Page 254 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

第九章 遥感技术基础与地理信息系统的应用与研究

虚拟现实具有交互性（Interactivity）、想象性（Imagination）和沉浸感（Immersion）
三个最突出的特征，或称“3I”特征。这也是 VR 与多媒体技术、科学计算可视化等
相邻技术的区别。
交互性指参与者使用专门设备，能实现对模拟环境的考察与操作，例如用户可用

手直接抓取模拟环境中的物体，且有接触感和重量感，被抓起的物体也应随着手的移
动而移动。
想象性是 VR 与设计者并行操作，为发挥他们的创造性而设计的。想象性极大地
依赖于人类的想象力。

沉浸感即投入感，其目的是力图使用户在计算机所创建的三维虚拟环境中处于一
种全身心投入的感觉状态，有身临其境的感觉。
虚拟现实技术在考古研究中的应用（可以称为“虚拟考古”）就是使用计算机技

术生成逼真的三维古代环境、古代城市、考古遗址、考古发掘现场、考古博物馆等等，
并配合相关的声音等信息。如同很多博物馆中制作一些考古遗址、墓葬的沙盘一样，
虚拟考古可以根据考古调查、发掘的数据对当时情况进行虚拟，通过计算机动态地重
现古代的历史片段或考古发掘现场等场景，达到非常逼真的展示效果。同时也能够根
据考古学家的假设或推断进行虚拟，检验假设或推断的可靠性。

虚拟考古的用户不仅可以观察考古数据，而且可以与虚拟考古的对象进行交互，
具有从外到内或从内到外观察考古数据空间的特征。比如用手（通过传感器或跟踪装
置）或其他三维工具来操纵古代模型、感知虚拟考古对象的触觉乃至气息等。这样，

考古学家可以充分地利用考古数据，从不同角度使用多种方式来研究考古学的问题，
提高工作效率，更会节省大量的时间；非考古专业的人士则可以非常直观地感知考古
研究的过程和内容，领略考古学家所揭示的古代社会“真实”面貌，走进视、听等多
重效果十分逼真的虚拟考古世界。

GIS 技术具有强大的数据存储、集成分析、图形制作与空间研究功能，在考古学
研究中具有很高的应用价值，应该也必将贯穿于田野考古调查、发掘与研究的全过程
之中。现在 GIS 方面的软件品种很多，中国一些高校和科研院所研制的中文 GIS 软件
功能也非常完善，操作简单，很容易被考古研究人员掌握和使用，为考古领域大规模

地使用 GIS 技术奠定了坚实的基础。GIS 技术进入考古学研究领域之后，田野调查、
发掘的记录、图形、图像、表格等数据都可以通过 GIS 集成在一起，为考古学研究提
供精确的制图、分析和模拟等材料，是考古学研究信息化的必由之路。GIS 可以将随
处可见的环境、经济和社会等的信息，包括从整个陆地至显微镜下观察到的石器边缘

等各种数据，不论它们的比例是否一致都能够集成在一起。
基于 GIS 的空间分析方法具有传统考古学研究无法比拟的优势，可以为考古学

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