VR技術及其展望

劉智昊

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

關鍵詞 VR技術；應用；發展

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，業內諸多專業研究人員都將目光聚焦到這一領域，越來越多的科技企業也開始加入到VR硬件研發和軟件制作中來。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、穿戴式交互產品設計等眾多衍生品出現在人們的眼前，也極大的促進了VR技術的發展。

1 VR技術及其特點

虛擬現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，讓人們產生一種身臨其境的感受。總的來說，VR技術表現出如下特征。

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境內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，演示出力的作用過程。借助于VR技術設計虛擬樣機，對新設計產品的可行性進行有效檢驗，很容易實現從設計到制造的一體化作業。

4）可操作性。借助于VR技術能夠實現對生成的局部世界內的物體實施遙控，讓其根據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的交流困難問題。通過互聯網系統能夠實現遠距離交流，如此一來十分有助于遠距離的協調設計和制造。

2 VR技術在各行業領域中的應用

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，為一些難以實現或者設備不齊全的實驗創造充足條件，在涉及到一些危險或者極端環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、經濟的解決方案。華東理工大學G-Magic虛擬現實實驗室，便是國內高等院校利用VR技術實施教學的一個典型案例，在這個實驗室中具備GAVE洞穴式虛擬現實系統，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系統將自己的作品直接呈現在實驗室中，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中，一部完全利用CG進行制作的VR短片《LOST》就引起了業界人士的熱議，而在2015年7月，這家制作公司為世人呈現出了第二部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技術已經逐漸在影視行業中得以發展和普及。

3）VR在軍事領域的應用。計算機網絡最開始源自于ARPANET網，一直限于軍用。隨著近年來VR技術的飛速發展，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，參訓人員在虛擬環境下如同處于實際戰場。坦克裝甲人員訓練模擬器能夠讓六名參訓人員同時聯網，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，可以識別目標和發射導彈；飛行模擬器可以給飛行員創造出一個真實的飛行體驗環境，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，在提升士兵作戰能力的同時降低實戰演練的風險。

4）VR在醫學方面的應用。VR技術通常應用到醫學教學以及醫療訓練或者手術遙控中。醫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生變化，不能夠呈現出鮮活組織的動態性質。依靠VR技術能夠讓外科醫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真實感覺，醫生還可以和虛擬環境實現交互。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系統治療各種恐懼癥；美國加利福尼亞的醫療小組使用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，讓客戶變為直接參與者而非是旁觀者。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新的變化。過去的電話會議可以說是企業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，針對企業所推出的需要體驗后才能夠了解其實際質量的產品，VR技術能夠幫助客戶更好地了解產品。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品來說，若消費者可以利用VR技術來實際的“使用”這些產品，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。娛樂行業可以說是第一個被VR技術所改變的行業。人們坐在自己的家中，利用VR技術來現場觀看各種體育賽事，讓我們如同置身于場地之中。對于電影與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、游戲等產業的發展，我們有理由相信，未來VR經濟必然會超過應用經濟。

4結論

總而言之，VR技術作為21世紀的一種新型技術，在其產生和發展過程中逐漸邁向成熟，在各行業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展。國內各大企業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，推動社會經濟的發展。