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摘要：虚拟现实技术虽然还处于发展的初级阶段，还存在很多未被发掘的功能，但在一些领域中它已经发挥出了不可替代的作用。在舞台机械控制中，虚拟现实技术的应用很好的解决了操作复杂易错的难题，为舞台控制的安全性提供了更好地保障，而随着虚拟现实技术的不断发展，也必将在更多领域为人们的生活提供方便
关键词：虚拟现实技术；舞台机械控制；特点；功能
1虚拟现实技术的概念及发展
虚拟现实技术也被称为“灵境”技术，它是一种可以借助计算机创建和体验虚拟世界的高新技术，是综合了计算机图形学、人机接口技术、传感技术以及人工智能等技术的新兴科技。虚拟现实技术可以利用电脑模拟出一个三维空间的虚拟世界，给使用者提供包括视觉、触觉以及听觉等在内的感官上的模拟，让人产生一种身临其境的感觉，可以自由地观察这个空间里的事物。
早期出现的虚拟现实技术成本较高，同时受到硬件设施方面的限制，因此一般只运用在军事和医学等领域。虽然目前虚拟现实技术还处于发展的初级阶段，但是随着计算机与网络技术的快速发展，计算机的3D运算能力和网络带宽都有了很大的提高，使得虚拟现实技术被越来越多的运用到电子游戏、房产开发、室内设计、城市规划、军事模拟以及科学教育等多个领域，极大的丰富了人们的生活。
虚拟现实技术作为一门综合技术，它的主要研究内容包括两大部分，分别是虚拟现实技术本身的研究和它在各个领域中的应用。根据虚拟现实技术在应用中侧重点的不同，分为桌面式、增强式、沉浸式和网络分布式四个方面。虚拟现实技术实质上就是建立一种与客观世界相似的虚拟环境，利用一些特制的虚拟现实设备帮助使用者在虚拟的环境中获取感官上的感受，从而了解虚拟世界所要表达的事物。桌面式的虚拟现实技术开发方便、开发成本较低，是目前应用最为广泛的一种，但同时也存在着一定的局限性。虚拟现实技术的发展要始终遵循“低成本、高性能”的研究原则，从软件和硬件两个方面同时进行研究，以求取得更大的发展和突破。
2舞台机械控制
舞台一般是人们进行歌舞和戏曲演出的地方，通过在场地中装配一些相应的设备，配合人们的表演。随着经济的发展，人们越来越重视精神文化生活的质量，舞台表演作为人们精神生活中重要的组成部分，其表演内容也越来越丰富，同时对于舞台的要求也逐渐提高。随着舞台机械设备的多样化发展，对于舞台机械控制的复杂性、多样性、安全性和精准性逐渐提高，要求操作人员在进行控制时保证准确无误，否则可能影响演出的效果甚至出现安全事故。
随着虚拟现实技术的发展及其在舞台机械控制中的应用，让舞台机械控制有了新的发展。在舞台机械控制中，可以利用虚拟现实技术中的OpenGL和Direct这两种技术,帮助操作者在计算机里处理三维图形图像，从而模拟现实场景的实时动态并能够更好地完成逼真的三维图形，实现对舞台机械的有效控制。
3舞台机械控制中虚拟现实技术的应用特点
虚拟现实技术在舞台机械控制中的应用特点主要表现在这几个方面，第一，在进行实时渲染这一部分时，虚拟现实技术的运用为技术改进及升级提供了原始支持，通过多接口驱动的设计，让实时渲染效果变得更加灵动且更具专业性。在当前虚拟现实技术在舞台机械控制的运用中，增加了物理引擎模块部分，比如对OpenGL和Direct进行的接口提供内建支持，这样可以更加真实的模拟虚拟场景中出现的物理现象，让碰撞检测更方便快捷的得到实现。在实时渲染这一部分可以具体的分为根节点模块、场景管理模块、资源管理模块和渲染模块四种。由根节点模块负责组织和管理各项工作，场景管理模块负责场景的细节布置，资源管理模块负责管理实时渲染需要用到的资源，渲染模块则负责把图像投射到大屏幕上。
第二，虚拟现实技术的主要特点就体现在它的超文本性和交互性上，在将这种技术运用到舞台机械控制时，要针对它的特点进行创新设计。虚拟现实技术可以通过人机界面对复杂的数据进行可视化操作，这样的交互方式使其在与参与者交流以及建构作品中发挥出极大的优势。第三，虚拟现实技术十分重视对场景管理方法的运用，针对场景管理中存在的问题来创建新的场景管理方法，有助于降低储存成本，更好地提高储存容量，这种方法更加适合大量静态模型中的场景。
4舞台机械控制中虚拟现实技术的新功能
4.1三维仿真
三维仿真是指利用计算机技术生成的一个逼真的，具有视、听、触、味等多种感知的虚拟环境，用户可以通过其自然技能使用各种传感设备同虚拟环境中的实体相互作用。三维仿真可以帮助使用者从多个视角和层次来观察同一个舞台设备，同时还能观察不同设备之间的位置关系和相互联系，用最快的速度从模型中获取足够的信息。操作人员可以根据自己的想法去移动、缩放或者旋转画面，从多个视角观察设备及其周围的环境，相比于传统的控制系统而言，三维仿真在很大程度上提高了控制系统的便捷性和可视性。
4.2导演编辑预览
在传统的演出模式中，需要先对场地进行观察和了解，并在明确了设备的情况后进行多次的彩排，通过不断地走流程才能最终获得最佳的演出效果，而事实上，这样的方式耗费较大但效率却并不高。借助虚拟现实技术，可以按照与真实情况相同的比例进行建模，在这样的前提下，虚拟场景中设备的位置和运行状态会与现实中完全一致，导演只需要观察虚拟现实设备的运行，就可以掌握舞台场景中设备的布置及运行情况，提高了工作的效率。
除此之外，在真实度方面，虚拟现实技术可以提供超高仿真度的虚拟环境，可以在一幅画、一盏灯乃至花纹上做到与实际现场一致，让所有人都能在不需要去到现场的情况下了解到场地环境的全部信息，涉及到舞台设备的位置分布、外观形状以及尺寸大小等数据都可以直观的展现出来。同时，虚拟现实技术具有模拟预览功能，通过设备的虚拟运行就可以提前看到演出中设备运行的效果，在现场彩排受到限制的时候，可以通过虚拟运行提前了解演出与设备的配合，保证演出的顺利进行。
4.3增强型的监视及控制界面
通过虚拟现实技术与图表数据的结合，给工作人员提供了更加直观可靠的信息，在虚拟现实控制系统界面，操作人员可以随意查看需要的的设备信息。除此之外，虚拟现实技术还可以提供直接从画面中选择设备并提取设备参数的功能，以更直观的方式给使用者提供信息，实现设备操控的所见即所得、所见即所想。
5虚拟现实技术在舞台机械控制的未来发展
要想实现对舞台机械的三维可视化控制，首先要实现虚拟舞台机械模式动画，只有在虚拟舞台机械与实际舞台机械可以同步进行时，才能帮助操作者实时观察实际舞台的演出场景并进行操作。由于一些技术上的限制，虚拟现实技术还处于发展的初级阶段，能够运用到舞台机械控制的技术还比较少，但是随着科技的发展，未来的虚拟现实技术必将在舞台机械控制中发挥更加重要的作用。不断地开发虚拟现实技术在舞台机械控制中的应用，可以让舞台机械控制更加的灵活，更好地配合演出，推动舞台表演形式的发展。
6小结
科技的发展是为了更好地服务于人们的生活，虚拟现实技术在各个领域中的应用极大的丰富了人们的生活。在舞台机械控制中，虚拟现实技术的应用已经在一定程度上降低了操作难度，提高了工作的效率，但同时还存在着很大的提升空间。相信随着科技的发展以及新技术的引用，虚拟现实技术可以得到不断地突破并被更好地运用到舞台控制中，为舞台表演的发展做出贡献。
参考文献
[1]冯锐.虚拟现实技术在汽车行业的应用[J].专用车与零部件.2016(05).