几种典型的虚实融合技术发展研究

虚实融合是实现虚拟世界与物理世界双向交互、映射联动的一种方式，成为当前各国关注 的热点。为理清该框架下层出不穷的新技术状况，以数字孪生、信息物理系统、元宇宙和实况-虚 拟-构造仿真为代表，围绕各自概念内涵、学术现状、应用情况进行梳理统计；并从它们的发展进 程、功能特点、目标趋势等方面做了对比。 虚拟世界广义上是指借助计算机、互联网等载 体打造的数字信息空间。现代科技的日新月异不仅 加快了行业间虚实互联的步伐，而且还促使人类社 会朝着网络化、信息化、智能化方向演进，进而推 动了物理世界与虚拟世界的融合共生。在这样的背 景下，一些以数字孪生(DT)、信息物理系统(cyberphysical-systems，CPS)、元宇宙(Metaverse)、实 况-虚拟-构造仿真(LVC)、虚拟现实(VR)等为代 表的虚实融合技术蓬勃发展，并不断应用到城市 建设、工业制造、互联网、军事、游戏等领域， 给人们的工作、学习和生活带来了多样化的便利 体验[1-4] 。但是，随着各项技术的不断突破，它们 的内涵被逐渐丰富，边界变得模糊，甚至出现交 叉。为理清困惑，本文对数字孪生、信息物理系统、元宇宙和实况-虚拟-构造仿真4种典型的虚 实融合技术进行梳理比较。