本文目录一览：
- 1、《黑客帝国》的世界模式究竟是怎样子的？
- 2、有没有人把《黑客帝国》的各个原理告诉我？不要网上的故事大纲。
- 3、虚拟现实有关知识
- 4、黑客帝国--特技
- 5、《黑客帝国》和《异次元骇客里》的虚拟宇宙需要哪些技术
《黑客帝国》的世界模式究竟是怎样子的？
转载的：
一切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。——《金刚经》
《黑客帝国》是一部典型的西方科幻片，作为一部商业上非常成功的电影，它运用了多种元素来吸引观众，例如枪战、中国功夫、电脑特技、爱情、背叛，当然最扣人心弦的还是人类与电脑人之间的战争。这个主题在科幻片中反复出现，既反映了人类越来越依赖于高科技的现实状况，也表达了人类对于科技发展是否能带来真正幸福的深刻怀疑。虽然其表现形式是非常通俗的，但却恰恰是高科技时代人类关注自身处境的、因而也是最有意义的思考。我甚至认为，它比那些分析哲学家们非常严谨的推理更具有哲学的本真意义。然而真正使得《黑客帝国》超出普通科幻片之上具有独特文化魅力的，却是其更加深刻的宗教内涵，是其关于虚拟现实的宗教启示。
一、故事梗概
电影原名为Matrix，意思是母体或子宫，在影片中是指一个由电脑所制造的虚拟世界。在2199年左右，电脑人战胜了人类，统治了整个地球。它们把所有的人都浸泡在营养液中，在人身上接通许多电线，输入由电脑控制的电流刺激，模拟出人的全部感觉、经验、思维和想象。每一个人从生到死，都生活在由电脑所制造的活生生的虚拟世界中，谁也不知道自己全部的生活竟是一个幻觉，谁也无法从这场大梦中觉醒。这就是无所不在又不为人知的Matrix。但是以默菲斯为首的反抗者，仍然在地心坚持战斗，他们要破坏Matrix，戳穿这个总体性的幻觉，使全人类获得觉悟。他们进入虚拟世界，以黑客的手段来进行破坏。在多次失败之后，他们发现了黑客尼奥是他们唯一的希望，是全人类的救世主。在虚拟世界中，安德森表面上是一位普通的软件工程师，过着循规蹈矩的生活。可是作为化名尼奥的黑客，他对这个虚拟世界的秩序心怀不满，经常攻击电脑网络，并对这个世界的真实性感到怀疑，开始追问什么是Matrix。保卫虚拟世界的警察逮捕了安德森，并要逼迫他协助警察追捕反抗首领默菲斯。
但是默菲斯等反抗战士最终说服了安德森，并帮助他回到了真实世界。安德森抛弃了他在虚拟世界中被规定的角色，以尼奥为名开始了恢复真实世界的工作。经过艰苦的学习过程，尼奥首先恢复了其真实的感觉和运动的机能，在模拟Matrix的其它虚拟世界中，他学会了中国功夫，领悟了虚拟世界的虚幻性。然后他们进入虚拟世界与电脑人特工展开了惊心动魄的搏斗，最终解放了人类，恢复了真实的生活，使人类从一场巨大的幻梦中觉醒过来。
二、基督教的启示
作为西方世界的作品，基督教思想的影响是很自然的，基督教的象征符号在电影中随处可见，许多地方甚至可以说是《圣经》的现代版。例如，《黑客帝国》中将反抗基地称之为锡安（Zion），而这座位于耶路撒冷的山峰，正是犹太民族的文化中心，也是犹太复国主义者梦寐以求要恢复建都的地方。整个人类的希望寄托在救世主耶稣身上。而要破坏Matrix，则非尼奥这位未来时代的耶稣不可。耶稣之前有施洗者约翰的预告，而尼奥之前有默菲斯的准备工作。救世主必须要有牺牲自己拯救他人的决心和勇气。而尼奥为了救出默菲斯，冒着生命危险，进入虚拟世界，与无法消灭的电脑人展开了力量悬殊的搏斗。耶稣死亡是由于 淹 犹大的背叛，而尼奥之死归根结蒂也是由于塞福的叛变。犹大叛变是为了30枚银币，而塞福向警察告密则是因为他受够了真实世界的清贫生活，贪图多汁的牛排和性感的美女，要享受虚拟世界中富裕而显赫的生活。救世主耶稣必须经过死而复活，才能拯救世界。只有通过死的历程，才能获得永生。尼奥也是在被电脑人杀死并复活之后，才真正获得了拯救人类的力量。人类要想获得拯救，必须要坚定地信仰救世主耶稣。默菲斯冒着被警察追捕的危险不顾一切地寻找尼奥，在警察追捕时，为了掩护尼奥脱险，不惜自己落入敌手。基督教认为信念和爱会产生奇迹。崔尼娣和尼奥一起参加非常危险的营救默默菲斯的行动。
在反抗基地面临“乌贼”群进攻时，为了等茨 奥的安全返回，他们坚持到最后一秒，?了尼奥他们甘愿牺牲所有人的生命和基地安全。在尼奥死后，正是 尼娣充满爱情的一?，使尼奥得以复活。《黑客帝国》的故事?图说明，人类要想得到拯救必须要有基督教?三德：信、望、爱，即对救世主?信仰、对最终必得拯救的希望，以及对救世主和他人?无限热爱。
三、佛教的智慧
与基督教的象征相比，《黑客帝国》所揭示的佛教智慧则更加明显、更加深刻。影片中无所不在而又不为人知的Matrix，才是真正的反面角色。它是一切的统治者，是一切苦难的最终根源。表面上它是人类生活的全部内容，是最大的真实，是最坚固的实在，实际上却是彻头彻尾的虚幻，恰似镜花水月。这就是佛教中所说的“无明”。它控制了我们全部的生活，除非我们跳出其外，否则我们很难摆脱其控制。象尼奥开始那样，用黑客手法攻击Matrix的局部环节，至多能在局部上改进虚拟世界，去掉几个bug而已，依然是在Matrix的控制之下，依然是过着虚幻的生活，是“不究竟的”、“有漏的”。所以佛教认为，如果不能破除无明，仅仅通过科技进步、政治改革在局部问题上改善人类生活，是无法解决人类所面临的根本问题的。
从佛教的观点看，每一个人的命运都掌握在自己手中，并无所谓救世主。所谓命运，不过是过去的业因所导致的结果，因此不是绝对不变的，只要努力修因，就可以改造命运。尼奥之所以能成为人类的救世主，绝不仅仅是因为其高超的黑客技巧，更主要的是因为他在命运面前从不低头，坚决反抗。正是这种反抗精神，使得他不愿意接受Matrix所安排的程序，自发地怀疑虚拟世界的真实性，并开始用黑客手法不自觉地反抗Matrix。也正是这种对命运的反抗精神，使得他最终相信自己确实是救世主，在Matrix中突破了程序的限制，获得了自在的“神通”。影片通过尼奥的成长经历所想要揭示的深层寓意是：人人皆有佛性，只因妄想执着而流落六道轮回；只要证得菩提，即可成佛。
佛教认为，贪婪、嗔恨、愚痴三者是解脱的主要障碍。要想摆脱幻梦，必须要舍弃那些虚幻的享受。塞福明明知道性感的美女和多汁的牛排不过是虚幻氖侄眩侨茨岩愿?舍，后悔当初为什么未能吃下那进入虚幻世界的红色药片，并痛恨将真相揭示给他的默菲斯。影片中这位沉湎于美酒，向往着财富地位的人最终成为叛徒；而反抗战士们的食物却只是营养丰富的稀粥，这是寓意深刻的。在尼奥吃下蓝色药片并脱离了那营养液的环境回到真实世界后，眼睛无法忍受阳光的强烈刺激，身体肌肉难以适应真实世界的运动需要。这是因为长期生活在虚幻世界之中，身体的感觉和运动机能得不到真正的锻炼，已经萎缩。所以默菲斯说，他们一般不解放成年人，因为成年人很难适应这种剧烈的变化。这是想要说明：通往解脱的道路是非常艰辛的，需要长期的努力修行才能真正适应真实的世界和真实的生活。
尼奥在认识了真实世界之后，为了能够在虚拟世界中和强大的电脑人对抗，还必须要在由反抗基地主机所构造的另外的虚拟世界中学习中国功夫和跳跃等。这些世界虽然和Matrix一样也是虚幻的，但其功能是完全不同的。Matrix的功能是要剥夺人的真实生活，是遮蔽人的智慧的；而人为构造的虚拟世界的目的却是要提高人在虚拟世界中的活动能力，并帮助人们来认识虚拟世界的虚幻性。尼奥就是用这种方法在短期内学会了上乘的中国功夫和匪夷所思的跳跃能力。这正如《清净道论》中所叙述的运用观想来获得履水如地，穿石如水的神通的修行方法一样。最有意思的是，有一次尼奥在一个虚拟世界中，目不转睛地盯着一位美丽的红衣女郎，忘了聆听默菲斯的教诲。结果，当他再回头去看时，他非常着迷的女郎却马上变成了对他持枪瞄准的警察特工。而这正是特意为尼奥设计的程序，以便他能充分认识到Matrix的虚拟性。这简直是佛教 “不净观”的翻版。所谓“不净观”是一种将常人非常贪恋的美女观想为令人厌恶的一摊浓血的修行方法。可以想见，若真能观想成功，这种方法对治普通人贪恋女色的习气一定是非常有效的。所以，佛教虽然认为“凡所有相，皆是虚妄”，却又认为正确的观想对于提高精神境界非常必要，即佛教中所谓借假而修真的道理。
另一方面，如果将此人为设置的虚拟世界当作真实世界，同样也是错误的，也会影响能力的发挥。所以，默菲斯在虚拟世界中教授尼奥武功时，就不断地提醒尼奥：“我在虚拟世界身手这么敏捷和我的肌肉发不发达有关吗？你在这里需要呼吸吗？”佛教对待修行中所观想的境界也是这样，到了高级阶段就必须要将原来观想的境界破除掉。这正是“毕竟空”的要旨所在，即所谓“若见诸相非相，即见如来”。
然而这种否定绝非是消极的。普通人在虚拟世界中之所以能力有限，受到电脑人的统治，就是因为将虚幻的世界当作真实，所以为程序所束缚。影片中尼奥一旦真正相信自己其实根本不受程序之操纵，马上就可以让子弹在空中停留，也可以象电脑人那样不受限制地自由变化，在虚拟世界中随心所欲。佛教的道理也是如此。所谓空有不二，真空即是妙有。一旦体证了空性，就会象六祖惠能在五祖指导下开悟时那样惊喜地发现：“何期自性本自清净，何期自性本不生灭，何期自性本自具足，何期自性本无动摇，何期自性能生万法”。无穷无尽的游戏神通就可以随心所欲地开显出来。
一切比喻都是蹩脚的。所以《黑客帝国》作为现代寓言，在宗教智慧的表达上，一定有许多牵强附会之处，甚至自相矛盾之处。我们不必过于严格地、逐一对应地去检查。但是，它向我们提出了一个非常尖锐的问题：既然虚拟现实技术在原则上可以将我们现实生活凭空模拟出来，那么我们原来深信不疑的现实生活是否可能也是某种更深层次的模拟结果呢？倘若如此，佛教对我们现实生活的真实性的批判和怀疑就真是一种照彻人生迷雾的无上智慧！
有没有人把《黑客帝国》的各个原理告诉我？不要网上的故事大纲。
你的问题，并没有说清楚你要的是这部电影的什么原理，因此无法详细回答，只回答你后面三个疑问：
一、尼奥没有死，至少影片中没有提到他究竟最后是死是活，因此说他死了，是不准确的，但说他活着，好像也缺乏依据，只能说是一个未知数。尼奥最后的结局，像极了《圣经》中耶 稣最后死亡的情景，那个机器最后载着尼奥的身体远去时，电影画面中尼奥呈现黄金色，这种情景，像不像一个天使要升入天堂的情景？其实电影在这里就是在暗喻，尼奥实际上就是救世主（三部曲中，尼奥究竟是不是救世主，一直不得而知，但影片最后给出了答案），而救世主是不会死的，就像耶 稣死后又复活了一样，影片暗示即使尼奥死了，以后也是会复活的
二、史密斯无法把尼奥复制成自己，很简单，实际上此时尼奥就像一个杀毒软件，史密斯相当于病毒，病毒想把杀毒软件感染成病毒，其结果大多数情况下就是或者自己被消灭，或者与杀毒软件同归于尽。尼奥用自己的身体为代价，获得了史密斯的源代码，然后找到了消灭史密斯的方法。所有的史密斯的源代码都是一样的，就像病毒一样，消灭了一个病毒，就能消灭其它相同特征的病毒，因此一个史密斯被消灭，引起连锁反应，黑客帝国内其它的所有史密斯都被消灭了。这个其实和电脑杀毒原理差不多。但尼奥是以自己的身体为代价的，因此影片最后造成了他生死不明。
三、那个女先知，被复制成史密斯。除了当时史密斯已经拥有很强大的力量以外，女先知实际上也是在进行一场冒险，她被史密斯复制，很大程度上，是她有意这么做的。影片最后建筑师来到女先知面前说她玩了一场很危险的游戏，指的就是这个。因为女先知的力量很强大，她知道一旦史密斯复制了她，就有了感染整个黑客帝国网络的力量，那样，机器人和人类的命运都被拴到一起了。机器人无法独力消灭网络中的史密斯（因为史密斯复制了先知以后，成为了一个真正的超级大电脑病毒），必须借助尼奥的力量才行（因为尼奥是救世主），而要借助尼奥，就只能停止与人类的战争，这样机器人和人类的和平就会到来。女先知用这种方法，强迫性地为人类和机器人赢得了和平。可这方法确实很危险，因为一旦尼奥失败，那后果就不堪设想。可是女先知“一直相信”尼奥会赢，影片最后有人问她：“你早就预料到这一切了是吗？”女先知回答：“不，不，我不知道，但是我一直相信，一直相信。”说的就是这个。
《黑客帝国》三部曲，剧情看似晦涩难懂，实际上比较简单：
首先，可能有一个有很高技术的文明，通过电脑或其它方式，制造了一个虚拟的庞大世界，然后任其发展，不加干涉，想看这个虚拟世界最后会发展成一个什么模样。
这个虚拟世界一直发展下去，虚拟世界里面的人类社会也历经了奴隶社会、封建社会、资 本主义社会，发展到一个很高的文明，并且创造了机器人为自己服务。可是，机器人后来觉醒了，不愿意做人类的奴隶，于是人类与机器人的战争爆发了。最后人类战败，少数人被迫躲入地下。机器人将大多数人类安在容器里，作为人体燃料电池，为机器人供应能源，这些人类长年沉睡，但他们的思维都与机器人创造的一个虚拟世界——黑客帝国相连接。这些人类以为自己还生活在现实世界中，可是实际上，他们其实都是在做一个相同的梦。
智慧文明没有想到，自己创造的虚拟世界，里面的虚拟智慧文明居然也创造了一个虚拟世界，这就好比电视里面的人看电视一样，虚拟世界里面套着另一个虚拟世界。智慧文明知道如果虚拟世界中的人类和机器人再如此发展下去，这个虚拟世界就完了，于是改变了“不干涉”的政策，他们创造了一个程序（或者说一个人），这就是尼奥。他们给了他很强大的能力，希望他能够消除世界中人类与机器人的战争，给虚拟世界带来和平。但不知什么原因，可能是程序上的BUG，尼奥的能力竟然没有觉醒，而他也忘了自己救世主的身份，这就引出了《黑客帝国》的故事。但是最后尼奥还是在很多因素的刺激下觉醒了，并且完成了他的使命。这就是为什么尼奥在“现实世界”中，赤手空拳也能够使机器乌贼瘫痪的原因，他在“现实世界”中和在虚拟的“黑客帝国”网络中，都拥有强大的力量，因此其实像史密斯之流，实质上根本就不是尼奥的对手。尼奥在《黑客帝国》第三集中，彻底明白了，原来“现实世界”也是虚拟世界，人类和机器人都是虚拟世界中的虚拟生物，因此既然都是虚拟的，互相之间打打杀杀根本毫无意义。
这是本人的解释，希望你能够满意。另外，2000年时，有一部电影，叫《十三层空间》，又叫“异次元骇客”，说的就是虚拟世界里面套着虚拟世界的故事，有机会去看看，对理解《黑客帝国》很有帮助
虚拟现实有关知识
虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔（用来显示立体图象的头式显示器），手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。与传统计算机相比，虚拟现实系统具有三个重要特征：临境性，交互性，想象性。虚拟现实技术潜在的应用范围很广，诸如国防、建筑设计、工业设计、培训、医学领域。例如建筑设计师可以运用虚拟现实技术向客户提供三维虚拟模型，而外科医生还可以在三维虚拟的病人身上试行一种新的外科手术。
虚拟现实技术通过20多年的研究探索，于80年代末走出实验室，开始进入实用化阶段。目前，世界上少数发达国家在经济、艺术乃至军事等领域，已开始广泛应用这种高新技术，并取得了显著的综合效益。据外刊报道，美国陆军1994年的“路易斯安娜94”作战演习，就是利用虚拟现实技术进行的。这次演习不但试验论证了美国陆军制定的条令、战术和部队编成，使之更加符合21世纪的作战要求，还节约演习经费近20亿美元。
那么，什么是虚拟现实技术呢？简单地说，就是人们利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境，通过自然技能使用传感设备与之相互作用的新技术。它与传统的模拟技术完全不同，是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等传感装置。把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知，并按照自己的意愿去改变“不随心”的虚拟环境。比如，计算机虚拟的环境是一座楼房，内有各种设备、物品，操作者会如同身临其境一样，可以通过各种传感装置在屋内行走查看、开门关门、搬动物品；对房屋设计上的不满意之处，还可随意改动。显然，利用这种虚拟现实技术进行建筑、机械、兵器等设计修改，实施技术操作训练和军事演习活动要容易得多，也便宜得多。
虚拟现实技术一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因而受到各国军界的青睐。从90年代初起，美国率先将虚拟现实技术用于军事领域，主要用于以下四个方面：一是虚拟战场环境。即通过相应的三维战场环境图形图像库，包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等，为使用者创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境。以增强其临场感觉，提高训练质量。二是进行单兵模拟训练。让士兵穿上数据服，戴上头盔显示器和数据手套，通过操作传感装置选择不同的战场背景，输入不同的处置方案，体味不同的作战效果，进而像参加实战一样，锻炼和提高技术水平、快速反应能力和心理承受力。如美空军用虚拟现实技术研制的飞行训练模拟器，能产生视觉控制，能处理三维实时交互图形，且有图形以外的声音和触感，不但能以正常方式操纵和控制飞行器，还能处理虚拟现实中飞机以外的各种情况，如气球的威胁、导弹的发射轨迹等。三是实施诸军兵种联合演习，建立一个“虚拟战场”，使参战双方同处其中，根据虚拟环境中的各种情况及其变化，“调兵遣将”、“斗智斗勇”，实施“真实的”对抗演习。四是进行指挥员训练。利用虚拟现实技术，根据侦察情报资料合成出战场全景图，让受训指挥员通过传感装置观察敌我兵力部署和战场情况，以便判断敌情，定下正确决心。美国海军开发的“虚拟舰艇作战指挥中心”就能逼真地摸拟与真的舰艇作战指挥中心几乎完全相似的环境，生动的视觉、听觉和触觉效果，使受训军官沉浸于“真实的”战场之上。
当然，虚拟现实还是一门年轻的科学技术，尚存在不少有待解决的问题。例如，在计算机生成的虚拟环境中，操作者每次转动头部，计算机必须更新三维图像，由于更新的数据太大，以致计算机还无法完成实时运算。这就造成了系统滞后。再如，美空军的虚拟现实模拟器产生的视觉运动信号与人的感觉之间也存在差异，容易引起头痛、眩晕等。
但不管怎样，虚拟现实技术毕竟开辟了富有发展潜力的新领域，它会随着时间的推移日臻完善，在军事领域的应用将会越来越广泛，发挥的作用也将会越来越大。
正如其它新兴科学技术一样，虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。
它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。我们必须清醒地认识到，虽然这个领域的技术潜力是巨大的，应用前景也是很广阔的，但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。客观而论，目前虚拟现实技术所取得的成就，绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力，仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用问题，还根本未涉及“人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的认识”这一重要过程。只有当真正开始涉及并找到对这些问题的技术实现途径时，人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底的克服了。我们期待这有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。
就像电影《黑客帝国》里描述的那样，未来的我们竟可以生活在一个由电脑控制的虚拟世界里。在这个世界里，我们同样拥有各种感觉，同样拥有亲戚朋友，同样拥有工作，同样拥有现实世界的一切“真实”。只是，这一切都是虚拟的。
人类有许多梦想，一些梦想已经变为现实，而有一些梦想也许永远都不可能实现。然而，有一种技术却能使一切梦想全部实现，这就是虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）。
虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，对该技术的研究始于20世纪60年代。直到90年代初，虚拟现实技术才开始作为一门较完整的体系而受到人们极大的关注。
基本概念
概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。
从本质上来说，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段，最大限度地方便用户的操作。根据虚拟现实技术所应用的对象不同，其作用可表现为不同的形式，例如将某种概念设计或构思可视化和可操作化，实现逼真的遥控现场效果，达到任意复杂环境下的廉价模拟训练目的等。该技术的主要特征有以下几方面：
多感知性（Multi-Sensory）——所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。
浸没感（Immersion）——又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假，使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中，该环境中的一切看上去是真的，听上去是真的，动起来是真的，甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉一样。
交互性（Interactivity）——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）。例如，用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉物体的重量，视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。
构想性（Imagination）——强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。
一般来说，一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备，以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。
这里，虚拟环境处理器是VR系统的心脏，完成虚拟世界的产生和处理功能。输入设备给VR系统提供来自用户的输入，并允许用户在虚拟环境中改变自己的位置、视线方向和视野，也允许改变虚拟环境中虚拟物体的位置和方向。而输出设备是由VR系统把虚拟环境综合产生的各种感官信息输出给用户，使用户产生一种身临其境的逼真感。其主要的研究内容包括以下几个方面：
动态环境建模——虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，动态环境建模技术的目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。三维数据的获取可以采用CAD技术，更多的情况则需采用非接触式的视觉技术，两者有机结合可以有效地提高数据获取的效率。
实时三维图形生成技术——三维图形的生成技术已经较为成熟，这里的关键是如何实现“实时”生成。为了达到实时的目的，至少要保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。
在不降低图形的质量和复杂程度的前提下，如何提高刷新频率是该技术的主要内容。
立体显示和传感器技术——虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展，现有的设备远远不能满足需要，比如头盔式三维立体显示器有以下缺点：过重（1.5 kg至2kg）、分辨率低（图像质量差）、延迟大（刷新频率低）、行动不便（有线）、跟踪精度低、视场不够宽、眼睛容易疲劳等，因此有必要开发新的三维显示技术。同样，数据手套、数据衣服等都有延迟大、分辨率低、作用范围小、使用不便等缺点。另外，力觉和触觉传感装置的研究也有待进一步深入，虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高。
应用系统开发工具——虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象，即如何发挥想像力和创造性。选择适当的应用对象可以大幅度提高生产效率，减轻劳动强度，提高产品质量。为了达到这一目的，必须研究虚拟现实的开发工具，例如VR系统开发平台、分布式虚拟现实技术等。
系统集成技术——由于VR系统中包括大量的感知信息和模型，因此系统集成技术起着至关重要的作用。集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别与合成技术等等。
关键技术
虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。
实时三维计算机图形技术
相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中，图像的刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难。
广角（宽视野）的立体显示
人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。当然，距离信息也可以通过其他方法获得，例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。
在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。
用户（头、眼）的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。
跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。
在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在，已经有一些设备可以提供六个自由度，如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。
立体声
人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上，我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向，因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的，所以会有一种方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。但目前在VR系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。
触觉与力觉反馈
在一个VR系统中，用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它，但是你的手没有真正接触杯子的感觉，并有可能穿过虚拟杯子的“表面”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。
语音输入输出
在VR系统中，语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言，并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的，因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。例如，连续语音中词与词之间没有明显的停顿，同一词、同一字的发音受前后词、字的影响，不仅不同人说同一词会有所不同，就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。
使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题，首先是效率问题，为便于计算机理解，输入的语音可能会相当罗嗦。其次是正确性问题，计算机理解语音的方法是对比匹配，而没有人的智能。
代表性设备
在VR系统中，有许多有趣的、功能不同的专用设备，下面选一些代表性的设备加以介绍。
BOOM可移动式显示器：它是一种半投入式视觉显示设备。使用时，用户可以把显示器方便地置于眼前，不用时可以很快移开。BOOM使用小型的阴极射线管，产生的像素数远远小于液晶显示屏，图像比较柔和，分辨率为1280×1024像素，彩色图像。
数据手套：数据手套是一种输入装置，它可以把人手的动作转化为计算机的输入信号。它由很轻的弹性材料构成。该弹性材料紧贴在手上，同时附着许多位置、方向传感器和光纤导线，以检测手的运动。光纤可以测量每个手指的弯曲和伸展，而通过光电转换，手指的动作信息可以被计算机识别。
TELETACT手套：它是一种用于触觉和力觉反馈的装置，利用小气袋向手提供触觉和力觉的刺激。这些小气袋能被迅速地加压和减压。当虚拟手接触一件虚拟物体时，存储在计算机里的该物体的力模式被调用，压缩机迅速对气袋充气或放气，使手部有一种非常精确的触觉。
数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量，包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换，身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM显示器和数据手套与虚拟现实交互数据衣。
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虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术，它几乎可以支持任何人类活动，适用于任何领域。
较早的虚拟现实产品是图形仿真器，其概念在60年代被提出，到80年代逐步兴起，90年代有产品问世。1992年世界上第一个虚拟现实开发工具问世，1993年众多虚拟现实应用系统出现，1996年NPS公司使用惯性传感器和全方位踏车将人的运动姿态集成到虚拟环境中。到1999年，虚拟现实技术应用更为广泛，涉足航天、军事、通信、医疗、教育、娱乐、图形、建筑和商业等各个领域。专家预测，随着计算机软、硬件技术的发展和价格的下降，预计本世纪虚拟现实技术会进入家庭。
VR技术在医疗领域也大有作为。该技术可用于解剖教学、复杂手术过程的规划，在手术过程中提供操作和信息上的辅助，预测手术结果等。另外，在远程医疗中，虚拟现实技术也很有潜力。例如在偏远的山区，通过远程医疗虚拟现实系统，患者不进城也能够接受名医的治疗。对于危急病人，还可以实施远程手术。医生对病人模型进行手术，他的动作通过卫星传送到远处的手术机器人。手术的实际图像通过机器人上的摄像机传回医生的头盔立体显示器，并将其和虚拟病人模型进行叠加，为医生提供有用的信息。美国斯坦福国际研究所已成功研制出远程手术医疗系统。
在航天领域，VR技术也非常重要。例如，失重是航天飞行中必须克服的困难，因为在失重情况下对物体的运动难以预测。为了在太空中进行精确的操作，需要对宇航员进行长时间的失重仿真训练。为了逼真地模拟太空中的情景，美国航天局NASA在“哈勃太空望远镜的修复和维护”计划中采用了VR仿真训练技术。
在训练中，宇航员坐在一个模拟的具有“载人操纵飞行器”功能并带有传感装置的椅子上。椅子上有用于在虚拟空间中作直线运动的位移控制器和用于绕宇航员重心调节宇航员朝向的旋转控制器。宇航员头戴立体头盔显示器，用于显示望远镜、航天飞机和太空的模型，并用数据手套作为和系统进行交互的手段。训练时宇航员在望远镜周围就可以进行操作，并且通过虚拟手接触操纵杆来抓住需要更换的“模块更换仪”。抓住模块更换仪后，宇航员就可以利用座椅的控制器在太空中飞行。
在对象可视化领域中，VR技术应用的例子是模拟风洞。模拟风洞可以让用户看到模拟的空气流场，使他感到就像真的站在风洞里一样。虚拟风洞的目的是让工程师分析多旋涡的复杂三维性和效果、空气循环区域、旋涡被破坏的乱流等。例如，可以将一个航天飞机的CAD模型数据调入模拟风洞进行性能分析。为了分析气流的模式，可以在空气流中注入轨迹追踪物，该追踪物将随气流飘移，并把运动轨迹显示给用户。追踪物可以通过数据手套投降到任意指定的位置，用户可以从任意视角观察其运动轨迹。
在军事领域中，VR技术应用的一个例子是“联网军事训练系统”。在该系统中，军队被布置在与实际车辆和指挥中心相同的位置，他们可以看到一个有山、树、云彩、硝烟、道路、建筑物以及由其他部队操纵的车辆的模拟战场。这些由实际人员操作的车辆可以相互射击，系统利用无线电通信和声音来加强真实感。系统的每个用户可以通过环境视点来观察别人的行动。炮火的显示极为真实，用户可以看到被攻击部队炸毁的情况。从直升机上看到的场景也非常逼真。这个模拟系统可用来训练坦克、直升机和进行军事演习，以及训练部队之间的协同作战能力。
当然，虚拟现实技术的应用远不止以上这些。随着计算机技术的进一步发展，虚拟现实与我们的生活将日益密切。
初识VRML
VRML(Virtual Reality Modeling Language，虚拟现实建模语言)是一项和多媒体通讯（Multimedia Communication)、因特网（Internet）、虚拟现实（Virtual Reality，VR）等领域密切相关的新技术，其基本目标是建立因特网上的交互式三维多媒体。VRML于1998年1月被正式批准为国际标准（ISO/IEC 14772-1:1997,通常称为VRML97)，创立了标准化进程的ISO/IEC记录，它还是第一个用HTML发布的国际标准。
VRML是一种3D交换格式，它定义了当今3D应用中的绝大多数常见概念，诸如变换层级、光源、视点、几何、动画、雾、材质属性和纹理映射等等。VRML的基本目标是确保能够成为一种有效的3D文件交换格式。
VRML是HTML的3D模型。它把交互式三维能力带入了万维网，即VRML是一种可以发布3D网页的跨平台语言。事实上，三维提供了一种更自然的体验方式，例如游戏、工程和科学可视化、教育和建筑。诸如此类的典型项目仅靠基于网页的文本和图像是不够的，而需要增强交互性、动态效果连续感以及用户的参与探索，这正是VRML的目标。
VRML提供的技术能够把三维、二维、文本和多媒体集成为统一的整体。当把这些媒体类型和脚本描述语言（scripting language）以及因特网的功能结合在一起时，就可能产生一种全新的交互式应用。VRML在支持经典二维桌面模型的同时，把它扩展到更广阔的时空背景中。
VRML是赛博空间（cyberspace）的基础。赛博空间的概念是由科幻作家William Gibson提出的。虽然VRML没有为真正的用户仿真定义必要的网络和数据库协议，但是应该看到VRML迅速发展的步伐。作为标准，它必须保持简单性和可实现性，并在此前提下鼓励前沿性的试验和扩展。
黑客帝国--特技
在影片摄制生产过程中，常会遇到一些难度大成本高或危险性大及难以在生活中拍摄的一些镜头和景象。由于常规摄制技术难以完成，这就必须用特技方法来完成。
早期的电影特技使用一些常规的特技摄影的手法，除了快速摄影、慢速摄影、倒拍、停机再拍（画面多次暴光）。
如今数字技术的发展，使电影特技的制作有了极大的飞跃。电子影像的形成、数字技术、计算机图形学的发展为数字特技奠定了基础，数字特技即利用计算机处理数字化后的音视频信号的方法，来实现视觉和听觉上的特殊效果。
数字特殊效果通常简称特技，在影视作品中是指一些使用非常规拍摄方法而获得的一些特殊的视觉或听觉效果，例如：传统工艺中的光学特技、蓝屏摄影、红外摄影、模型摄影及各种摄影等。
视觉方面
计算机可以完成的图形图象处理功能，归纳起来包括以下几个方面：
1 修复图像：改变原有影像的颜色、饱和度及亮度；去掉阴影中不需要的内容
2 制作特殊的造型 自然界中已经消失或不存在的动物人物，
3 特殊的环境气氛 如爆炸、龙卷风、火山等
4 场景合成 将演员与上述特殊环境和特殊造型合成、实景和计算机图形图象的合成等，这种合成可以做到几十层，可以制造出非常惊人的构图。
5．动画 人物、场景的动画以及光效和摄影机的各种运动，其轨迹是可以各种各样的，上述技术所制作的任务和场景中包含的运动，均需要运用动画的运算方法。
6 人物的替换 将图象中的原人物替换成另外的人物。
7．虚拟环境：利用虚拟现实技术，即利用计算机生成一个虚拟环境，并通过各种传感设备提供拥护视、听、触这既自然又直接的与环境交互的虚拟场景。
总之，计算机图形图象的这些特殊功能，加上实景和传统的摄影，能够创作出艺术家可以想象的任何画面。
听觉方面
特技的范畴不只是图象也包括声音，计算机音频编辑设备对于拟音也是非常好的设备，比如她可以把一种脚步声输入计算机，然后可以改变脚步声的声音特征，使它可以好象录下的是任何一种脚步声。或者转变为其他完全不同的声音。
电脑特技专业性强，此任务多由大型数码科技制作公司担当，学好武艺去那里求职吧。除了做电影电视，还可以作广告、做网页、做游戏和MTV，乐趣多多。
《黑客帝国》和《异次元骇客里》的虚拟宇宙需要哪些技术
可以说这个东西很难。就目前的科学来说。。目前世界没有这个东西。因为目前来看，技术上，不可能。。原因如下几条。
第一，加入要有虚拟的世界，必须要有模拟出虚拟世界的计算机硬件基础。
按照模拟出了一个世界的情况来看。信息量过于庞大。。基本无法解决。。但只要模拟一个小的世界，一个房间一类的，硬件条件还是应该可以解决的。
计算机软件，软件必须能描绘出虚拟世界。。就现在的技术来看，需要编写虚拟世界的程序。可以说，我们目前的计算机语言无法描绘出虚拟世界。。目前计算机语言的能力，能描绘出你现在电脑所使用的操作系统。。而且，这已经是狠极限了。。如果简单的话，想想为什么世界上几乎所有的电脑操作系统都用微软的。另外，就软件的角度来看，这个工作使用是有人在做的，游戏就是个例子，各种各样的游戏为了模拟一个游戏的世界，可以所，游戏厂商，正在尽自己的全力在做这个事情。但是请你回头看，现在的游戏，据你的要求，有多远。也不难看出。
第二，医学的角度。 人类大概能搞清楚，脑袋哪里负责记忆，哪里有着什么样的功能。。但是，得完全把这些解读出来，包括运行原理等。现在还无法做到这一点。
第三，如果第二条做到了，还有一个难题，那就是如果人工干预的问题。如何把电脑的模拟信号转换成人大脑结构运行的相符合的信号。。但这个只要是第二条做到了，还算容易解决。难题是，怎么进行这样的信号输入，以什么样的方式。
以上三种问题，是这个技术实现的基本问题。也是最难的问题。也是无论如何现在技术也解决不了的问题。