摘要：虚拟现实技术创建的是一个三维立体空间，其形成的是其形成的效果是仿现实效果。这一种深度的环境体验，不仅能够让用户更好地了解当下的环境，同时也优化了人机交互模式。在进行信息传递时，其不再是二维空间的信息传递，而是能够从多方面、多角度形成多重视角的信息交互。当前在进一步研究虚拟现实技术时，是从听觉、视觉、触觉等多种不同的感官，深入了解人机交互的规律，为日后研究提供相关的参考。

关键词：虚拟现实技术;人机交互系统;大数据技术

引言：虚拟现实技术在实际运行的过程中，通过模拟三维空间，能够让人们仿佛置身于一个全新的环境。虚拟现实技术可以模拟自然技能、环境信息、传感效果等。通过实时生成动态的三维数据信息，促使输出设备与感应设备相连接，其所形成的视觉效果相对较好，将信息传递给用户的过程中，形成了极强的视觉感知效果，除了视觉感知。通过虚拟现实技术，还可以形成多种不同的感知维度，例如听觉、触觉等来近似模拟一个真实的环境。

一、基于虚拟现实技术的人机交互系统的意义

通过虚拟现实技术进行人机交互，能够确保人机交互的效果得到提升。人机交互是实现用户与计算机之间进行信息沟通交换的最佳渠道，从最初人们进行人机交互是利用鼠标键盘。随着时代和科技的发展，当前人机交互的方式渐渐增多，无论是体感交互，触屏交互，手势交互等，其交互效果都得到了提升，而人机交互一直以来都是科技发展研究中的热门课题之一。虚拟现实技术作为当前一种新兴的、热门的人机交互方式，其能够通过沉浸感、交互性、共享性等不同的角度出发，进而形成一个虚拟环境，这是一个全新的三维交互方式。由于人们一直以来都生存在三维空间中，能够对三维空间中的事物进行更好地把握，而原本的交互过程中，利用鼠标和键盘在电脑上进行操作及操作，并不是特别的直观。而通过三维映射能够更加直观地帮助人们去感知当下的状况。在分析心虚拟现实技术人机交互时，还需要了解到究竟什么是人机交互。从狭义的角度分析，是指人利用计算机来达成相应的任务，操作者既人在终端设备输入本次需要完成的任务以及类型。通过相应程序的设定，可以让计算机既输出设备完成预期的计算结果，这种计算机设备与用户之间所形成的信息交换，就可以将其称之为人机交互。然而从广义的角度进行分析，人机交互是指随着科技和大数据的飞速发展，近几年计算机技术的发展速度越来越快，人类在与计算机进行沟通时，也渐渐地从原本的复杂性逐步走向功能性和易用性。在现代科技的演化过程，其中人机交互更加倾向于利用计算机主动解决生成、演化，并且计算出在该项任务中人类的需求中最重要的预期数据是什么。在面对不同的文化背景、不同操作习惯、应用规律，所形成的效果也有着一定的区别，这也是当前研究虚拟现实技术人机交互时主要最重要的意义。

二、基于虚拟现实技术的人机交互系统的研究路径

1.通过三维图像进行人机交互

分析虚拟现实技术人机交互运行机制时，首先可以考虑到的是三维计算机图形技术，这是一个在当前使用频率较高，并且能够增强人际交互信息传递速率的关键技术之一。利用计算机系统生成相对较为复杂的图像信息，或者是一个三维立体信息结合当前的技术，其并不是一个难点问题，但在图像生成过程中，会存在着精准度不足这一问题，导致用户在虚拟空间中其行为定位存在一定的偏差。应明确任何一个精准图像，在三维视角的体感观下，针对虚拟物体其精准图像显得尤为重要，这是增强体验效果与沉浸感的重要方式。三维计算机图形技术需要在不同的光照、不同的角度下对物体所发生的视觉效应进行转化。例如，在飞行模拟器的人机交互中，图像信息需要根据空间移动的频次进行实时的刷新。要求即便是在模拟相对复杂的环境下，仍旧能够保证输出图像质量较高的信号，输出质量应达到三维模拟技术的需求，并全方位考虑到用户的体验度，满足当前人机交互模式的实际需求，增强用户自身的感知。

2.立体声与触觉的人机交互技术

用户在通过计算机接受接收信息时立体声听觉效果也是必要且基础条件之一。在传统的人机交互技术中，立体声效大多数通过单一的音频设备输出，无法达到三维立体的感官需求，但是利用虚拟现实技术，可以实现左右耳之间不同的立体声效同时输出，其声音效果本身具备一定的方向感，这也是在模拟现实世界中不同声音的效果。无论是其声音的强弱或者是角度，都会跟随着听觉角度的改变而出现一定的改变，这是由于在现实世界中，声音是来自四面八方的，而不同地方的声音，由于强弱、角度等，会随着听声音本人的角度改变而出现一定的变化，甚至有一些聲音会由于角度问题而出现自主偏离人机交互效果。纵观当前的虚拟现实技术，有关立体声听觉效果进行分析，发现其无法达到听觉感知中利用方位判断的位移效果，这也是虚拟技术有待完善的关键技术之一。在虚拟现实技术中，需要能够达到的是观察不同物体，不仅仅可以通过视觉效果来进行感受，也能通过触觉方面的感知功能，获取更多的信息。用户可以通过数据感知事物，了解虚拟事物的光滑度、震动感等等，这种触觉效果也是加强人机交互感知过程中的重要方式之一。

3.视觉的人机交互系统

视觉对人机交互技术而言始终是最重要的，用户能够接受计算机系统所提供的一系列视觉信息，但是这种视觉信息是有限的。例如，在imax技术出现之前，图像信息在终端界面所展现出的视角仅仅为双眼焦距所能够适应的范围，其虚拟物体的距离与大小处于相对适中的状态。基于当时的科技发展状态，人机交互信息始终处于距离信息对实体景物模拟的信号单元，在这一过程中无法加强人对视觉的整体感知效果，但是通过虚拟现实技术则可以有效地改变这一问题，直接推进了双目立体视觉效果，增强其感知性，为人机交互模式创造了一个极为有利的环境和条件。用户可以在虚拟现实技术所创建的虚拟空间内进行观察，但是当传统的显示设备无法达到虚拟现实技术人机交互的效果时，需要利用虚拟现实完成交互技术，用户也可以借助相应的设备，利用双眼感受不同的图像。例如，在左边的眼睛中，能够感受到的是奇数帧的图像，而在右边眼睛中就可以感受到偶数帧的图像，通过奇偶真的迭代演化与信息叠加，进而形成视差效应的立体感。同时虚拟现实技术人机交互中也可以实现随着视角变动而发生同为变化，这是由于物体坐标系根据同时姿态或位置迁移而进行景象的迁移，用户所观察到的景象也如同现实世界中的位置变化，这种虚拟现实效果提高了人机交互的质量，也拓宽了用户在进行动态观察时的视觉广度以及环境认知效果。

结语

综上所述，基于虚拟现实人机交互系统，能够为操作者提供更为简单、沉浸性更强的控制平台。对操作者而言人机交互所带来的感官是十分直观的，给人一种身临其境的体验效果，能够更好地了解到在操作过程中存在哪些问题有待解决，通过虚拟现实技术也为人机提供了全新的交互系统，能够让人类与机器人在进行沟通时更加顺畅，其交互效果也会随之得到提升，促进其交互状态达到最佳的运行效果。

参考文献：

[1]王震，盖孟，许恒硕.基于虚拟现实技术的三维场景图像表面重建算法[J/OL].吉林大学学报（工学版）：1-6[2021-09-09].

[2]陈鹏，刘煜天，王怡心.虚拟现实技术在房车及客制化领域的应用研究[J].科技创新与应用，2021，11（23）：156-161.

作者简介：黄文鹤（1986.08.），女，汉族，辽宁省大连市人，辽宁轻工职业学院，讲师，研究方向：数字媒体设计、虚拟现实技术。