計算機通信中虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究

陳健

摘? ?要：虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機通信領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，尤其是在降低設(shè)備冗余、提高通信資源利用率等方面展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢。文章主要對計算機通信中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用進行研究，在分析了虛擬現(xiàn)實技術(shù)內(nèi)涵及特征的基礎(chǔ)上，明確了其在計算機通信中的應(yīng)用條件，對目前計算機通信中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的已有業(yè)務(wù)應(yīng)用及應(yīng)用趨勢進行了研究，闡述了實際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù);計算機通信;應(yīng)用分析

快速發(fā)展、完善的計算機通信技術(shù)離不開現(xiàn)代先進技術(shù)的廣泛、高效應(yīng)用。在計算機通信中，對具備劃分現(xiàn)實事物的虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面的研究在不斷深入和完善。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展，為計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的完善提供了強大的技術(shù)支撐。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在提升計算機通信網(wǎng)絡(luò)性能及其安全性方面具有不可比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足人們不斷提高的通信效率需求。

1? ? 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

通過計算機通信同虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相互結(jié)合及優(yōu)勢互補，可顯著提高生活、辦公、通信及社交效率。基于多種學(xué)科的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)需融合應(yīng)用多種技術(shù)（計算機、多媒體圖形、控制技術(shù)等）。據(jù)此，將優(yōu)質(zhì)的視、聽、說等感官感受提供給使用者，從而使轉(zhuǎn)換后場景的現(xiàn)實性得以顯著提高。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在日常應(yīng)用中的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：（1）交互性。使用者同機器間通過人機交互即可完成自如的交流過程，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)融入計算機相關(guān)功能以提升相關(guān)數(shù)據(jù)的表達質(zhì)量，實現(xiàn)準確的控制過程，從而提升使用者的使用體驗。（2）沉浸性。虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)在于創(chuàng)造出同實際場景極其相似的使用環(huán)境，幫助使用者沉浸其中，結(jié)合相關(guān)技術(shù)可追蹤使用者的大腦，在此基礎(chǔ)上使虛擬體驗感更加逼真。（3）構(gòu)想性。對一些較為抽象的概念實際建模或構(gòu)建的難度較大，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可實現(xiàn)全方位描述及使抽象概念具體化的功能，在此基礎(chǔ)上進行高效的劃分及歸類，提高工作效率。（4）全息性。通過創(chuàng)建的虛擬世界模擬現(xiàn)實環(huán)境幫助使用者在感官中產(chǎn)生共鳴并自主控制其中的事物，使用戶在虛擬環(huán)境中體驗貼近現(xiàn)實環(huán)境的感受[1]。

2? ? 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用條件

以計算機為載體的虛擬現(xiàn)實技術(shù)融合了多個學(xué)科的知識（計算機圖形、多媒體技術(shù)、控制學(xué)等），以真實存在的場景（包括可塑造場景）為對象，將理解難度大、較為抽象的問題通過向虛擬場景轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)感性、具體畫面的轉(zhuǎn)換過程，在計算機通信中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)成為高效利用和整合網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)實資源的重要途徑。在計算機通信領(lǐng)域中應(yīng)用具備上述優(yōu)勢的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，通過充分運用計算機的計算優(yōu)勢可有效解決現(xiàn)實中復(fù)雜問題或任務(wù)模擬問題，在提升轉(zhuǎn)換效率的同時確保通信過程的質(zhì)量及準確性。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)時應(yīng)注意幾個問題：（1）幀頻和延遲時間方面的問題。為提升環(huán)境可操作性，可充分運用具備交互優(yōu)勢的虛擬現(xiàn)實技術(shù)及動圖像技術(shù)，幀頻需高于8 f/s、總延遲則不超過 0.1 s，同時保留所創(chuàng)建三維環(huán)境的生動感。為使虛擬圖像的幻覺感得到進一步提升，圖形幀頻在實際軟硬件條件允許的情況下可提升至10 f/s以上。（2）計算能力問題。考慮到上述幀頻和延遲時間要求的影響，為確保虛擬現(xiàn)實技術(shù)功能的高效實現(xiàn)，計算機完成計算一次場景任務(wù)（包括復(fù)雜場景）的所需時間需不超過 0.1 s，過低的計算機計算能力會直接限制復(fù)雜程度較高的場景構(gòu)建和描述，進而降低了顯示虛擬圖畫的精確度。此外，在對計算機物理存儲結(jié)構(gòu)進行選擇時，為提高計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理及計算能力需盡量確保高于15 Gbytes（帶寬在500 M bytes/s以上），以實現(xiàn)對應(yīng)用效果的優(yōu)化[2]。

3? ? 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

3.1? 虛擬呼叫中心

呼叫中心被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中，針對各地域的呼叫中心及其工作人員，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將其聚集到虛擬空間，在呼叫中心實際硬件出現(xiàn)故障的情況下最大限度地降低對工作效率的影響。呼叫中心通過此種存在形式可不受地理位置的限制，順利完成相關(guān)工作。國內(nèi)部分通信運營商向企業(yè)提供的增值服務(wù)之一便是應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬呼叫中心，企業(yè)繳納相關(guān)費用即可享受相關(guān)服務(wù)，在節(jié)約呼叫中心建設(shè)成本的同時提升了工作效率。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到呼叫中心，通過運用該技術(shù)的業(yè)務(wù)處理能力可重新有效地整合網(wǎng)絡(luò)資源，從而實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性及通暢性的有效提高，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境處于忙碌狀態(tài)時，有利于呼叫中心服務(wù)質(zhì)量和效率等的提高。兼顧通信服務(wù)人性化和功能化水平，將便捷、高效的通信服務(wù)呼叫業(yè)務(wù)提供給用戶，通信領(lǐng)域現(xiàn)有資源借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)顯著提高了資源的整合水平及效率。

3.2? IP? VPN業(yè)務(wù)

該業(yè)務(wù)針對位于不同地理位置的設(shè)備和人員等，構(gòu)建私有數(shù)據(jù)傳輸通道（通過共享IP網(wǎng)絡(luò)），通過數(shù)據(jù)傳輸私有通道完成相互間聯(lián)系的建立，提升通信服務(wù)的質(zhì)量及安全性能，從而使計算機終端間實現(xiàn)直接服務(wù)。目前，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的IP VPN業(yè)務(wù)成為部分通信運營商的重點開展業(yè)務(wù)，IP VPN業(yè)務(wù)能夠兼顧ATM類功能及實施提供當(dāng)前幀中繼的實現(xiàn)方案，豐富了通信業(yè)務(wù)功能及服務(wù)的種類，滿足用戶對固定專線的不同需求，發(fā)展前景廣闊。開展IP VPN業(yè)務(wù)時綜合運用QoS支持技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)可進一步豐富相關(guān)業(yè)務(wù)，具體擴展形式需根據(jù)實際需要逐步完善，從而使計算機通信中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用效果得到顯著提升。例如，企業(yè)針對客戶、上游供應(yīng)商等采用以VPN為虛擬主干網(wǎng)或遠端客戶支持的方式，完成安全通信渠道的構(gòu)建，可將M，PLS，VPN等作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理元的遠程控制工具[3]。此外虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的IP VPN能夠形成虛擬存儲，在數(shù)據(jù)傳輸過程中通過采用在虛擬網(wǎng)絡(luò)空間存儲數(shù)據(jù)的方式，使其不受網(wǎng)絡(luò)及信號缺失等問題的影響，確保信息在網(wǎng)絡(luò)暢通時繼續(xù)傳輸，使通信的流暢性及安全性得到有效提升。

3.3? BCG? centrex業(yè)務(wù)

在該業(yè)務(wù)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在虛幻環(huán)境下將vswitch代替pSwitch作為對應(yīng)的虛擬二層交換機實現(xiàn)同外界網(wǎng)絡(luò)間的高效連接，應(yīng)用虛擬機有對應(yīng)的virtualNIC和對應(yīng)多址接入信道（Multiple Access Channel，MAC）及IP地址上的數(shù)據(jù)，vSwitch替代傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)使用的交換機主要負責(zé)完成數(shù)據(jù)報文的發(fā)送，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中引入通信用戶的交換機（采用程控交換設(shè)備）和虛擬專用電話網(wǎng)（采用固定智能網(wǎng)），有效解決存在于市話交換機同信令間的沖突，為發(fā)展和完善本地網(wǎng)提供更有利的條件。采用虛擬化平臺管理模式可顯著降低人力管理成本，綜合運用多媒體、數(shù)據(jù)庫、語音應(yīng)答管理、軟件平臺監(jiān)督等軟件的虛擬化平臺管理能夠更好地監(jiān)督和控制計算機實時變化情況，通過計算機軟件實現(xiàn)相關(guān)報告的生成、保存及對比分析過程，以便工作人員根據(jù)相關(guān)分析報告做出有針對性的應(yīng)對措施，優(yōu)化計算機通信效果[4]。

3.4? 虛擬現(xiàn)實工具軟件的應(yīng)用

目前，應(yīng)用于計算機通信中的虛擬現(xiàn)實工具軟件呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，主要包括：（1）聯(lián)合多個Word的DIVE軟件（分布式數(shù)據(jù)庫的一種，基于層次），具備多發(fā)射分布、支持世界再劃分等優(yōu)勢，但在一致性和整齊性上存在一定的不足，其各Agent平等，需進行實時報告的軟件狀態(tài)的轉(zhuǎn)移限制較小，任何成員通過TCP均可實現(xiàn)。（2）可實現(xiàn)意識驅(qū)動通信和呈現(xiàn)的MASSIVE軟件，對遠程操作延遲較為敏感，其性能及使用范圍受到了一定的限制，基于通用分布式對象模型，通過服務(wù)器和多發(fā)射實現(xiàn)媒體及修改過程。（3）支持語言能力的Bam boo軟件所提供的虛擬環(huán)境具備較強的共享性及較長的存續(xù)時間，其擴充性好、輕便、性價比高等優(yōu)勢，在計算機通信中應(yīng)用較多。

4? ? 結(jié)語

隨著計算機通信技術(shù)發(fā)展的不斷深入，虛擬現(xiàn)實技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢在整合計算機通信技術(shù)資源、提升通信質(zhì)量方面發(fā)揮出了重要作用，提高了計算機通信過程的工作效率，通過在IP VPN及BCG centrex業(yè)務(wù)、虛擬呼叫中心中融入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余問題的有效解決，在計算機通信中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)時需以實際需求及虛擬技術(shù)的特點為依據(jù)，不斷完善優(yōu)化相關(guān)軟硬件條件，達到有效整合虛擬和現(xiàn)實資源的發(fā)展目標。

[參考文獻]

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[3]郭宗明，班怡璇，謝瀾.虛擬現(xiàn)實視頻傳輸架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].中興通訊技術(shù)，2017（11）：1-9.