虛擬現實技術如何改變世界

簡丹

美國消費電子協會提供的數據顯示：在2016年，預計虛擬現實耳機的銷售額會增長500%，達到5.4億美元。經過2015年的預熱，虛擬現實（VR）技術已由貌不驚人的“灰姑娘”搖身一變為廣受追捧的“白富美”。而這個“白富美”，還是個“十項全能”選手。

美國拉斯維加斯國際消費電子產品展（CES）是全球高科技電子產品愛好者的朝圣地，也是一個可以管窺未來的窗口。在CES2016上，臉譜（Facebook）旗下虛擬現實公司Oculus VR正式宣布開啟消費者版本VR頭戴顯示器的預購，價格599美元。高端虛擬現實產品落地銷售，對虛擬現實市場無疑是一劑“強心劑”，或將引爆一輪市場熱點。

對于大部分人來說，現階段的虛擬現實設備更多是作為“游戲外設”廣為人知，包括主流頭戴式顯示設備Oculus Rift、HTC VIVE、PSVR等的主要受眾也是游戲玩家。但這不意味著虛擬現實除了游戲之外就別無用處。相反，虛擬現實技術其實已在很多領域以潤物細無聲的姿態深刻影響和改變著該領域的格局。

事實上，一些科技公司已經準備提供不同的虛擬現實內容，它們的使命在于超越游戲，讓用戶看到更多虛擬現實的價值。美國趣味科學網站的報道，為我們列舉出了虛擬現實技術超越游戲之外的其他十大應用領域及其現狀。

娛樂產業：獨領風騷

如果不是游戲產業搶先一步“迎娶佳人”，成為虛擬現實技術的主要用途，娛樂產業一定會拔得頭籌。電影院的觀眾已經在享受3D電影了，但有了類似Oculus Cinema這樣的應用，觀眾可以更沉浸在電影體驗里。借助這一應用，觀眾可以在虛擬現實頭戴式顯示設備投射出的巨大虛擬屏幕上看電影，就好像在個人影院里觀看電影一樣。而且在圖像和聲音效果的包圍中，他們甚至會覺得自己身臨其境。

去年10月10日至18日，由英國電影協會主辦的倫敦電影節與Power to the Pixel公司合作舉辦了全新的虛擬現實故事展。此次的虛擬現實故事展通過搭載Galaxy S6智能手機的三星Gear VR上展出16部VR電影和體驗。據悉，此次參展作品題材包括紀錄片、科幻、動畫還有藝術，所有作品都被設計成為虛擬現實體驗。

除此之外，如果你是一名體育愛好者，虛擬現實平臺公司LiveLike VR已經為你搭建了一個虛擬球場，你可以躺在舒適的沙發上，和朋友共同感受比賽現場的激情。借助虛擬現實電影拍攝公司Next VR提供的服務，你還可以身臨其境地觀看太陽馬戲團的表演，或者置身于Codeplay的演唱會，遠離瘋狂粉絲的喧鬧。

Next VR主要提供大型體育賽事和娛樂盛事的3D流媒體內容，通過專有的3D攝像機拍攝畫面制作成虛擬現實影像，其中包括NBA球賽、F1賽車等。目前，三星Gear VR商店中已經可以下載到Next VR提供的內容。

虛擬現實的巨大潛能讓很多領域紛紛對其拋出了“橄欖枝”，旅游產業也不甘示弱，試圖分一杯羹，搭上虛擬現實的便車。據國外媒體報道，2014年，萬豪酒店集團推出了虛擬旅行體驗活動——“絕妙的旅行”，他們在酒店里設立“傳送點”，內置Oculus Rift頭盔，用戶可以通過該頭盔，在90分鐘內前往倫敦或是夏威夷。在此期間，用戶會覺得自己站在一個球幕電影中，四周360度無死角，甚至頭頂、腳下都是影像，真正實現身臨其境。

或許是嘗到了甜頭，2015年9月，萬豪酒店又宣布，在紐約萬豪和倫敦萬豪開展“虛擬客房服務”項目，酒店將三星虛擬頭盔Gear VR借給住店的客人，素材內容包括智利、盧旺達、北京的三段360度全景視頻。

據悉，萬豪酒店上述舉動旨在喚醒千禧一代對萬豪酒店品牌的認識，通常千禧一代中，部分會認為萬豪酒店品牌略失新鮮感，通過新潮的VR頭盔，萬豪嘗試給予新一代用戶品牌的新潮感。

醫療保健：勢不可擋

醫療保健產業一直都是虛擬現實技術施展才華的主要陣地，一些研究機構正在利用計算機生成的圖像來診斷病情并提供治療方案。

虛擬現實模擬軟件公司“手術劇院和征服移動”開發的模擬軟件能讓外科醫生把電子計算機斷層掃描（CT）、磁共振成像（MRI）及其他影像重建和融合成三維虛擬現實模式，幫助新手和有經驗的外科醫生決定使用何種方法定位腫瘤，決定手術切口，或提前練習復雜的手術等。

該公司聯合創始人、首席執行官莫蒂·阿維薩表示：“在手術室采用我們的三維虛擬現實技術后，我們最新實現的最直接應用就是患者教育平臺。外科醫生需要盡力向患者及其家人解釋和介紹病理及治療方案。戴上虛擬現實耳機，‘游走在患者體內是向患者介紹病情的最好方法，患者可以走進自己的身體，了解治療方案。”

除了手術，虛擬現實還可以作為一種高性價比且有趣的康復工具。在歐洲，中風和腦損傷病人現在可以使用瑞士神經技術初創企業“思維迷宮”創造的沉浸式虛擬現實療法“思維跳躍”系統來恢復運動和認知能力。據該公司表示，“思維跳躍”里的虛擬練習和實時反饋讓恢復過程好像是玩游戲，有助于鼓勵患者每天練習活動，患者采用這一方法的恢復速度比傳統物理療法更快。

“思維迷宮”解釋稱，“思維跳躍”以意念為動力，是虛擬現實與增強現實的融合。該系統使用名為“神經護目鏡”的頭戴顯示器，將神經傳感器和動作捕捉攝像頭融為一體，用于創造虛擬現實體驗。

航空航天：漸入佳境

美國國家航空航天局（NASA）的科學家有一個艱巨的任務：尋找其他星球上的生命。因此，他們希望借用尖端的虛擬現實技術來控制火星上的機器人并為宇航員提供一種方式來減輕壓力。NASA的合作伙伴包含了這個領域里幾乎所有廠商：微軟、臉譜、HTC、索尼和三星。

在NASA的噴氣推進實驗室內，研究人員把Oculus Rift和微軟公司推出的Kinect 2傳感器上的運動傳感設備以及Xbox One游戲主機連接起來，來練習用操控者的手勢控制機械臂。NASA表示，這套設備有望被用來控制火星車或其他數百萬英里以外的設備。通過往這套設備里添加虛擬現實跑步機——Virtuix Omni跑步機，研究人員也可以模擬在火星表面行走，從而讓宇航員為未來人類登陸火星做準備。

在今年的消費電子展上，NASA還使用虛擬現實技術與公眾分享了在宇宙飛船里面的體驗。人們可以通過NASA和Oculus合作的頭盔“游覽”國際空間站和肯尼迪發射塔，還可以通過虛擬現實看到宇航員登上位于其“太空發射系統”火箭頂部“獵戶座”太空艙后看到的窗外美景，而后者要2018年才能建成。

逛博物館：一日覽勝

虛擬現實也可以給我們的生活增添很多文化元素。該技術可以把用戶立刻傳送到巴黎盧浮宮、雅典衛城以及紐約市的古根海姆美術館，一天之內游遍這些藝術圣地。

事實上，一些博物館已經與開發商合作創建虛擬空間，在此，人們可以瀏覽和欣賞到博物館的實體館藏。比如，去年8月底，英國倫敦大英博物館推出了第一個虛擬現實周末，讓游客使用三星提供的虛擬現實頭盔，以虛擬現實方式，通過燈光和氣氛體驗青銅器時代，參與古人的各種儀式，包括祭祀太陽的儀式等，并查看博物館藏品的3D掃描圖像，以一種全新的方式來與大英博物館的藏品進行互動。

在去年10月份的虛擬故事展上，由英國自然歷史博物館和虛擬現實影視制作公司Alchemy VR共同創作的《生命的起源》驚艷亮相，這部影片帶領觀眾回到了5億4千萬年之前。

無獨有偶，位于紐約的美國自然歷史博物館也推出了一些人們可以借助谷歌公司的虛擬現實設備“谷歌紙板”來欣賞的館藏，任何擁有智能手機和“谷歌紙板”的人都可以馬上參觀該博物館。

汽車制造：已成“主角”

多年以來，從設計過程到制造出虛擬的原型，汽車制造商一直在使用高科技進行模擬，福特汽車公司可謂其中的“領頭羊”。自2000年以來，福特就開始在汽車設計過程中以多種方式利用虛擬現實技術。在過去7年中，已有111年歷史的福特將虛擬現實技術置于汽車開發中心。福特認為，虛擬現實技術能使產品的研發速度得到提升，無需等待模型車的實際制造，對汽車的改進更加方便。

在福特位于密歇根州迪爾博恩的“沉浸式實驗室”內，員工可以戴上Oculus Rift虛擬現實頭盔在多種不同條件下以虛擬方式查看汽車，例如模擬明亮的白天、多云天氣以及夜間，從而了解在這些條件下汽車看起來的外觀。此外，員工也可以在汽車被生產出來以前，通過Oculus Rift獲得乘坐體驗。而且，這個虛擬現實原型系統還使來自不同部門的設計者和工程師們能仔細檢查不同的零件和組件，比如發動機和內飾等，并發現一些潛在的問題。

奧迪也不甘示弱，在汽車生產裝配階段同樣發揮了這項技術的巨大潛力。最近，奧迪推出了一項名為“虛擬裝配線校檢”的技術，利用3D投射和手勢控制，可以使流水線工人在三維虛擬空間內完成對實際產品裝配工作的預估和校準。

虛擬現實技術在汽車銷售領域同樣發揮著特殊的作用。比如奧迪和Oculus合作推出了一項虛擬現實選車服務。客戶可以在任意經銷商處使用Oculus Rift瀏覽奧迪旗下所有車型，Oculus能為用戶帶來更為真實的模擬體驗。用戶可以通過它模擬坐在車里的真實場景，并通過場景設置來瀏覽車型內部不同的皮革、顏色、裝飾以及車載娛樂系統。福特公司目前也使用虛擬現實幫助客戶實現駕車體驗，利用Oculus Rift頭戴設備可高分辨率地觀察汽車內飾和外飾效果。

教育行業：寓教于樂

汽車行業不僅僅把虛擬現實用于設計目的，還用于教育目的。例如，豐田汽車公司使用Oculus頭盔作為其“測試駕駛365”活動的一部分，來教育青少年和他們的父母，告知其駕駛分心的危害。分心駕駛模擬器系統中含有傳感器，負責采集傳送用戶使用踏板及方向盤等信息。還有提前設定好的“分心考驗”，比如手機振鈴或是坐在后排聒噪不休的乘客等。

該公司說，虛擬現實頭盔所提供的身臨其境的體驗可以徹底改變教育的各個領域。豐田公司的官員說，讓各年齡段的人都可以參與復雜概念的實地考察和模擬，虛擬現實可以讓認知學習過程更加快速高效。

Unimersiv和Cerevrum就是其中的翹楚。Unimersiv是一個教育類虛擬現實內容平臺，它提供的《虛擬現實恐龍》是一款內容涵蓋8種恐龍的教育類體驗，該體驗不僅可使用戶與真實比例的恐龍面對面，而且還能使用戶通過Unimersiv的信息圖標去探索關于每種恐龍的新鮮有趣的科學事實。電影《侏羅紀世界》中的全息投影恐龍讓人憧憬，而現在已經能通過虛擬現實技術初步實現這一目標了。

Cerevrum則是一款可以在虛擬現實環境里進行認知能力（觀察力、記憶力、想像力、注意力）訓練的應用，這款應用支持各種虛擬現實頭戴式顯示器。不同于傳統的書本、DVD等這些2D式學習方式，Cerevrum提供的是沉浸式3D認知訓練，讓用戶更加自然地增進認知能力。而且該應用采用獨特的算法，配樂會因玩家的不同表現而實時變化。

除此之外，在Gear VR上還有很多其他教育游戲，例如語言屋，就是通過這種方式來進行外語學習的。另外，外科醫生在髖關節手術中佩戴虛擬現實設備，也可給其他實習醫生進行手術視頻體驗教學。

法庭評審：正義利器

為了讓不具備專業法律知識的陪審團做出更公正的判斷，法庭可能也要出動“大殺器”——虛擬現實設備了。在其幫助下，評審團成員或許再也不用通過查看單調的二維照片來評估犯罪現場，在三維環境中查看案發現場將有助于陪審員更好地了解人與其他物體（比如子彈）在空間中的移動情況。

其實，早在2009年，來自西班牙薩拉曼卡大學的岡薩雷斯·阿奎萊拉和同事就首先讓3D模擬案發場景成為了可能。

2014年，瑞士蘇黎世大學的研究人員拉瑞斯·艾伯特領導的研究團隊在《法醫學、醫學和病理變化》期刊上發表了一篇論文，詳細描述了他們建立的“法庭裝甲”系統借用Oculus Rift在重建事件和犯罪場景方面的潛在用途。他們發現，交互技術的使用讓人們更容易想象和理解案件的細節，并幫助做出犯罪嫌疑人有罪與否的決定。

冥想體驗：按摩大師

在結束了一天的工作后，躺在一個陽光燦爛的海灘，是不是一件非常美妙的事。通過“冥想指導”虛擬現實程序，使用者可以戴上Oculus頭盔，沉浸在一個放松的環境里。“冥想指導”利用虛擬現實所創建的四個美麗環境，可以讓人們精神放松、減壓。它可以帶人們到湛藍的海邊沐浴陽光海風，也可以到隱秘的森林坐擁群山瀑布，還可以到靜謐古樸的庭院以及夕陽西下的深秋。在這樣的環境下，人們可以短暫地邂逅心中的禪意，釋放內心的壓力和焦慮。研究公司表示，正在努力更新更多的功能，或添加其他環境等。

2014年發表在《美國精神病學》雜志上的一項研究指出，這樣的冥想體驗可以減輕日常生活中的壓力和焦慮。研究者還表示，虛擬現實技術可以給患者提供一個安全、可控的環境讓他們接觸令他們害怕的事物，因此，也可以作為一些更嚴重的壓力疾病的治療工具，比如創傷后應激障礙（PTSD）和驚恐障礙或恐懼癥。

西班牙Psious公司開發的針對航空恐懼的療法會把人置于焦慮的來源中，使他們能面對以后現實世界中的飛行恐懼。該公司還提供了其他多種模擬器，包括幫助克服蜘蛛恐懼癥、針頭恐懼癥、幽閉恐懼癥和公開演講恐懼癥等。

有研究表明，虛擬現實在治療某些恐懼時，比傳統的心理療法更有效，而對于遭受創傷后應激障礙折磨的退伍軍人來說，此類虛擬現實接觸療法本身的作用和虛擬現實療法與藥物結合的方法一樣好。過去，虛擬現實系統成本太高，然而Psious現在出售的硬件，包括Homido頭盔、智能手機和觸覺反饋裝置，總共只要300美元。

DeepStream VR公司則將一個投影屏幕和跑步機結合在一起，病人可以通過計算機生成的一條虛擬小徑進行“步行冥想”。

在線購物：實時體驗

很多人已經對在線購物網站耳熟能詳，甚至視若無睹，但像Trillenium這樣的虛擬現實應用將成為消費者在線購物的下一站。貨不對板，飽嘗“買家秀”辛酸？Trillenium的出現或許可以改變這個局面。

這些應用可以提供整個商店的虛擬導游，提高傳統在線購物的體驗。相對于傳統的通過查看網站目錄進行購物的方式，消費者可以借此得到實時的購物體驗，甚至和朋友一起購物。該應用已經得到歐洲一家在線零售商——英國網上服裝零售商ASOS的注意。通過與Trillenium合作，消費者很快就能通過使用頭盔從ASOS上購物，就像從亞馬遜上購物一樣輕松。Trillenium的創始人說：“我們將和ASOS一起找到一個改變網購的新模式。”

Trillenium研發的平臺可適配于市面上包括Oculus Rift、Google cardboard glasses、Samsung Gear VR、HTC Vive、Sony Morpheus在內的大多數頭顯。

軍事訓練：實戰演習

美國軍方經常使用虛擬現實模擬器訓練士兵。《虛擬戰場空間2》和Unity 3D等游戲的非商業性版本被用于訓練部隊的作戰能力。這種游戲一樣的模擬能使團隊在使用真實世界的戰術裝備之前，在虛擬環境中練習彼此協作達成目標。這種沉浸式的環境非常重要，因為這種訓練能夠緊緊抓住學員的注意力，因此效果更持久，也更容易被理解。

據報道，美國海軍陸戰隊已經購買了《虛擬戰場空間》游戲的使用許可證。憑借這一許可證，美國海軍陸戰隊將隨意配置VBS/VBS2這一系列訓練系統，進行戰術訓練、試驗以及任務演習。VBS2的使用者包括美國陸軍、美國特勤局、美國西點軍校、英國國防部、澳大利亞國防軍、加拿大軍隊、芬蘭國防軍、法國武裝部隊、新西蘭國防軍等。

雖然2016年虛擬現實市場會迎來一輪爆發，但虛擬現實目前仍然面臨內容缺乏、生態建設緩慢的現狀。未能完全避免眩暈感，仍是目前未能解決的主要問題。“大鵬一日同風起，扶搖直上九萬里”，這些瓶頸的克服和解決之日，或許就是虛擬現實技術“飛入尋常百姓家”之時。