虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）在數(shù)字出版產(chǎn)品中的應(yīng)用

摘 要：虛擬現(xiàn)實技術(shù)是繼多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，在數(shù)字出版領(lǐng)域內(nèi)又一具應(yīng)用前景和比較受青睞的高新技術(shù)。隨著社會的進步，科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)迅速成熟與發(fā)展，目前已在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用計算機生成一種模擬環(huán)境，并通過多種專用設(shè)備使用戶“投入”到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進行自然交互，為數(shù)字出版產(chǎn)品的開發(fā)提供了一種全新的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；數(shù)字出版；虛擬學習

當前在推動傳統(tǒng)媒體和新興媒體融合發(fā)展的趨勢下，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字出版產(chǎn)品的研發(fā)中，數(shù)字產(chǎn)品的產(chǎn)品形式越來越新穎。相對于傳統(tǒng)紙質(zhì)出版物，數(shù)字出版產(chǎn)品憑借著新媒介、新技術(shù)超越了傳統(tǒng)出版物的發(fā)展，給人耳目一新的感覺。而3D技術(shù)也憑借著成熟的制作方法和完美的變現(xiàn)形式，越來越多的運用到數(shù)字出版產(chǎn)品的制作中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為3D技術(shù)發(fā)展的一個延伸——虛擬現(xiàn)實為手段，也使得數(shù)字出版產(chǎn)品的表現(xiàn)形式更加的多樣化。虛擬現(xiàn)實技術(shù)使得以前那種普通的二維畫面和場景變得更加的立體和真實，在視覺上產(chǎn)生一種沉浸其中的感覺，可以直接觀察、操作、觸摸、檢查周圍的環(huán)境及事物的內(nèi)在變化，并能與之發(fā)生“交互”作用，使人和計算機很好的“融為一體”。閱讀本身是一個接受知識的過程，如果能夠通過親身經(jīng)歷來加速這一過程和鞏固所傳授的知識，為此而設(shè)計的一系列方法中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)無疑是最有效的。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不但能形象生動地表現(xiàn)表現(xiàn)出版物里的內(nèi)容，還能有效的營造一個跟隨技術(shù)發(fā)展的教學環(huán)境，是學習者更直接、更容易理解所讀物中的思想和內(nèi)容。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)，簡稱VR（Visual Reality），是指利用3D圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、人機接口技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)等高新技術(shù)， 生成三維逼真的虛擬環(huán)境。

其實虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)存在了幾十年。它現(xiàn)在已經(jīng)被用于軍事訓(xùn)練，康復(fù)治療，教育培訓(xùn)等領(lǐng)域。不過因虛擬現(xiàn)實它應(yīng)用的基本都是專業(yè)領(lǐng)域，所以不為大眾所熟知。多媒體的虛擬現(xiàn)實就是一個計算機模擬的環(huán)境，該環(huán)境能夠模擬現(xiàn)實世界或是幻想世界中的物理表現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實能夠重現(xiàn)感官上的體驗，包括虛擬的味覺、視覺、嗅覺、聽覺、觸覺等。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要特征可概括為：1.實時交互性（RealTime Interactive） 指參與者通過使用專門設(shè)備，用人類的自然技能實現(xiàn)對模擬環(huán)境的考察與操作的程度。例如用戶用手抓取虛擬環(huán)境中的物體，用戶會有抓取東西的感受，可以感受到物體的重量，被抓取的物體會隨著手的移動而移動。2.多感知性（Multi-Sensation） 虛擬現(xiàn)實具有多種感知的能力，如視覺感知、聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知、嗅覺感知等，借助這些感知，人處于虛擬環(huán)境中可以產(chǎn)生真實的體驗。3.存在感（Presence） 指使用者作為主角存在于虛擬環(huán)境中感受到的真實程度。存在感的產(chǎn)生與虛擬現(xiàn)實的多感知能力相互聯(lián)系，感知能力的增強可以使用戶產(chǎn)生更加逼真的存在感。在虛擬環(huán)境中，看上去是真的、聽起來是真的、動起來也是真的，一切感覺都是逼真的。他感到被虛擬景物所包圍，可以在這一環(huán)境中左顧右盼，自由走動，與物體相互作用，如同在已有經(jīng)驗的現(xiàn)實世界中一樣。4.自主性（Autonomy） 指虛擬環(huán)境中物質(zhì)主要依據(jù)物理定律動作的程度。虛擬物體在獨自活動、相互作用或在與用戶的交互作用中，其動態(tài)都要有一定的表現(xiàn)，這些表現(xiàn)或者服從于自然規(guī)律，或者遵循設(shè)計者想象的規(guī)律。

目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字出版產(chǎn)品中的應(yīng)用方式有主要有如下兩種：

一、建立虛擬操作室

所謂虛擬操作室，就是根據(jù)圖書里的內(nèi)容利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)仿真或虛構(gòu)某些情境，供讀者觀察與操縱其中的對象，使他們獲得體驗或有所發(fā)現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實操作室是由虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)造的一種虛擬環(huán)境。在這個環(huán)境中，讀者有逼真的感覺，似乎是在真正的操作室里近距離進行現(xiàn)場操作。規(guī)避風險真實實驗或操作往往會帶來各種危險，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行虛擬實驗，體驗者在虛擬實驗環(huán)境中，可以放心地去做各種危險的實驗。例如：機械類加工教學系統(tǒng)，可免除學員操作失誤而造成機械損毀或是人員受傷的嚴重事故。虛擬操作室的真正實現(xiàn)，將徹底解決了以往遠程教育模式中理論教學的遠距離性和實驗教學的近距離之間的矛盾，使整個教育完全遠程化和真實化。比如在今年克萊斯勒公司新品發(fā)布會上，通過Oculus Rift的VR設(shè)備開發(fā)一個汽車制造過程，讓用戶在車展上不僅體驗汽車，還能感知克萊斯勒汽車每個細節(jié)的制造過程。這樣會使體驗者足不出戶便可以做各種實驗，獲得與真實實驗一樣的體會。在保證教學效果的前提下，極大的增加了圖書本身的買點。

二、虛擬仿真課堂延展教學交流空間

虛擬課堂是虛擬現(xiàn)實技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)與教育的具體應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，網(wǎng)絡(luò)教育迅猛發(fā)展，打破空間、時間的限制利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以徹底打破時間與空間的限制。大到整個工廠，小至一個元器件內(nèi)部，體驗者都可以進入這些物體的內(nèi)部進行觀察。一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以在很短的時間內(nèi)呈現(xiàn)給學生觀察。例如，生物中的孟德爾遺傳定律，用果蠅做實驗往往要幾個月的時間，而虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實現(xiàn)。同時虛擬課堂可以作為一個新的交流平臺。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種新型的電子出版方式，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和軟件的使用將給數(shù)字出版媒體的顯示和模式增添一個新的方向。有了虛擬現(xiàn)實，數(shù)字出版會更個性化，讀者能以新的、有效的方式對閱讀環(huán)境進行操作和控制。相信已引起出版業(yè)的極大關(guān)注。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實的硬件與軟件成本逐漸降低（基于個人計算機，配手套與立體眼鏡）。未來虛擬現(xiàn)實硬件發(fā)展的趨勢是性能更高、更穩(wěn)定，成本還會進一步降低。相信虛擬現(xiàn)實進入我們的生活是必然的事情。包括數(shù)字出版在內(nèi)，VR技術(shù)將具有更廣泛應(yīng)用前景。

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