，在那里他们可以利用化身进行实时交流。 自 2015 年首次发布以来，它已发展成为使用最广泛的社交 VR 平台之一。

用户可以使用 Oculus Quest、HTC Vive 和 Windows Mixed Reality 等虚拟现实耳机来访问 AltspaceVR。 带有鼠标和键盘的台式电脑也可以访问它，但不提供完整的 VR 体验。

进入 AltspaceVR 后，用户可以探索各种虚拟环境、参加现场活动并与全球其他人互动。 该网站提供范围广泛的活动，包括游戏、音乐表演、喜剧活动和虚拟聚会。

允许跨平台播放的能力是 AltspaceVR 的显着特征之一； 因此，拥有各种 VR 设备的用户仍然可以在同一个虚拟环境中相互交互。 这有助于建立一个更具包容性和多样性的平台社区。

8.谷歌地球虚拟现实

Google Earth VR 的用户可以戴着虚拟现实耳机环游世界。 流行的谷歌地球工具，使用户能够使用卫星照片和 3D 景观模型探索地球，于 2016 年在虚拟现实中发布。

Google Earth VR 的用户可以在世界各地的城市、地标和自然奇观上空进行完整的 3D 飞行。 由于体验的沉浸式和引人入胜的设计，用户会感觉好像他们在亲身体验这些网站。

使用 Google Earth VR 的用户除了可以在地球上空飞行外，还可以在地面上导航，从而可以调查某些地区。 为了使他们的调查更加深入和详细，用户还可以添加图层，例如边界、道路和 3D 建筑物。

Google Earth VR 能够将观众带到他们可能没有机会亲自访问的地方，这是它最吸引人的方面之一。 用户可以去遥远的岛屿、海洋深处甚至外太空进行探险。

总的来说，Google Earth VR 是一种有效的探索和教育工具，它为用户提供了一种引人入胜且身临其境的方法，可以从全新的角度看世界。

9.YouTube 虚拟现实

著名的视频共享网站 YouTube 有一个名为 YouTube VR 的虚拟现实变体。 用于虚拟现实耳机的软件于 2016 年发布，使用户能够在身临其境的环境中观看 360 度和 VR 媒体。

YouTube VR 的用户可以浏览虚拟空间来查找和观看视频。 此外，他们还可以制作和保存自己的 VR 播放列表，以及在虚拟环境中与其他用户交流。 Oculus Quest、HTC Vive 和 Windows Mixed Reality 耳机只是该软件支持的虚拟现实耳机中的一小部分。

YouTube VR 为观看视频提供完全沉浸式体验的能力是其与众不同的品质之一。 观众可以注视各个方向，观察周围发生的动作，甚至可以感觉自己仿佛置身于正在观看的电影中。 与仅在平面屏幕上观看视频相比，这会带来更加迷人和身临其境的体验。

360 度直播是 YouTube VR 提供的另一项功能，允许用户实时观看直播活动。 这已被用于体育赛事、音乐会和其他现场表演，为观众提供了一种独特且身临其境的方式，可以从世界任何地方观看这些活动。

总的来说，YouTube VR 提供了一种全新的、引人入胜的方式来观看和参与视频，提供超越标准 2D 视频观看的完全身临其境的体验。

10.全潜VR

一种可以让用户完全沉浸在虚拟现实环境中的假想技术被称为全潜式 VR，也称为全沉浸式 VR 或全 VR。 全潜水 VR 系统的用户将能够使用自己的身体进入一个完全虚拟的世界，不受任何限制或物理障碍。

科幻故事，包括动漫和轻型书籍系列“刀剑神域”，帮助推广了全潜入 VR 的理念。 在这个系列中，玩家进入一个使用全潜入式 VR 系统的虚拟现实 MMORPG，让他们完全沉浸在游戏世界中并与之进行身体互动。

尽管目前还没有完全潜水的 VR 技术，但研究人员和开发人员正在尝试制作更接近这一愿景的身临其境的 VR 体验。 例如，运动跟踪系统使用户能够在虚拟环境中四处走动，而触觉反馈设备可以模仿触摸和触觉体验。

全潜水 VR 的进步将对许多不同的行业产生重大影响，从游戏和娱乐到医疗保健和教育。 通过为个人提供一种全新的方式来参与数字内容，它可能会潜在地改变我们在在线环境中的工作、学习和社交方式。

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最佳 VR 开发平台

虚拟现实 (VR) 开发平台让程序员可以为消费者设计交互式、身临其境的体验。 下面列出了顶级的 VR 开发平台：

• Unity： Unity 是最受欢迎的游戏引擎之一，它也有助于创建 VR 内容。 规模庞大的开发社区、强大的编辑器和脚本工具都是 Unity 的特色。
• 虚幻引擎：另一个支持 VR 创作的著名游戏引擎是虚幻引擎。 它包含强大的编辑器、可视化编程功能以及大量资源和插件。
• Oculus SDK：对于 Oculus Rift 和 Quest 设备，开发人员可以使用软件开发工具包 Oculus SDK 创建 VR 应用程序。 它包括渲染器、音频、输入和跟踪库。
• Google VR SDK：对于 Android 和 iOS 设备，开发人员可以使用 Google VR SDK 创建 VR 应用程序。 它包括渲染器、音频、输入和跟踪库。
• SteamVR： Valve 为 VR 创作创建了 SteamVR 平台。 它支持多种 VR 设备、软件开发工具包和用于构建 VR 体验的工具。
• Vuforia： Vuforia 是一个增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 开发平台，具有用于渲染、跟踪和图像识别的库。 还包括用于管理 AR 和 VR 材料的基于云的服务。
• SketchUp Studio ：您可以使用 SketchUp Studio 创建虚拟现实应用程序，这是一款针对建筑和建筑领域的强大 3D 建模程序。 它有助于城市规划、3D 打印、住宅建筑、景观建筑和商业室内建筑等用例。 此外，SketchUp Studio 提供为建筑行业量身定制的工具，让您可以使用引人入胜的视觉效果。
• Maya： Autodesk 的 Maya 是一种用于 VR 的软件开发工具。 您可以使用 Maya 制作 3D 动画、运动图形和 VFX 软件。 Maya 是一款功能强大的软件，包括运动图形、管道集成、动态效果、3D 动画、3D 渲染和 3D 着色功能。
• Oculus Medium：除了提供 Oculus Rift S、Oculus Quest 和 Oculus Go 等流行的 VR 平台外，Oculus 还销售名为 Medium 的强大 VR 开发工具。 它是一个完整的程序，使您能够制作 3D 资产。 您制作的 VR 对象可以进行绘画、雕刻和建模。 借助 Oculus Medium，任何人，即使是新手，都可以轻松构建身临其境的环境。

这里仅提供众多 VR 开发平台中的一小部分。 您的独特需求和您打算打造的 VR 体验类型将决定最适合您的平台。

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结论

通过使用计算机图形，虚拟现实 (VR) 技术使用户能够体验三维环境。 尽管虚拟现实 (VR) 技术已经面世一段时间，但由于更易于使用的耳机的问世，它最近变得流行起来。 本文将讨论 VR 的组件及其一些用途。 我们希望本文能为您提供一些虚拟现实的背景知识，并激发您更多地了解它的潜力。 感谢您的阅读。

我希望本教程对您有所帮助虚拟现实：完整的细节。 如果您想说什么，请通过评论部分告诉我们。 如果您喜欢这篇文章，请分享它并在 Facebook、Twitter 和 YouTube 上关注 WhatVwant 以获取更多技术提示。

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