灵境技术
灵境(virtual reality，VR)技术将是支撑这个多维信息空间(cyberspace)的主要关键技术,又称虚拟现实技术，是一种全部或部分由计算机生成的视觉、听觉、触觉等多维感觉环境。通过头盔显示器、数据手套等辅助传感设备，给人提供一个观察并与虚拟环境进行交互作用的多维人机接口，使人可以进入这个虚拟环境中直接观察事物的内在变化并与事物发生交互作用，给人一种"身临其境"的真实感。灵境技术是继多媒体技术之后的新一代人－系统接口技术。灵境技术综合了计算机图形技术、计算 机仿真技术、传感技术、显示技术等多种科学技术的最新成果。
从概念上讲，灵境技术主要包括两方面：
1．数据库 计算机生成的虚拟环境实际上是一个数据空间，包括视觉、听觉、手感和体感等各种数据。有了这些数据，通过可感信息的生成，才能进行实时的环境渲染。数据可以是真实采录的，也可以是人为制作的。灵境的数据空间，也称虚拟世界或虚拟环境，实际上是一种感觉模型数据库。
2．接口技术 人与虚拟环境进行交互作用，必须通过人机接口。人使用计算机从机器代码开始，发展到借助高级语言工具和鼠标，使人们使用计算机越来越方便。灵境技术采用数据手套和头盔显示器作为接口，使人机接口技术产生质的飞跃。
灵境系统的组成：
典型的灵境系统由效果产生器、实景仿真器、应用系统和几何结构系统组成。一个基本的虚拟现实系统包括一套三维图像显示设备、一套三维交互设备，以及存储和处理物理模型的主计算机。其中交互设备较为复杂和先进，这也是虚拟现实技术发展的重点和难点。计算机生成环境实际上就是灵境，它包括三个子系统：传感器子系统 主要用于跟踪和传输参与者的运动信息，以确保系统对参与者的运动作出正确的响应。常用的传感器有体位传感器、头部位置传感器、眼睛凝视传感器和包括语音识别的音频传感器。控制子系统 是虚拟环境的核心，它的模型描述虚拟环境中的对象特征和状态信息。对象特征包括对象的几何模型、视觉特征、物理特性、声音特性和其他属性。状态信息包括位置、方位、加速度、速度，以及与其他对象的接触关系等。执行机构子系统 处理虚拟环境的输出部分，给参与者提供真实的感觉。常用的执行机构有头盔显示器、简单的音频再现装置、三维音频装置、与数据手套一体化的触觉执行机构和力执行机构。
VR系统一般需要以下软件和硬件支持：高性能计算机 VR系统必须有运算速度快、图形能力强的计算机硬件支持以实时处理复杂的图像并缩短参与者的视觉延迟。例如，SGI公司的Reality Engine2每秒可以处理60万个贴图多边形，并可实现高达每秒30帧的图像更新率。头盔显示器 头/眼/手/体位跟踪定位装置；三维/六维鼠标和空间球立体声音响和三维空间定域装置触觉 /力量反馈装置软件环境及开发工具.其他的设备：VR系统有时采用动感生成装置（运动平台），语音识别和合成系统等。
灵境技术的研究范围：
1990年在美国召开的国际会议讨论了灵境的主要技术构成，包括实时三维图形生成技术，多传感器交互技术和高分辨率显示技术。目前已经面世的三维显示和交互设备有：三维图形工作站、三维鼠标器、数据手套、数据服、眼动跟踪装置、头盔式立体显示器、正交电磁场定位装置及声、光、磁跟踪系统等。
灵境技术主要着眼于给人创造一个虚拟的局部世界，人可以与虚拟的世界进行自然交互，并能获得眼、耳、鼻、舌、身的各种刺激。 VR技术要求实现人体接触的触觉感觉，味觉和嗅觉的感觉也要逐渐实现。衡量VR 技术的优劣的主要指标是沉浸度。计算机实时成象技术和三维图像显示技术、立体声仿真技术和三维运动仿真技术等都是VR技术所需要的。但VR技术使用了Polhemus定位装置、数据手套、数据服，以及超声、磁学或光学跟踪系统等，技术上有很大的突破。VR技术是从人的各种自然动作、手的姿态、眼球的运动、语言甚至表情的变化中获取信息，实现人机交互。
灵境系统具有三个特点：
一：多感知性 灵境系统具有感知视、听、触、嗅、味等多种信息的能力
二：交互性 用户可以通过三维交互设备从内到外或从外到内与VR系统实时对话
三：沉浸感 使用户暂时与外部环境脱离而"融合"到这种虚拟环境中 在仿真环境中，灵境提供嵌入式的新型人机接口关系，使仿真用户产生投入感；提供多通道人机接口, 使仿真用户产生沉浸感；提供三维人机界面, 使仿真用户与有深度和体积感的三维虚拟世界进行人机交互作用。灵境系统与现有的计算机环境相比，有着不可比拟的优越性。它使用户进入虚拟世界内部直接观察事物内在的变化，并可直接参与事物的相互作用，成为虚拟世界的一部分。人－系统接口技术能充分影响和扩展战斗人员和维护人员的能力。美国防部估计, 在人－系统接口中大量采用灵境技术将使乘员数量减少约50%，使伤亡减少约80%， 使成本降低约33%，作战人员操作过程的差错率接近零，使探测概率和目标瞄准精度提高10倍左右，地－地和空－空的自伤概率减少约75%，并使对敌杀伤能力成倍地增长。