其關鍵技術包括以下幾個方面:

    (1)動態環境建模技術

    虛擬環境的建立是虛擬現實技術的核心內容。動態環境建模技術的目的是獲取實際環境的三維數據,并根據應用的需要,利用獲取的三維數據建立相應的虛擬環境模型,以求有真實感。三維數據的獲取可以采用CAD 技術(有規則的環境) ,而更多的環境則需要采用非接觸式的視覺建模技術,兩者的有機結合可以有效地提高數據獲取的效率。

    (2)實時三維圖形系統和虛擬現實交互技術

    利用實時三維圖形系統,可以生成有逼真感的圖形,圖像具有三維全彩色、明暗、紋理和陰影等特征。虛擬現實是一種交互式和先進的計算機顯示技術,雙向對話是它的一種重要工作方式,為虛擬環境提供了一種新的人機接口。

    (3)傳感器技術

    虛擬現實的交互能力,例如,顯示以及拾取技術,均依賴于傳感器技術的發展。而現有的傳感器的精度還遠遠不能滿足系統的需要。例如,數據手套的專用傳感器就存在工作頻帶窄、分辨率低、作用范圍小、使用不便等缺陷,因而尋找和制作新型、高質量的傳感器變成了該領域的首要問題。

    (4)開發和系統集成技術工具

    虛擬現實應用的關鍵是尋找合適的場合和對象,即如何發揮想象力和創造力。選擇適當的應用對象可以大幅度地提高生產效率、減輕勞動強度、提高產品開發質量。為了達到這一目的,必須研究虛擬現實的開發工具。例如,虛擬現實系統開發平臺、分布式虛擬現實技術等。

    由于虛擬現實中包括大量的感知信息和模型,因此系統的集成技術起著至關重要的作用。集成技術包括信息的同步技術、模型的標定技術、數據轉換技術、數據管理模型、識別和合成技術等等。