VR技術的發展現狀及應用領域研究實踐

周丹

摘要

目前人們漸漸開始熟悉VR一詞，基于虛擬現實技術（VirtualReality，簡稱VR）的現代信息技術已經使人們進入了新的虛擬時代。在生活的各個方面，VR虛擬現實技術的應用呈現出蓬勃的發展態勢，更多的新領域將進入研究階段。虛擬現實技術是當今世界上最現代的科學之一。國外經濟發達國家一直把它作為發展高技術防御的關鍵技術，迄今已成為開發和生產大型復雜武器裝備和軍事教育訓練的重要工具。VR技術是高度集中人類智慧的具體體現，VR環境將使人類的智慧得到進一步的升華。

【關鍵詞】VR技術 數據 技術應用

1 VR技術概述

一些研究人員稱VR技術為靈境技術。從虛擬現實技術的實際應用角度來看，這項技術是一種可以集計算機技術，多媒體技術，網絡技術，仿真技術等技術于一體的技術，是計算機研究領域中最先進的技術之一。它還包括數學，光學，力學和其他學科的專業知識。在實際應用中，虛擬現實技術可以以模擬方式為人們創建虛擬環境，使用戶能夠體驗視覺，聽覺和觸覺感知功能，并與虛擬環境中進行聯系。VR技術的實時三維空間功能，人機交互環境帶來了卓越的體驗，改變了人與電腦之間無聊的現狀。不僅為人機交流創造了一個新的研究領域，為各種項目智能工程中的應用提供了新的界面，并提供大數據的的可視化描述，同時一個新的途徑，也為人們探索宏觀和微觀世界，以及不適宜直接觀察的物質運動，提供了極大的方便。美國著名的計算機圖形學專家曾強調，VR技術“可能是計算機設計最后堡壘中最重要的領域”。

2 VR技術發展的狀況

虛擬現實技術必須基于計算機作為實踐中的規則，這是計算機和計算機分析的重要工具。可以有效解決計算機現有的問題。研究和開發虛擬現實技術存在一些問題。自20世紀90年代以來，虛擬現實技術的研究范圍和應用范圍不斷擴大。在當今世界，許多發達國家都在大力研究和技術開發的VR技術，VR之所以引起大量研究熱潮，重點在于它的有效性和廣闊的發展空間。虛擬現實技術是21世紀重要發展趨勢，其發展將對許多領域產生重大影響。21世紀將是全球應用虛擬現實技術的時代。如果能夠盡快利用虛擬現實技術開發和生產軍事教育和武器訓練系統，將對中國的國防工業產生深遠的影響。

2.1 國外虛擬現實技術發展現狀

VR源技術是在美國產生的，美國有大型VR技術研究機構，引領世界和VR技術的發展。1980年，美國實驗室創建虛擬研究項目的光學環境，后來創造了虛擬界面環境的運營機構。在這個階段，美國虛擬現實技術研究機構開展虛擬行星探索研究的主要目標，這項研究工作主要通過對遙遠行星的研究和虛擬技術。例如，波音777運輸機屬于無紙化設計，VR技術為基礎設計，設計師在虛擬環境中設計工作，大大減少了處理流程。如圖1所示。

2.2 國內VR技術發展狀況

在我國VR研究與技術與世界發達國家之間研制和技術領域存在一定差距，VR研究工作需要大量資金和先進技術為基礎。但隨著計算機技術等先進技術的飛速發展，該技術在我國各個不同領域都得到了重視，拓展了VR技術研究的深度。科學技術委員會和國防部己將VR技術作為核心研究項目，主要研究機構和大學逐步參與VR研究，并取得了顯著的成果。

例如，北京航空航天大學航天是在中國列入最早的參與VR技術的大學，也VR技術可靠的研究機構和技術，主要用于VR三維數據庫和虛擬環境等方面的動態分配數據技術的研究工作，特別是在政府研究領域中VR技術中對象的處理特性。另外，VR機器人仿真工作，離線編程，遙控過程等多項國內外技術將被用于探索機器人。近年來，在許多應用中，并不特別強調大量的虛擬環境，使VR技術更加廣泛。

3 虛擬現實技術的應用

3.1 商店體驗——將VR應用到購物平臺

購物是新的VR體驗，它打破物理約束，可以使消費者深入其中，感覺親身在購物的商店中，可以對產品進行體驗和觸摸，VR購物可能成為新一代的購物方式。但在這個階段，購物VR仍然只是一個有吸引力的營銷工具。但是，如果透過VR購物，它顯著降低了生產成本，因此越來越多的購物中心和交易平臺將面臨重組。

3.2 體驗刺激——體育場內的VR應用

對于玩家來說，大概沒有什么比在游戲場景中戴上VR頭盔，隨著音樂跳舞，或者拿著手柄進行拍攝更加刺激的了。在過去兩年中，虛擬現實設備，內容，便攜式游戲控制器等分化的領域的技術正在增加。

3.3 感受現場氛圍——VR在直播領域的應用

現場觀看比賽時，觀眾在參加全國性活動時，如音樂會或演出，除了看主角或性能的精彩表現，覺得在現場的氣氛，掌聲，甚至是看一些小插曲，讓人回味無窮。以上的感覺是在觀看現場直播是才能真切體會到的。但是目前的電視直播體驗無法與VR體驗相媲美。

3.4 醫學界最佳途徑——將VR應用于醫療保健

應用于醫療主要有兩方面，一方面是用于醫學教育和培訓，使醫生可以虛擬手術中感受視覺和觸覺的雙重體驗，從而提高了經驗，另一方面是首先用于醫療，VR技術可以讓醫生一次一步地刺激病人，病人慢慢恢復了傷口，達到了恢復的目的。

3.5 房地產中介——在房地產中應用VR

VR技術應用于房地產銷售和房地產開發，更有利于提高和提高交易效率，將為用戶提供360度全景體驗。客戶戴著VR眼鏡，可以進行新的房子，建筑的結構，并能自由行動，不受宣傳冊與規定的表格上的限制，以前的看房方式可能會消失的房地產機構。

3.6 VR技術的發源地——VR在軍事領域的應用

虛擬現實技術誕生于軍事領域和應用，模擬虛擬現實技術的場景可以使軍事訓練達到預期的效果，讓士兵避免死亡或重傷的風險。在現代和平時代看來，訓練有素的軍隊對國家經濟的競爭是一種挑戰。

3.7 在宇宙中旅行的夢想——在旅游領域應用虛擬現實技術

VR旅游是在VR頭戴式顯示屏，交互式視頻格式的3D顯示，將360度全景視圖傳遞給用戶。虛擬現實將成為未來旅行和考慮的重要指導。用戶可以使用虛擬現實來達到規劃和演示的目的，使旅行和計劃更容易。同時，探索一些無法進入的行星。虛擬現實技術將改變人們出行的新旅游體驗，顛覆未來人們對旅游，旅游和旅游的認識，成為文化旅游發展的重要方向。

3.8 顛覆電影——VR在電影領域的應用

相比3D電影，IMAX電影和其他屏幕上的創新，語言和視聽敘事中的VR技術的變化可以被稱為革命性再創新。傳統電影是二維圖像顯示，而VR電影則是360度，可用于構建三維圖像空間。明之電影更像是一部電影游戲，觀眾可以選擇另一個角度，在“內部”完全淹沒并參與故事，體驗不同的進步和故事結果的感知。

3.9 做出卓越的設計——工程中的虛擬現實應用

工程仿真數據分析軟件和AVS/Express可視化套件的使用，結合數據手套和跟蹤設備，提供ABC平臺幾何分析數據的交互式可視化。將幾何分析數據與逼真的模型相結合，并使用虛擬現實技術為用戶提供交互式視覺環境。

3.10 創建一個虛擬學習環境——在教育中應用VR

VR教育，并改變方式講授抽象的理論課程和實踐訓練，VR技術給學生提供一個虛擬學習環境，如建筑人體模型，空間電腦上行駛，在廣泛的學科領域中顯示化合物的分子結構課程，提供了一個虛擬的經驗來提高學生的學習過程。在一方面，人體結構，材料和抽象的知識三部曲和其他方面的結構，讓學生直觀學習，而另一方面，在化學反應，而高風險測試的虛擬化，提高復讀生的經驗，提升自己的技能。

4 VR技術在未來應用暢想探討

4.1 日常家庭生活的應用

虛擬現實技術形成一個購物環境，可以極大地改善和豐富顧客的網上購物體驗，這對網絡購物的年輕族來說無疑是美妙的。客戶可以在家中，并通過點擊世界中央商務區，與本品進行接觸更多的客戶，省時省力帶來新的網上購物體驗。

老年人往往是相對單一的群體。老年人更適合虛擬現實的實踐經驗。現在的生活是越來越多的老人和缺乏有效的溝通方式，并通過虛擬現實技術，虛擬現實的親戚，加強溝通和交流與遠方的親人，朋友和分隔千里之外，甚至數年，除了穿越了時空，臉對臉，記住過去的美好時光，提高他們的生活質量。VR等高科技手段將為老年人帶來更好的生活質量。

虛擬現實概念的出現已經開始使這些健身活動一開始就非常繁瑣，其無限的可能性。如果你正在使用虛擬現實設備，你可以利用健身，并通過有趣的生活增加體能，使得身體素質可以消除無聊，在跑步機上配置的VR設備，體驗藍天白云，花草與大自然連接更親密。切換景點著名的味道，一路上的風景，其中，同時增加健身，娛樂，房屋，而且還通過VR可以體驗與攀巖等帶來。

4.2 音視頻技術應用

電影業的未來將會產生巨大的改變，從2D、3D到5D電影創新的方式的日新月異變化，電影作為一個技術視聽全面，VR技術運行的音頻和視頻電影自然一流的技術非常明顯。將深入劇情的方式，通過考慮電影觀眾的喜好，在參與的形式中推進劇情，開放式的情節，用戶體驗VR電影情節，推動故事感的發。一些大公司已經開始試圖從虛擬現實眼鏡運行音頻和視頻設備，作為用戶看起來很豐富，并在改項目上進行大量投資。

4.3 豐富教育科學模式

VR技術創造的環境，以增強創新和教育的當代模型的實際問題，可能是對教學內容的豐富性的典范。VR技術已經滲透到傳統的固件模型中。通過虛擬現實技術，學生可以接近并加深對理論知識的理解。一個特殊的經驗，以改善學習環境，并增加互動作用，使學習更有趣，增加感官刺激，你可以模擬相關的自然和社會環境，讓學生通過時間和空間，模擬環境之間的互動，快速獲取相關專業知識;在安全的環境中體驗其中的樂趣，如沖浪，航空等運動的經驗;在生物實驗中，在細胞內，直觀地看到DNA的結構，幫助學生理解的書籍更好的內容。虛擬現實技術可應用于幫助學生離開校園進入自然實驗室、博物館等，以提供更全面的視角和豐富的學生感受體驗。可以預見，VR技術的發展可以結合不同學科或內容制作技術VR教學內容為教師提供一個平臺，所以在教育中使用虛擬現實技術設備作為加法的教學方法，與市場潛力和廣闊的。

4.4 旅游的創新應用

在推動IT服務業時代變革的推動下，旅游可以應用以高科技為基礎，以滿足更加豐富，個性化的旅游定制需求。借助VR虛擬游覽模式，交易將增加游客旅行的次數，以及其他小時間間隔，而虛擬世界游覽的有趣游客將能夠獲得更多。另外，不適合老年人，殘疾人等特殊群體的旅游，在虛擬現實中的旅游用戶群體將會更加穩定。除了一些尋求完美的旅行體驗以獲得愛好體驗，為虛擬旅行提供豐富，愉快和安全的旅行體驗以實現虛擬旅游之外，還有希望看到這個世界。旅游業正試圖成為“綠色產業”，特別是保護自然資源，環境，歷史，文化遺產，使用虛擬現實技術的VR將成為現實，這將促進旅游業的可持續和長期發展。

5 結論

目前投資機構普遍非常重視企業的研發，VR技術開發也非常活躍，目前已經開始第三波發展浪潮。從市場的角度來看，VR技術的推廣還有許多局限，諸如Oculus Rift和三星Gear等主流產品的推出，人們也開始關注具體的內容制作。同時，目前缺乏市場內容也是VR技術的一個重要瓶頸。通過不斷的技術發展，VR技術目前的瓶頸總會解決，除了在本文提到的10個領域中應用虛擬現實技術外，還將創造新的應用領域。

參考文獻

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