1.2.2　VR系统分类

VR系统按照不同标准分为三类[46]：

1．桌面式虚拟现实系统

桌面式虚拟现实系统（desktop virtual reality system）是利用台式计算机或者入门级工作站实现虚拟仿真，借助于计算机的显示屏幕为用户提供一个可观察的虚拟现实窗口，通过外部设备（键盘、鼠标、手柄等）对虚拟现实场景进行操作。桌面式虚拟现实系统性价比高，开发成本较低，实用性较强，能够快速地开发虚拟现实应用。目前主要用于桌面游戏、计算机辅助仿真、建筑设计、医疗培训、科学数据可视化等方面。该系统通过计算机屏幕提供虚拟现实窗口，用户无法真正地进入虚拟现实世界，因此，桌面式虚拟现实系统的沉浸感体验较差。

2．沉浸式虚拟现实系统

沉浸式虚拟现实系统（immersive virtual reality system）为用户提供一种完全沉浸式的虚拟现实环境体验，通过外部设备，将用户的各种感官封闭在虚拟现实环境中，利用3D声音、位置跟踪设备等缩小虚拟现实环境与真实环境之间的差异，进而提高用户的沉浸式体验。沉浸式虚拟现实系统是目前虚拟现实领域的主流技术，也是未来虚拟现实发展的主要方向之一。

常见的沉浸式虚拟现实系统包括可穿戴式头盔、大型环幕系统、CAVE系统。一般用于娱乐或者验证某一猜想假设、训练、模拟、预演、检验、体验等方面。

沉浸式虚拟现实系统具备以下几个特征：

（1）沉浸感。沉浸感是沉浸式虚拟现实系统首先具备的特征，也是与其他虚拟现实设备的主要区别之一。高度的沉浸感能够为用户创建一个几乎真实的虚拟环境，让用户在虚拟现实环境中的体验与在真实环境中的体验无差别。往往通过创造一个高度封闭的空间来实现高度的沉浸感。

（2）实时性。由于用户处于沉浸式环境中，为了提高用户体验，减少用户感官误差，用户与外界环境的感知必须保持一致，这就要求沉浸式虚拟现实系统必须具备高度实时性。虚拟场景的绘制应当具备高度实时性，用户在虚拟现实环境中漫游时，保证虚拟现实环境的平滑变换，此外，用户在虚拟现实环境下的操作应当实时地反映到虚拟对象上。

（3）集成性。沉浸式虚拟现实系统是一套复杂的系统，需要多种设备协同工作。因此，沉浸式虚拟现实系统需要具备一定的系统集成性，满足多种软硬件设备的高效集成。

（4）并行能力。由于沉浸式虚拟现实系统的集成性，为了多种设备之间的协同工作，为了让用户产生全方位的沉浸感体验，系统需要具备多设备并行工作的能力。

（5）开放性。开放性能够让更多新的设备接入沉浸式虚拟现实系统，通过不断迭代优化提高沉浸式虚拟现实系统的体验。

3．分布式虚拟现实系统

分布式虚拟现实系统（distributed virtual reality system）是一个集成虚拟现实环境，由分布在不同物理空间的多个子虚拟现实环境通过网络连接而成。用户可以通过子虚拟现实环境与不同物理空间的用户交互，共享信息。该方法避免了物理上的限制，能够让身处不同物理空间的用户在同一个虚拟环境中进行交互，以达到协同工作的目的。

分布式虚拟现实系统需要网络支持，随着5G时代的到来，网速已经不再是限制分布式系统开发的主要因素，低延迟、高速率的网络将会为分布式虚拟现实系统提供更好的平台，有助于搭建更加实用的虚拟现实系统平台。