VR技術及其展望

劉智昊

摘要 2016年可以說是VR元年，各類VR展會和發(fā)布會相繼召開，各種VR企業(yè)和研究機構先后成立。對VR技術的基本特征及其在各行業(yè)各領域中的應用情況，VR技術的未來發(fā)展趨勢進行分析探討，對于促進VR技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有非常重要的意義。

關鍵詞 VR技術；應用；發(fā)展

中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 2095—6363（2016）17—0055—01

隨著近年來VR技術的興起與發(fā)展，讓越來越多的人認識和了解了這一技術，從2014年Facebook公司以20億美元收購Oculus開始，業(yè)內(nèi)諸多專業(yè)研究人員都將目光聚焦到這一領域，越來越多的科技企業(yè)也開始加入到VR硬件研發(fā)和軟件制作中來。在短短2年的時間中，全景視頻制作、VR游戲設計、攝像機開發(fā)、穿戴式交互產(chǎn)品設計等眾多衍生品出現(xiàn)在人們的眼前，也極大的促進了VR技術的發(fā)展。

1 VR技術及其特點

虛擬現(xiàn)實技術屬于一種可以模擬人類視覺、聽覺、觸覺等多種感官行為的逼真人機交互技術，也屬于一門關系到各類學科與技術的交叉技術。借助于VR技術能夠讓人處在一種計算機生成的虛擬環(huán)境之下，借助于感官語言或手勢能夠在其中用自然的方式實現(xiàn)交互和對話，同時自由的運動，對附近的事物進行觀察，讓人們產(chǎn)生一種身臨其境的感受。總的來說，VR技術表現(xiàn)出如下特征。

1）虛擬的真實感。VR技術生成的局部世界從本質上來說是非真實的，然而對于進入這一局部世界的人而言，憑借其自身感覺體驗，同時依靠專門的設備對虛擬環(huán)境內(nèi)的物體實施操作和觀察。

2）可造型性。利用VR技術能夠對物體的幾何形態(tài)予以主體化處理，讓計算機顯示出的物體更加形象和真實，讓人們更加容易操作與理解。

3）可模擬性。通過VR技術能夠對物體的運動學以及動力學建模，可以非常真實的模擬物體的實際運動形態(tài)，演示出力的作用過程。借助于VR技術設計虛擬樣機，對新設計產(chǎn)品的可行性進行有效檢驗，很容易實現(xiàn)從設計到制造的一體化作業(yè)。

4）可操作性。借助于VR技術能夠實現(xiàn)對生成的局部世界內(nèi)的物體實施遙控，讓其根據(jù)設計者的自身意愿來進行運動，進而對設計的可行性進行有效檢驗。

5）可通信性。利用VR技術能夠有效解決因為語言、文化上存在障礙而出現(xiàn)的交流困難問題。通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠實現(xiàn)遠距離交流，如此一來十分有助于遠距離的協(xié)調(diào)設計和制造。

2 VR技術在各行業(yè)領域中的應用

1）VR在教育培訓的應用。VR技術在教育培訓方面有著很大的價值，為一些難以實現(xiàn)或者設備不齊全的實驗創(chuàng)造充足條件，在涉及到一些危險或者極端環(huán)境的操作時可以讓我們更安全更放心的進行，對于高成本或大型綜合訓練，VR技術也能夠提供出更加安全、經(jīng)濟的解決方案。華東理工大學G-Magic虛擬現(xiàn)實實驗室，便是國內(nèi)高等院校利用VR技術實施教學的一個典型案例，在這個實驗室中具備GAVE洞穴式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，能夠將學生的作品直接投影到墻面或者地板上。例如當學生設計出了一間實驗室，他可以通過VR系統(tǒng)將自己的作品直接呈現(xiàn)在實驗室中，和真實的實驗室大小相同。教師可以更有效的與學生針對學習中的問題進行交流，并對作品進行隨時修改。

2）VR在影視方面的應用。2015年年初美國圣丹斯電影節(jié)中，一部完全利用CG進行制作的VR短片《LOST》就引起了業(yè)界人士的熱議，而在2015年7月，這家制作公司為世人呈現(xiàn)出了第二部VR短片《Henry》。在此片中制作人員設計出了一些交互式的場景，從而真正的讓觀眾有了更加主動式的體驗。《速度與激情》3-6系列的著名導演林詣彬也于今年拍攝出了一部VR短片《Help》。由此我們能夠看到，VR技術已經(jīng)逐漸在影視行業(yè)中得以發(fā)展和普及。

3）VR在軍事領域的應用。計算機網(wǎng)絡最開始源自于ARPANET網(wǎng)，一直限于軍用。隨著近年來VR技術的飛速發(fā)展，其在軍事領域中的應用也變得更加廣泛，它能夠應用到步兵的訓練中，參訓人員在虛擬環(huán)境下如同處于實際戰(zhàn)場。坦克裝甲人員訓練模擬器能夠讓六名參訓人員同時聯(lián)網(wǎng)，在教官的指揮下配合進行工作；毒刺導彈訓練模擬器能夠用于士兵的基本操作訓練，可以識別目標和發(fā)射導彈；飛行模擬器可以給飛行員創(chuàng)造出一個真實的飛行體驗環(huán)境，飛行員能夠一邊參與控制訓練，一邊對各類儀表的變化情況予以觀察，在提升士兵作戰(zhàn)能力的同時降低實戰(zhàn)演練的風險。

4）VR在醫(yī)學方面的應用。VR技術通常應用到醫(yī)學教學以及醫(yī)療訓練或者手術遙控中。醫(yī)學教學以及手術培訓基本上是依靠人、動物尸體、機械仿真模型來積累實踐技能。對尸體解剖來說，尸源的尋找以及解剖體的保存都具有一定的難度，同時因為尸體組織會自行發(fā)生變化，不能夠呈現(xiàn)出鮮活組織的動態(tài)性質。依靠VR技術能夠讓外科醫(yī)生在訓練時不損傷人或動物，就能夠獲得如同活體結構一樣的動態(tài)真實感覺，醫(yī)生還可以和虛擬環(huán)境實現(xiàn)交互。憑借VR技術還能夠對一些疾病實施治療，如英國諾丁漢大學研究人員使用VR系統(tǒng)治療各種恐懼癥；美國加利福尼亞的醫(yī)療小組使用VR技術來對恐高癥人群進行治療等。

3 VR技術的未來發(fā)展方向

第一，品牌會依靠VR技術來增強客戶的忠誠度。品牌和VR技術是為彼此而存在的，企業(yè)品牌能夠給客戶帶來以故事為主題的VR體驗，在教育和娛樂的過程中吸引客戶。這樣的方式能夠為品牌和客戶提供一種新的關系，讓客戶變?yōu)橹苯訁⑴c者而非是旁觀者。對品牌而言，最關鍵的在于讓客戶能夠得到真實的體驗，而沉浸式和互動式VR體驗可以給客戶帶來很好的體驗。

第二，遠程會議必然會出現(xiàn)新的變化。過去的電話會議可以說是企業(yè)管理者非常厭煩的事，因為需要人們一直看著屏幕，對著像素畫的圖像，進行有延遲的交流。而VR技術的應用能夠很好的改善這一狀況，取而代之的便是能夠進行親身體驗的充滿自然情感的會議。隨著VR技術的不斷發(fā)展，未來我們還能夠感受到結合表情、視線交流或者其他人類獨有元素的會議，這必然能夠讓我們的辦公環(huán)境更加美好，也能夠提升會議的效率。若VR技術能夠得以更普及的推廣，甚至還可以取代“出差”。

第三，針對企業(yè)所推出的需要體驗后才能夠了解其實際質量的產(chǎn)品，VR技術能夠幫助客戶更好地了解產(chǎn)品。對于部分要實際使用之后才能夠感知是否符合消費者需求的產(chǎn)品來說，若消費者可以利用VR技術來實際的“使用”這些產(chǎn)品，必然會有效地消除其購買顧慮。比如說消費者在購買家具之前可以利用VR技術將其放在自己的家中“實地”考察一番，這樣的感受非常美妙。

第四，VR技術將會進一步增強電影、游戲等娛樂體驗。娛樂行業(yè)可以說是第一個被VR技術所改變的行業(yè)。人們坐在自己的家中，利用VR技術來現(xiàn)場觀看各種體育賽事，讓我們?nèi)缤蒙碛趫龅刂小τ陔娪芭c游戲而言其帶來的體驗也是相同的，能夠進一步增強用戶的娛樂體驗，刺激電影、游戲等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們有理由相信，未來VR經(jīng)濟必然會超過應用經(jīng)濟。

4結論

總而言之，VR技術作為21世紀的一種新型技術，在其產(chǎn)生和發(fā)展過程中逐漸邁向成熟，在各行業(yè)領域中必然會得到更加廣泛的應用，能夠有效地推動未來科學技術的進步發(fā)展。國內(nèi)各大企業(yè)和研究機構也開始著重對這一技術展開研究，相信在未來這一技術能夠在很大程度上給人們的生活帶來便利，推動社會經(jīng)濟的發(fā)展。