虛擬現實技術在日常生活中的運用

張錦軒

【摘要】? ? 目前，隨著科學技術的不斷發展，虛擬現實（Virtual Reality）作為一種新興的科學，逐漸影響改變著人們的生活。虛擬現實作為一個集計算機技術、人機交互技術、人工智能等多種技術結合的交叉技術，目前已應用于醫療、教育、娛樂等各方面，在很大程度上提升人們的生活質量。它被認為是當前影響人們生活的重要技術之一，本文將對該技術做一個詳細的描述，闡述其優勢，以及在人們生活中的應用。

[關鍵詞】? ? 虛擬現實? ? 應用? ? 優勢

一、引言

近年來，隨著計算機技術、人工智能、傳感器技術等多方面技術的發展，VR技術得到飛速進步。VR技術是以追求仿真的效果為目標的新型技術，著重于生成具有多感知性、存在感、交互性以及自主性的三維逼真圖像。人們對于這樣新興技術產生了濃厚的興趣，大力發展VR技術，通過與其他高新技術結合，不斷實踐應用，不斷創新。因此VR技術將隨時代與科技發展，將很快應用于生活中的各行各業。

二、 定義

虛擬現實技術（Virtual Reality）包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面。模擬環境：該環境由計算機生成，其所形成的實時的三維立體動態逼真圖像能夠達到現實中人應具有的一切感知，這樣的技術是VR應具有的理想型技術。VR技術也具有其他技術所無法匹及的獨特性，包括其多感知性、沉浸感、交互性、自主性所形成的給予參與者獨一無二的體驗感受。當參與者的頭部、眼睛轉動，或做手勢等其他肢體動作時，系統會將參與者的一切動作行為上傳至電腦，并生成相應的數據，對參與者的下一步行為作出合理預判，并將信號傳遞到參與者的五官處。 有一種計算機系統新技術，它可以創建虛擬的環境、使參與者體驗不一樣的感官享受。它通過計算機產生一種模擬環境并結合多種傳感設備營造出使人身臨其境的感受，這種技術就是虛擬現實技術。

三、優勢

VR技術作為近年來所發展起來的新技術，有著它獨特且無可替代性，至于它現如今為何受到科學界及社會各界的廣泛關注，以及各年齡群體的喜愛，必有著其獨特優勢。VR技術具備的獨特優勢有四種：

3.1 多感知性

多感知性：如果說一般的計算機具有視覺感知，那么同時還具備聽覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至還存在味覺、嗅覺等現實中人所具備的所有感知時，能存在如此強大功能的技術就可稱之為理想的VR技術[1]。

例如，對比在家看電影與在電影院看IMAX版的電影的感受必是不同，前者只能通過影像及聲音了解情節，屬于傳統技術所體現的缺點中的平面性與單一性。但后者卻還能從觸覺甚至嗅覺等感知來全方面融入到故事情節中去，足以體現新型VR技術的多面性與豐富性。這種多感知的體驗其實與現實生活中差異不大，但卻能獲得不一樣的觀影體驗。

3.2 存在感

存在感，也被稱作沉浸感，其表示當參與者作為中心人物時所感知到的模擬環境中虛擬事物及虛擬影像所呈現出的真實程度，以及理想型VR技術所應具備的強大功能，為了達到使參與者難以分辨真假的逼真效果，理想的模擬環境應當具有一切人所具有的感知功能。

它與多感知性密切相連，正因為有各種感知的沖擊，才有真實存在感，那么觀眾才能沉浸在劇情中。再比如有著沉浸式表演一詞，其實也就是演員十分投入忘我的表演能為觀眾帶來身臨其境的表演，讓觀眾仿佛是劇中人，而不是看客。但如果失去VR技術所帶來的沉浸感，就會如傳統的電腦技術一般，單一而乏味，那么就不足以感動觀眾，讓觀眾感受到多層次的美的震撼。不論是表演還是科技，最終目的都是以最佳形式為人們提供最好的服務，所以，沉浸感不僅僅是作為VR技術的優勢所在，更是許多行業需要前進的方向。

3.3 交互性

在模擬環境中，參與者能夠對物體實施的可操作性以及通過參與者所傳達的實時反應，兩者切合程度越高，說明交互性越強，技術越穩定。例如，在我們戴上VR眼鏡，坐在VR體驗椅子上觀看影片時，若我們的反應與影片內容所要達到的效果越同步時，那么這也說明了VR技術具有強大的交互性。這種交互性能加強多感知性和存在感的體驗感受，觸摸到實物更使技術在模擬環境中的呈現更為真實逼真。但傳統技術的體驗感受往往不及新型VR技術，處于真實世界的我們，當觀看影片時，由于如噪聲、觀看的清晰程度等許多外界因素，影片的全部內容不能及時準確地傳達到我們這里，故我們也不能及時作出反應，所以也導致觀影效果不佳，交互性也大大降低。所以，VR技術在交互性上會比傳統技術好上許多，更提升了我們的觀影體驗。

3.4 自主性

在當參與者下達命令或進行操作時，虛擬物體能夠按照指令進行自身的形態變化及運動程度等。例如，當受到力的推動時，物體會向力的方向移動，翻滾或是從固定面滑落到地面上等。這樣的性能能增加操作者的使用感受，充滿科技感和真實感。這種感受最接近于現實，是VR技術對真實世界的最大化還原，而傳統技術只能用來描述真實世界的事務，所以這是傳統技術所完全無法實現的，在這一點上，VR技術可以說是完勝傳統技術了吧。

四、 應用

隨著人們生活水平的逐漸提高以及對于優質生活的追求，大家普遍對醫療條件、影視娛樂及教育資源等方面都更為重視，因此VR技術便體現出其優勢，它與傳統醫療器械的巧妙結合，改變了醫療方法;它與大眾媒體相結合，給人們更好的娛樂與視覺體驗;它與傳統教學資源結合，更加合理地分配教育資源，做到優質資源共用共享，共同繁榮發展。

4.1 醫療領域

在當今與日俱進的經濟與科技發展中，傳統醫學治療方法便顯得略有落后，患者眾多導致的就醫條件差、病情復雜導致的治療難度大、病情嚴重導致的就醫費用高都是傳統醫療亟待解決的問題。因此，為了改善我國傳統醫療方法，使用VR技術于醫療實踐中就顯得格外重要。比如，使用許多可穿戴設備能夠幫助我們緩解以上大部分問題。這一想法的提出更加明確地指出了可穿戴醫療設備的未來發展方向，充分肯定了新型技術與傳統技術的結合。隨著互聯網與醫療的有機結合，我們將邁入一個全新的時代——智能醫療時代[2]。此技術的實際應用的方向變得更加開闊明朗，能夠促進其快速進步、快速發展。當前市場上此設備的使用就已經很方便，比如斯坦福大學研發的可穿戴傳感器，它能夠及時檢測個人的身體健康狀況和情感并進行實時跟蹤，它身形小巧，僅有郵票大小;厚度較薄，只有卡片薄厚。即使病人患有心臟病，把它佩戴在手腕脈搏處，也能對自己的心率進行實時監測，方便快捷。應用VR技術，讓醫療領域能夠更好地滿足人們的需求，改善人們的醫療條件并感受到更好的醫療服務。

4.2 教育領域

如今，對于許多偏遠地區存在著教育資源匱乏和不平衡的問題，這些地區無法得到同大城市一樣的優質教育資源，現今的大多數做法是將資源（教師支教等）調配到偏遠地區，從而提高當地教育水平并且緩解教育資源匱乏等問題。對于擁有優質資源的城市學生，偏遠山區的學生可能因為學科知識的枯燥乏味、難以理解而失去學習這門學科的信心，這也造成了資源浪費。如今的做法便是調換教師，不斷改變資源配置。但如果將VR技術更好地應用于教育領域，它能夠改變傳統老舊的教學方法，創造出新穎獨特的學習方式。因為互聯網、智能手機、計算機和大眾媒體等傳媒工具早已超出了時間和空間的限制。所以解決偏遠地區的學生無法獲得與城市學生同等資源的問題就能迎刃而解了。在無法實現真人操作的實驗時，學生在多媒體教室內應用VR技術中創建虛擬實驗室來進行科學實驗。虛擬實驗室是一種虛擬環境應用技術，經過虛擬現實技術的實施，來進行虛擬實驗操作[3]。學生就像在真實的實驗室中自行操作難度較高的實驗，并零距離觀察實驗現象，并不會擔心存在危險。因為在我們以往所上的電路實驗課中，由于購買大量電子元件費用頗高以及實驗具有危險性等因素，我們常常無法完成實驗的全部過程，導致所得結果和結論的片面性和不具普遍性。若使用虛擬實驗室來模擬電子電路的相關實驗將不會發生上述情況。實驗和課程將會在電腦上完成，便于觀察和保存實驗數據。這種以VR技術為核心的與傳統教學模式相結合的新型教學方式開辟了教育過程的新途徑。它給學生帶來了許多樂趣，使學生對學科不再感到無聊和乏味，并且提升學生學習的積極性。并且它不僅改善了師生間的關系，由教師要求學生做實驗轉變為學生主動做實驗。這種新的教學方式和教育理念將在教育領域有很大前景。

4.3 娛樂領域

在VR技術影響著醫療和教育的同時，也潛移默化地影響著影視娛樂領域。影視娛樂包括許多，在此以電影行業為例，傳統電影行業的管理模式大多數為我們現在所見到的影院內的管理模式，它們以買票、觀影這樣兩點一線的經營方式，只是將影片放映于銀幕之上，這種一維空間的觀影感受已遠遠不滿足觀眾的需求。所以現在的電影院推出了許多3D、4D、IMAX等多種放映形式[4]。例如，與傳統電影相比，4D電影的觀影方式能為觀眾帶來更多層次的感官刺激，不單單是觀賞畫面和聆聽音樂，更是通過聞、觸等感知來感受電影情節的變化，能將觀眾進一步帶入電影。 VR技術能夠有今天的發展，都是由用戶充分調動各種感官去體驗電影情節所成就的，如同在真實世界中一樣，去感受虛擬世界。VR技術所帶來的多感官體驗給觀眾以最真實的感受，讓他們在虛擬的環境和情景中同樣能感受到熟悉與自然，仿佛與真實世界毫無差別，而這種熟悉自然感的產生，VR技術的功勞可謂是功不可沒，讓觀眾的每一段體驗，每一次感受，都變得如此真切。VR技術在三維電腦特技制作中也有所應用。比如科幻電影如《流浪地球》就采用了大量的電腦特技，以及我們平時所看的玄幻仙俠劇中也存在大量的三維電腦特技。在現今的一些現代都市劇、古裝劇、玄幻仙俠劇還需要實地取景，再以VR技術輔助后期制作，才在銀屏上呈現出如今比較優質的影視作品。但是，我國當前對VR技術的應用還不夠成熟，影視技術的水平還有待提高，但我們相信通過研究人員不斷努力對技術進行創新，一定能達到更為優質的影視作品所能達到的技術水準，更好地服務于影視作品創作。三維電腦特技的采用實現了影視作品的場景畫面的內容豐富多樣性。VR技術也使任何一個需要的實地場景都能通過VR現實技術實現。三維電腦特技的便捷性和高效性為工作人員及作品的完成度都帶來了極大便利和最大程度化的質量保證，且VR技術與人類智慧及不斷創新的精神將融入到更多優秀的影視作品中去，將為我們帶來更多優秀的作品。

總結：VR技術改變了人們的生活方式和習慣，也正在慢慢改變著人們對待生活的態度，更加積極地面對生活。VR技術推動了經濟發展，讓新型企業獲得更多技術，創造更多財富;推動社會進步，讓社會秩序更加合理，社會更加現代化、科技化。VR技術為國家發展提供新動力，為國家科技力量注入新鮮血液。我堅信，VR技術將創造更多可能。

參? 考? 文? 獻

[1]? 李敏， 韓豐.虛擬現實技術綜述[J]. 軟件導刊， 2010， 09（6）：142-144.

[2]? 袁楚翔， 楊冰. VR技術在醫療中的應用研究[J]. 現代信息科技， 2018， v.2（03）：110-112.

[3]? 安遠英.虛擬現實應用技術專業在教育領域中的應用現狀及發展[J].信息與電腦（版），2019（09）：235-236.

[4]? 吳蓬萊. 虛擬現實技術在影視技術中的有效應用[J]. 西部廣播電視， 2018， 435（19）：223+225.

[5]? 閻吉祥， 李家澤. 激光醫療應用新進展[J]. 激光技術， 1994， 18（4）：211-214.