X3D是目前計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域最前沿的一種新型開(kāi)發(fā)技術(shù)，它是寬帶網(wǎng)絡(luò)、多媒體、游戲設(shè)計(jì)、虛擬人設(shè)計(jì)、人工智能、信息地理、X3D/CAD組件、X3D事件工具組件以及X3D網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相融合的高新技術(shù)，是把握未來(lái)網(wǎng)絡(luò)、多媒體、游戲設(shè)計(jì)及人工智能的關(guān)鍵技術(shù)，是21世紀(jì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域核心所在。
它廣泛應(yīng)用在虛擬軍事、虛擬航空航天、虛擬信息地理、虛擬科學(xué)可視化、虛擬醫(yī)學(xué)、虛擬工程、虛擬城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、虛擬教育、虛擬游戲娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)等。
虛擬現(xiàn)實(shí)X3D具有以下新特點(diǎn)：
(1)多感知性(Multi-Sensory)是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺(jué)感知之外，還有聽(tīng)覺(jué)感知、力覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至包括味覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知等一切人類所具有的感知功能。
(2)沉浸感(Immersion)又稱臨場(chǎng)感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)境中的一切看上去是真實(shí)的，聽(tīng)上去是真實(shí)的，動(dòng)起來(lái)是真實(shí)的，甚至聞起來(lái)、嘗起來(lái)等一切感覺(jué)都是真實(shí)的，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺(jué)一樣。
(3)交互性(Interactivity)指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時(shí)手有握著東西的感覺(jué)，并可以感覺(jué)物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)。
(4)構(gòu)想性(Imagination)強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想象空間，可以拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。充分發(fā)揮人類的想象力和創(chuàng)造力，在多維信息空間中，依靠人類的認(rèn)識(shí)和感知能力獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，去拓寬知識(shí)領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，把“虛擬”和“現(xiàn)實(shí)”有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使人類的生活更加富足、美滿和幸福。
(5)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，可以通過(guò)運(yùn)行X3D/VRML200X程序直接接入Internet上網(wǎng)。可以開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)三維立體網(wǎng)頁(yè)與網(wǎng)站。
(6)具有多媒體功能。能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體制作，將文字、語(yǔ)音、圖像、影片等融入三維立體場(chǎng)景，在三維立體空間播放電影、電視節(jié)目，并合成聲音、圖像及影片達(dá)到舞臺(tái)影視效果。
(7)創(chuàng)建三維立體造型和場(chǎng)景，強(qiáng)大三維立體場(chǎng)景造型再現(xiàn)能力，實(shí)現(xiàn)更好的立體交互界面。
(8)具有人工智能，主要體現(xiàn)在X3D/VRML200X具有智能感知功能。利用感知傳感器節(jié)點(diǎn)，在三維立體空間中，用戶可以移動(dòng)物體造型，進(jìn)行碰撞檢測(cè)，親近度等智能感知測(cè)試的動(dòng)態(tài)交互感受。
(9)動(dòng)態(tài)交互智能感知，用戶可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備或軟件產(chǎn)品，直接與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的物體、造型進(jìn)行動(dòng)態(tài)智能感知交互，使用者有身臨其境的真實(shí)感受。
(10)利用程序驅(qū)動(dòng)三維立體模型與場(chǎng)景，便于與各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、網(wǎng)頁(yè)程序進(jìn)行交互，有著良好的程序交互性和接口，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)充、交互、上網(wǎng)等功能。
(11)虛擬人設(shè)計(jì)指X3D虛擬人動(dòng)畫(huà)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，即X3D虛擬人動(dòng)畫(huà)組件設(shè)計(jì)。在虛擬空間設(shè)計(jì)逼真的三維立體虛擬人，利用計(jì)時(shí)器和插補(bǔ)器節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)物體和造型的各種動(dòng)畫(huà)效果，如人體的運(yùn)動(dòng)、汽車的駕駛、輪船的航行、宇宙飛船的發(fā)射等。
(12)地理信息系統(tǒng)指X3D地理信息節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球、數(shù)字城市、數(shù)字家庭等，即地理信息學(xué)組件，包括如何在真實(shí)世界位置和 X3D 場(chǎng)景中元素之間建立關(guān)聯(lián)，以及詳細(xì)說(shuō)明協(xié)調(diào)地理應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)。
(13)曲面設(shè)計(jì)指復(fù)雜曲面節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)涵蓋曲線與曲面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高級(jí)復(fù)雜曲面開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。
(14)CAD設(shè)計(jì)指利用X3D/CAD組件實(shí)現(xiàn)從CAD到X3D的轉(zhuǎn)換，提高軟件開(kāi)發(fā)效率。
(15)分布交互系統(tǒng)指利用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的強(qiáng)大功能，又可以利用分布式本身特性，實(shí)現(xiàn)虛擬分布式系統(tǒng)帶來(lái)的無(wú)窮魅力。
(16)粒子火焰技術(shù)指在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中運(yùn)用粒子火焰技術(shù)模擬仿真自然界中的煙火、云霧、爆炸等場(chǎng)景，模擬虛擬戰(zhàn)場(chǎng)炮火、硝煙等。
