VR對計算機專業的影響綜述

應武

摘 要：研究VR發展的關鍵應用，分析對專業的影響方面，提出專業建設或改進的設想。

關鍵詞：VR 專業建設 展望

虛擬現實（VirtualReality，簡稱VR），即利用計算機技術模擬產生三維的虛擬世界，讓使用者及時、沒有限制地感知虛擬空間內的事物。VR利用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等對人體進行全方位欺騙，達到讓使用者“身臨其境”的效果。隨著VR（虛擬現實）發展，院校對相關的專業進行了較大關注。VR對專業的影響有哪些方面，哪些方面可進行專業設置？首先要從VR的技術來看。

VR的主要技術體現在以下幾個方面。

（1）虛擬環境。VR技術的核心內容是創建虛擬環境。可利用三維數據建立相應的虛擬環境模型。三維數據的獲取可采用CAD技術制作完成，而更多的情況則需采用非接觸式的視覺模型技術，二者有機結合可有效地提高數據獲取的效率。

（2）三維圖形。三維圖形的生成技術可利用3D軟件進行制作，而“實時生成”也在不斷的改進之中，如3D掃描系統。同時還有計算機圖形技術、仿真技術、圖形生成的硬件體系結構在虛擬現實的真實感，以及圖形生成中用于加速的各種有效技術。

（3）立體顯示和傳感器技術。VR是在三維空間中完成人機交流，為了準確及時地獲取人的動作信息，需要各類精度高、可靠的三維人機交互設備和傳感設備，即VR的交互能力依賴于立體顯示和傳感器技術的發展。如頭盔式三維立體顯示器；數據手套、數據衣等發新的三維顯示技術，像裸眼3D成像系統、環幕系統。而各種傳感器則是有效進行視、聽、動等高級人機交互技術的關鍵。比如人抓取物體時，機器應感應其動作，并對虛擬環境做相應的變化。

目前已經有大量內容公司投入VR內容的開發制作，預計2016年VR內容的數量和質量將會得到質的提升。基于這些內容，VR設備的普及率和活躍率將得到堅實保障。

隨著VR頭戴設備的逐漸普及，VR內容分發或將獨立發展，最終成為重要平臺。硬件：VR技術的關鍵指標包括屏幕刷新率、屏幕分辨率、延遲和設備計算能力等。系統&應用：目前Windows、Android系統已經能夠較好地支持VR的軟硬件、提供較好的體驗，支撐消費級應用，而Google、Oculus、Razer還都在開發VR專用系統。

學校的計算機專業可軟硬件共同發展。從應用和制作角度去看可以往兩個方向發展。

1.虛擬現實制作應用

以三維數據處理為基礎，以3D引擎為開拓。可開展平面處理、三維建模、全景制作。其中Unity可作為開發工具進行系統化的學習。Unity Technologies開發諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等類型互動內容的多平臺綜合型游戲開發工具，是一個全面整合的專業游戲引擎。從手機游戲、家庭游戲機、體感游戲、增強現實游戲，到網頁游戲甚至大型多人聯網游戲，均可完美呈現。隨著3G互聯網的快速發展，智能移動設備的市場占有量日益加大，基于iOS、Android、Windows Store APP、Windows Phone 8、Blackberry 10 等移動跨平臺的智能3D游戲以輕松、現代的娛樂方式更加吸引受眾。學校也選擇Unity作為網游跨平臺應用理想工具。AppStore上面超過2000種以上的熱銷游戲均為Unity開發，其中游戲類型包含射擊類、動作類、塔防、體育、經典續作類等。硬件方面可以依托VR虛擬現實頭盔，通過UIP創客開發交互設計應用系統，開發美觀的界面。再通過iOS、Android系統上發布Unity Android Pro。然后可以用裸眼立體顯示器或虛擬現實頭盔進行立體的展示。

2.開發集成虛擬現實系統的展示應用

VR行業的行業標準將逐步形成并不斷完善，行業設計能力也不斷抬高。在教育方面，成套的教育教學軟件，像旅游、醫學、建筑、機械應用也是勢在必行。如城市公共文化服務體系建設，Sun3D City數字城市平臺將城市的建筑、道路、綠化、管網等基礎設施進行數據采集和3D重現，為政府部門提供可視化分析和科學決策的依據。如數字模型展覽館。醫學的教學系統，像器官結構解剖、遠程醫療系統、手術模擬等等，都可進行展示。3D虛擬成像實時交互教學系統是3D實驗室教學解決方案，系統可以跟蹤用戶的頭部轉動和手部動作，實時調整用戶看到的3D圖像，給計算機游戲和增強現實帶來創新。

計算機專業可以在軟硬件方面開展教學，硬件方面可利用開發比較成熟的虛擬頭盔、手套，進行整合式的應用。輔助教學上可以購買整體的開放式的教學軟件進行虛擬現實式的教學。軟件方面，可以開設3D的軟件課程，開展UIP交互軟件學習，并開UNITY的課程以便進行虛擬現實的開發。

參考文獻：

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