随着虚拟现实（Virtual Reality , VR）与脑机接口技术（Brain-Computer Interface, BCI）的不断发展，人类与万物世界的交互方式正在悄然发生改变。将脑机接口(brain-computer interface，BCI)技术与虚拟现实(virtual reality，VR)相结合构成基于虚拟现实的脑机接口(BCI-VR)新技术是最近出现的一种BCI应用新模式。BCI-VR兼取两者优势互补，同时又相互促进创新，是最近在医疗康复、多媒体以及娱乐等领域得到应用的新型模式，具备广阔的应用前景。
据了解，全息AR第一股微美全息（NASDAQ:WIMI)目前也基于其在VR、BCI领域的技术基础，积极推进其BCI-VR系统的研究与开发，并将探索BCI-VR系统在游戏娱乐领域的应用。与传统的游戏场景相比，运用BCI-VR系统设计的游戏场景的交互方式将更加直接和直观，并能克服单纯虚拟现实环境中活动的一些限制。特别是主要依赖于视觉刺激的BCI-VR系统，用户可以在VR环境中通过简捷的目光注视或直接将注意力集中于所需操作的物品来实施控制，将极大提升游戏用户的体验。
WIMI的BCI-VR游戏系统将脑机接口与虚拟现实结合起来，以VR技术模拟和展现一个虚拟游戏世界，给用户提供实时情景反馈并及时响应来自BCI系统的控制命令。在提供更真实丰富、更积极主动、更具激励性的情境反馈的同时，提供更为直接、快捷的交互，使用户的沉浸式游戏体验更强。
虚拟现实技术是通过计算机构建三维空间模型，生成一个以视觉感受为主，听觉、触觉感受为辅的综合的可感知的虚拟世界，让使用者产生一种沉浸于这种环境的感觉，并能够与周围环境与事物进行交互。当前，人与虚拟环境的交互主要采用鼠标、键盘、操纵杆等方式进行，交互方式较为有限，从而阻碍了虚拟现实的沉浸性体验，若能开发新的交互方式，则能使用户的沉浸感得到进一步增强。
脑机接口是在人脑和外部设备之间建立的直接连接通路，这一通路不依赖于常规大脑信息输出通路（如，外周神经和肌肉组织），是一种全新的对外信息交流和控制技术。脑机接口技术通过获取大脑脑电波（EEG），对EEG信号进行去噪、特征提取、分类识别等一系列操作，识别出大脑意图，最终将这一想法转换成外设的控制指令，从而实现通过大脑直接控制外部设备的功能。
通过将脑机接口与虚拟现实相结合具有以下优势：一方面，虚拟现实技术可以作为脑机接口系统的信息反馈工具，相比传统的脑机接口反馈模式，虚拟现实能够为脑机接口提供更真实丰富、更积极主动、更具激励性的情境反馈；另一方面，脑机接口可以作为虚拟现实的输入设备，相比传统的鼠标、操作杆等交互方式，脑机接口能够为虚拟现实系统提供更为直接、快捷的输入，使虚拟现实的沉浸式体验更强。
BCI-VR是一个典型的闭环工作系统，利用反馈将输出与输入联系起来，通过反馈告知参与者的意图行为是否正确。BCI-VR系统主要包含BCI系统、VR系统以及两个系统之间的通信接口三部分。
BCI系统：BCI包括EEG信号采集模块、EEG信号智能分析软件两部分，EEG信号采集模块采用无创方式采集受测者头皮脑电信号，采集模块的通道数量及电极位置会根据应用的不同做相应的调整；EEG信号智能分析软件负责对EEG信号进行去噪、特征提取、特征选择、思维状态分类等一系列处理，产生对外部设备的控制命令。
VR系统：VR用以模拟和展现一个虚拟世界，给用户提供实时情景反馈并及时响应来自BCI系统的控制命令。
通信接口：通信接口负责BCI系统与VR系统之间的实时通信，一方面是BCI系统产生的控制命令通过通信接口传给VR系统，另一方面是VR系统产生的反馈系统通过通信接口反馈给受测者。
在BCI-VR系统中，BCI作为输入设备主要负责提供指令，通过BCI系统用户可以通过大脑思维活动，简单、高效、直接、轻松地输出这些指令，然后传送到VR系统中；而VR系统主要承担感官刺激和反馈任务，并能够展现BCI 所需感官刺激以及尽快诱发BCI所需生理信号并提供能使用户控制BCI的有意义反馈任务。
通过将BCI和VR技术相结合，能够实现两种技术的优势互补，一方面，VR技术可以作为BCI系统的信息反馈工具，提供更真实丰富、更积极主动、更具激励性的情境反馈；另一方面，脑机接口可以作为虚拟现实的输入设备，提供更为直接、快捷的，使虚拟现实的沉浸式体验更强。BCI-VR系统在医疗康复、游戏娱乐、智能家居等领域均具有广阔的应用前景，虽然在实际应用过程中仍然面临着一些困难，相信随着计算机信息技术的不断发展，许多技术瓶颈将会不断被攻克，BCI-VR系统也会不断完善，应用前景也会越来越光明。而像微美全息（NASDAQ:WIMI)这些已经在BCI-VR系统领域有所布局的高科技公司也将引领着此项技术的不断发展与商业运用。