虚拟现实（Virtual Reality）是一种全新的人机交互环境。其主要特点是人能身临其境地与三维计算机世界进行交互。这里的计算机世界可以是基于计算机图形生成的超越我们所处时空之外的虚拟环境，也可以是遥在环境在计算机系统中的复现。由于虚拟现实在娱乐、建筑设计、科学可视化及遥控作业等领域有的应用价值，从而受到广泛的关注。

遥现， 即临场感， 是虚拟现实技术的一个重要研究分支。它是80 年代随遥控作业的需要而提出的与交互技术密切相关的概念。其基本点是，由远处的操作机(例如机器人) 感知环境，再将感知信息(视、触、听等感觉信息) 实时地传递给不在现场的操作员，使其能身临其境地遥控该环境中的被控对象。遥现包括操作机与人、操作机与环境的交互。其意义在于可由人实现操作机在非确定环境下难以做到的规划和决策，而机器人则可以在人所不能到达的恶劣环境（深海、高温、辐射、毒害、空间、战场等）下作业。由于这一概念的实现将大大地改善遥控作业的能力， 因而美、日等国积极开发相关技术, 从而使遥现技术得到了迅速发展^[1] 。

日本学者Tachi提出遥现的概念图。目前已构成实验系统验证，并认为遥现系统的最终形式将由这样几部分组成：职能机器人及其监控系统，“遥在”（remote-presence）子系统和增强传感子系统，为此，要实现遥现系统，必须研究如下技术：

1、由远处环境信息产生现场感的技术；

2、人体运动测量技术。 包括测量头、臂、手指、眼球等关键部位的运动， 要求实时且受限制；

3、类人感觉器官功能。包括尺寸的视觉、听觉、触觉等传感器技术；

4、类人形操作机控制技术;

5、人机界面技术^[2] 。

该技术要求能对视、听、动等感觉真实地再现， 从而使用户有身临其境地浸入遥在环境中的感觉。 其中视觉显示最重要， 发展也； 听觉作为对视觉的提示和补充， 实现较容易； 而动、触觉显示与传感技术密切相关。 故实现较复杂， 目前这方面的研究既是重点，也是难点。

主要有以下6 种测量方法：

电磁法测量这是一种基于电磁干扰原理的无接触测量方法。 具有低精度、大延迟、抗导体干扰差等特点；

机械式测量法通过机械臂关节运动测量。具有延迟小，梢度高等特点。但是运动很大程度受到限制；

超声波测量具有大延迟、低精度、不受导体干扰等特点；

光学测量方法；

图象处理方法；

惯性测量方法。

三维视觉传感器；

听觉传感器技术；

触、动、力觉传感器技术。

现场操作机的控制方法除了传统的古典方法以外，还有计算力矩控制法、控制法、变结构控制法、运动分解控制法和自适应控制方法等。

视觉交互；

声音交互；

数据手套交互；

数据衣交互^[3] 。