虛擬現實技術讓企業玩起來

瑪麗亞·科羅洛夫

計算機輔助虛擬環境是三面墻和天花板上鋪有大塊屏幕的房間，用戶戴上立體眼鏡，就能獲得類似全息甲板的效果——實物一般大小的3D 圖像呈現在房間中央Oculus Rift 頭戴式虛擬現實屏幕將佩戴者被送入一個虛擬世界

迅速發展的移動行業有了一個意想不到的收獲：由于降低了運動傳感器、屏幕和處理器的成本，并提高了質量，它幫助虛擬現實技術迎來了新時代。

以往只有大型制造商或軍方才能享用的系統現在可以用消費級技術組裝起來，而成本大大降低，現在許多企業已經在牢牢抓住這個機會。

說到虛擬現實，最大的好處之一在于制作虛擬原型。現在，可以將樓宇、油輪、工廠車間、商店貨架或汽車的虛擬模型上傳到一個虛擬環境，供安檢員、設計師、工程師、客戶及其他利益相關者仔細研究。

多領域嘗鮮

福特汽車長期以來一直將虛擬現實技術應用于原型和模擬，而新一波的虛擬現實技術在顯著擴大應用范圍。

福特在幾處地方使用了虛擬現實，比如福特的沉浸式虛擬環境（Immersive Virtual Environment）實驗室便是其中一處。該實驗室最近為其虛擬現實平臺增添了Oculus Rift虛擬現實耳機。耳機與汽車外殼結合使用，那樣可以重新確定座椅、方向盤及其他零部件的位置，以便與原型車的結構相一致。

該實驗室負責人伊麗莎白·巴倫（Elizabeth Baron）說：“如果你看一看，就會以為這是精簡之極的車輛。”但是當工程師坐到駕駛座上、戴上虛擬現實耳機，他們無異于被送入到原型車的內部結構。“你能看到油門、剎車、方向盤和車門，如果你觸摸一下，感覺很真實。但如果你環顧四周，就能看到虛擬數據。這就是Oculus耳機特別有用的地方。”

Oculus Rift是頭戴式虛擬現實屏幕，2012年通過Kickstarter眾籌了240萬美元，由此引領虛擬現實邁入新時代，后來在2014年早些時候被Facebook斥資20億美元收購，令世人瞠目。

Oculus Rift還沒有正式面市，不過該公司的開發工具已經有售，每套售價350美元，迄今已賣出了10多萬套。該設備結合了高分辨率屏幕、運動傳感器以及一組鏡頭。運動傳感器可以跟蹤用戶在往哪個方向看，鏡頭伸出屏幕，那樣它能覆蓋用戶的大部分視野。結果獲得了非常逼真的立體感效果，佩戴者被送入一個虛擬世界。

巴倫說：“虛擬耳機領域取得了迅猛發展，Oculus竭力為市場推出了成本低、視野廣的產品，我對此極其興奮。對福特來說的好處是，由于我們使用不同的屏幕技術，我們已經準備好充分利用虛擬耳機領域取得的最新進展。”

另一種虛擬現實系統是CAVE（計算機輔助虛擬環境），這其實是三面墻和天花板上鋪有大塊屏幕的房間。用戶戴上立體眼鏡，就能獲得類似全息甲板（holodeck）的效果——實物一般大小的3D圖像呈現在房間中央，那樣工程師可以環視它們。

另一個系統讓用戶可以在很大的開放空間里面走動，而系統跟蹤用戶位置。巴倫說：“我們可以把一輛F-250超重型卡車放入到那個環境，你可以在旁邊環視，好像它就是真車大小的車輛。這就像個檢查工具，可以查看我們生產的東西和客戶收到的東西。這其實是我們的產品開發過程中很重要的一環。”

虛擬環境讓工程師得以調整不同的燈光設置，看看汽車外部造型在霧天的中午、在晚上或者在汞蒸氣燈下會是什么樣。她表示，虛擬環境還有助于實現遠程合作。

“我們在澳大利亞也有一個虛擬環境;如果那邊與我們這邊的人同時沉浸在其中，就能看到對方在虛擬環境中的位置，我們可以彼此對話。我們可以說 ‘看這邊，看那邊。”巴倫說。

虛擬現實還讓福特得以查看眾多的原型;要是實際制造原型的話，原型可沒那么多。“我們沒有辦法制作成千上萬個原型，只能制作一小批原型。我們在現實世界也沒有辦法像在虛擬那樣查看所有東西。就生產制造而言，我們可以就自己的設計做出明智決定，而這大大節省了時間和成本。”

福特在擴大虛擬現實的應用領域，其在密歇根州迪爾伯恩建立了另一個虛擬環境，事實證明，它發揮了很大的作用。另外啊，福特還將虛擬現實技術用于生產裝配模擬，有助于確保工人的健康和安全，還用于培訓，以便研究駕駛員的駕駛行為。“我們模擬了駕駛，這是虛擬現實的另一種應用，我們會請來整夜沒睡的人，請他們執行一些任務。然后，分析他們與喝了一杯咖啡、早上精神抖摟的人相比有怎樣的反應。”

其他制造公司也在升級虛擬原型：從顯示器上的簡單3D圖形，升級到完全沉浸式的虛擬現實系統，比如Oculus Rift開發的那種耳機及類似設備。

杰里米·杜伊姆斯特拉（Jeremy Duimstra）表示，早期采用者當中包括醫療器械公司。他是加州大學圣迭戈分校的用戶體驗教授，也是總部設在圣迭戈的MJD Interactive公司的首席執行官兼創意總監，其客戶包括迪士尼、紅牛、寶潔和泰特利斯特（Titleist）等公司。

杰里米說：“在設計階段能夠與設備進行虛擬交互，而不必制造實際部件，這為更多的創新創造了條件。”

另外，因而節省了實際制作成百上千個原型所需的材料成本，還節省了這方面的人力。他說：“以虛擬方式制造產品、測試產品、進行迭代，你知道正確無誤后才真正制造。”

員工面臨人身危險的環境采用虛擬現實技術的時機也業已成熟。

埃森哲負責數字化體驗研究和開發團隊的瑪麗·漢密爾頓（Mary Hamilton）說：“我們的石油天然氣客戶對這個領域肯定大有興趣。”沉浸式虛擬現實讓身處不同地方的人可以訪問平常難以企及的生產設施，查看現實當中不可能看到的X光照片或示意圖，還能夠對新員工進行低風險、低成本的培訓。

她表示，虛擬現實在營銷領域的應用范圍也在擴大。比如說，低成本的頭戴式屏幕讓零售商可以替換沉浸式CAVE環境——搭建這種環境可能花費大量資金。商家可以使用這項技術，讓專題小組（focus group）巡視虛擬商店，評估不同的貨架布局，甚至嘗試擺上新產品。“這有望顯著降低成本，讓商家可以更方便地運用虛擬現實，還可以在多個地方如法炮制。”

第二波襲來

上世紀90年代已經出現過一波虛擬現實浪潮。《異度空間》等電影、任天堂的Virtual Boy游戲機和虛擬現實街機等設備，讓這項技術炙手可熱，但是等后來《黑客帝國》上映后，虛擬現實技術顯然太過昂貴、太過笨拙，無法普及開來。此外，圖形質量差強人意，加上延遲長、頭部跟蹤效果差，讓用戶心生厭煩。

杰奎琳·福特·莫里（Jacquelyn Ford Morie）以前是南加州大學創新技術學院的虛擬現實專家，她表示，虛擬現實僅局限于高端、非常狹窄的應用領域，比如軍事模擬、電影特效以及制造、石油和醫療等行業的培訓及模擬。虛擬現實沉浸療法已用了整整10年，現在用來治療創傷后應激障礙（PTSD）、緩解燒傷患者的疼痛。

Oculus CEO BrendanIribe 帶著頭戴式虛擬現實屏幕進行演示，右邊是Oculus Rift 的發明者Palmer Luckey

莫里說：“現在我們迎來了虛擬現實的第二波浪潮。之前和現在的區別在于，價位合理。以前頭戴式屏幕售價高達3萬美元，而現在頭戴式屏幕只要300美元。”

她補充道，與20年前相比，普通大眾也更習慣于使用這項技術;現在有更多的公司在為新的虛擬現實平臺開發內容。她自家公司就在虛擬環境中為美國航空航天局（NASA）及其他企業客戶開發應用。“我們在做開發虛擬環境之類的事情，這將對執行長期太空飛行任務的宇航員有所幫助。”

莫里認為，如今，大多數企業的虛擬現實關注內部。隨著這項技術更廣泛地進入到廣大消費者手里，這種情況可能發生變化;她期盼著能致力于面向消費者的項目。“如果每個人都有3D頭戴式屏幕，沒有理由不用來預覽那個新產品。制作產生感情共鳴的、身臨其境的3D廣告，那樣一下子他們會覺得自己好像就在山頭，踩著新款滑雪板滑下山來。”

安德斯·格朗斯蒂德（Anders Gronstedt）是總部位于丹佛的虛擬世界咨詢公司The Gronstedt Group的總裁，他說：“大多數現有的Oculus Rift演示系統都是用Unity開發的。”

的確，如今的大多數企業虛擬現實項目、至少公開可見的項目是用Unity搭建的，這是一種開發平臺，而不是完全成熟的虛擬環境。Terf或Opensim等虛擬環境平臺隨帶環境構建工具，可以讓虛擬角色（avatar）彼此聯系、共享文檔等。而這些平臺的搭建和使用不需要定制開發，最終用戶能夠實時配置自己的環境。

Unity需要定制開發工作，但本身適用于單人游戲、模擬和虛擬游覽。此外，Oculus本身就直接支持Unity。

格朗斯蒂德表示，Unity的應用范圍包括醫療保健、石油天然氣和應急響應行業以及軍隊中的學習模擬。“率先暢游虛擬世界的同一些行業如今在率先運用虛擬現實。”

總部位于俄亥俄州的數字設計公司（Designing Digitally）為美國國立衛生研究院和全國消防局等客戶設計3D體驗，同樣主要用Unity來開展工作，現開始添加支持Oculus Rift的功能。

數字設計公司總裁安德魯·休斯（Andrew Hughes）說：“我們為電力線工人實際進行培訓后發現，你可以解釋他們應該做的事情，但只有讓他們置身于場景中，他們才會完全掌握并了解。”

由于Unity 3D插件可以在瀏覽器中運行，這款插件也大受營銷項目的歡迎，許多用戶已經安裝了它。