以虛擬仿真系統為基礎的“互聯網+”產品創新設計研究

賀 婧

（合肥師范學院 藝術傳媒學院，安徽 合肥 230601）

當大規模的、分享型與數據應用的互聯網時代到來，顛覆了以往的依靠小規模的數據來發現一些事物發展的方向及軌跡.以往被群眾所熟知的互聯網是指是網絡與網絡之間所串連成的龐大網絡，這些網絡以一組通用的協議相連，形成邏輯上的單一巨大國際網絡.“互聯網+”則是在互聯網的基礎之上發展出來的，最顯而易懂的解釋就是互聯網+各個傳統的行業，基于此利用信息通信技術與互聯網平臺，將傳統行業與互聯網進行無障礙的融合，進而迸發出新的力量，創造出新的社會形態，將社會資源配置中互聯網的優勢發揮出來，從經濟與社會的各個方面，激發全面創新發展.智能化的虛擬仿真技術也憑借著“互聯網+”時代的到來發展的更有方向，基于虛擬仿真技術的“互聯網+”產品創新研究也令人有了更多的期待.

1 虛擬仿真技術的概念界定及特點分析

虛擬現實技術、靈境技術或者模擬技術都屬于虛擬仿真技術的另一種說法，這是一種現代信息技術，以計算機技術、網絡通信技術、人工智能技術、自動化控制技術儀器儀表與測量技術為支持的用虛擬的手段模擬真實的現實事物.在各大城市商場設置的VR體驗館就是對虛擬仿真技術的應用表現，在VR館中能非常“真實的”從視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺與味覺等多種感官中感受到很像真實世界的虛擬現實，這個過程已經是對虛擬現實仿真技術直接而成本低廉的接觸了.虛擬仿真技術現在已經發展成為繼數學推理、科學實驗之后人類認識客觀自然界，發現客觀規律的第三類基本方法，并且即將成為人類認識、改造與創造客觀世界的一項通用性、戰略性技術.[1]

目前市場上流通的較為權威的書籍Burdea所撰寫的《虛擬現實技術》一書總結了虛擬仿真技術的四個特點，沉浸性、交互性、構想性、智能性.

沉浸性是指使用者的視覺系統、聽覺系統、力學系統、觸覺系統甚至在味覺系統與嗅覺系統都能在不同類別的虛擬仿真系統中感受得到，在這種身臨其境中，人通過主動的操控虛擬仿真系統的設置，感受到現實生活中不能夠觀察到的一些現象，像微觀世界里的分子運動、宇宙無極里的天體運動、地球深處的地質結構變遷.這類的觀察感受會更加深刻并較長時間的存留記憶之中，給人以一種如臨其境的沉浸感.交互性是使用者在使用過程中的可操控性并且通過操控能夠得到回饋與反應，這種回應是實時的，無延遲的，譬如在虛擬仿真系統中手持“方向盤”的這個虛擬行為，但使用者卻能夠接近真實的獲得這一感受，身體能夠感覺它的轉動、變化甚至因為手的觸摸導致周邊物體溫度的上升.構想性可以從兩個方面來理解，一方面是對虛擬環境而言，虛擬環境的創造者是人，人將自己的構想與設計通過互聯網等載體的應用以虛擬環境表現出來，可以是對真實環境的模擬，也可是想象畫面的創造；再，當使用者沉浸在虛擬環境時，與現實環境的天然交互，多層次的感受大大激發了人的思維的豐富度，打破傳統的思維定式.智能性特指VR系統中添加的智能因素，被人創造的虛擬環境中的虛擬物體具備了認知、推理、決策等能力，是人工智能、人工生命技術與VR的結合，最大化的讓人在虛擬環境中形成的各類感覺與感受與現實世界是一致的，這種極度逼真需要智能化因素的輔助.[1]在2017年初的圍棋大戰中，人工智能的代表阿爾法狗以絕對的優勢戰勝目前世界排名第一的圍棋少年柯潔，阿爾法狗就是人工智能的產品，它以它強大的計算能力令世界為之驚嘆.虛擬仿真技術中智能元素的添加將為人類的學習、實驗、試驗、訓練、設計、管理提供了新的發展方向與方法，進而最大程度的規避風險，降低實驗的成本、降低管理費用，把不可逆與不可及的客觀世界發展根據其規律提前展現，從本源控制成本與提高效率.中國一些城市在進行城市規劃與管理中已經將虛擬仿真技術通過互聯網結合起來進行城市建設，并取得了顯著的成果.

“互聯網+”基于目前發展前景較好且發展領域非常廣泛的虛擬仿真技術，可以說是兩個世界級領先的技術進行融合創新設計，能夠更加快速地掌握世界發展的方向.

2 “互聯網+”產品創新設計的特征分析

在不斷深化的社會改革發展中，對互聯網合理化的應用，深入的探索“互聯網+”產品創新設計中用戶心理以及針對不同的用戶心理設計出較有針對性的產品.“互聯網+”產品是指在互聯網技術的支持下，以用戶為核心，緊緊圍繞著用戶的體驗需求提供的創新設計，是“互聯網+”時代創新過程中最中心的目標.以外傳統的設計的從技術以及理念方面都很難達到用戶期待，難以滿足用戶體驗需求.但隨著虛擬仿真技術的發展，構建一個以虛擬仿真系統的“互聯網+”產品創新設計能夠深層次的改善人與機之間的交互聯系，并且據此提供更優質的用戶體驗.

“互聯網+”產品創新的特點更加的先進，兼備常規產品創新的特征以及互聯網產品的特征，互聯網可以“+”任何事物，而這個加的過程就是創新設計的過程.中國行政體制改革研究會副會長、國家行政學院電子政務專家委員會副主任汪玉凱關于“互聯網+”是如此講的：“互聯網+”的本質是“互聯網2.0+創新2.0”的經濟創新模式.因而在“互聯網+”產品創新設計過程中，落腳點依然放在創新上.

“互聯網+”的特征體現在跨界融合、創新驅動、重塑結構、尊重人性、開放生態、連接一切、法制經濟等方面.產品創新設計的特征可以從其收益的非獨占性、系統性、技術性、新穎性、兼具硬件價值與軟件價值等方面來分析.收益的非獨占性是說企業在得到新產品獲得的收益難以全部獲取，“互聯網+”中的跨界融合在其中也得到充分的體現，“互聯網+”產品不是某一企業獨立就能夠生產制造出來的，需要多方面的融合協同以及群體智能，這其中無形資產的投入是非常巨大的，因而利益團體不再單一.其二表現在創新驅動方面，傳統的經濟增長模式已經不適合當下社會快速的發展，需要創新驅動的力量來更迅速的邁向另一道路，就是產品創新過程中技術性與新穎性的另一表現用互聯網思維來求變、自我革命，發揮出高新科技的動力，利用先進技術的力量.三是重塑結構.信息革命、全球化、互聯網業已打破了原有的社會結構、經濟結構、地緣結構、文化結構.權力、議事規則、話語權不斷在發生變化.互聯網+社會治理、虛擬社會治理會是很大的不同.[2]四是尊重人性，人性的光輝是推動科技進步、經濟增長、社會進步、文化繁榮的最根本的力量，互聯網的力量之強大最根本地也來源于對人性的最大限度的尊重、對人體驗的敬畏、對人的創造性發揮的重視.從硬件價值到軟件價值，創造出能夠滿足使用者需求以及美學價值，簡言之就是物質因素與非物質因素得雙滿足.再者，系統的開放性，“互聯網+”產品的創新設計需要對以往制約創新的環境進行重建，新的“互聯網+”產品的成功是多企業，多部門共同的力量以及外部因素的完全配合產出的，從經濟、政治等各個涉及人的因素的所有領域全部聯系起來，成為產品的市場驅動力，令其變現.六是連接一切.連接是有層次的，可連接性是有差異的，連接的價值是相差很大的，但是連接一切是互聯網+的目標.七是法制經濟.互聯網+是建立在市場經濟為基礎之上的法制經濟，更加注重對創新的法律保護，增加了對于知識產權的保護范圍，是全世界對于虛擬經濟的法律保護更加趨向于共通.[3]

3 以虛擬仿真系統為基礎的“互聯網+”產品創新設計的發展趨勢

3.1 “互聯網+”為根本的分布式遠程協同虛擬仿真設計系統

分布式虛擬仿真系統是有多臺具有網絡連接功能的計算機組成的，其軟件系統、硬件系統采用的是分布控制與管理的辦法，能夠操控多個子系統的仿真系統協同工作.以往傳統的互聯網技術下，分布式環境帶來的信息的不對稱為企業運營帶來巨大的成本消耗.協同工作是當前互聯網領域中一個較受矚目的部分，它旨在利用網絡與多媒體技術，幫助使用者克服因時空距離產生的阻礙，能夠形成一種“face to face”的分布式協同模式，當前樂觀的互聯網發展環境為分布式遠程協同的發展提供了溫床.分布式計算就是在互聯網的理論與應用研究的基礎之上，將網絡上的優質資源集合起來，構成一個龐大的虛擬系統.分布式計算思想的應算能夠在利用資源時更加合理化，增強系統的計算能力，提升反應能力.

3.2 多學科交叉整合的“互聯網+”產品創新設計

在當今社會，比創造程序與產量更重要的事情是掌握最新的工具并緊追其發展以提升用戶體驗.已經進入“后電腦時代”的各個領域對多學科資源的整合有了更急迫以及必然的需求，前電腦時代的教育者慨嘆日益跟不上潮流，后電腦時代的設計者則匆忙的利用著現有資源要與時代同步.表達領域的變革，摒棄了傳統的可觸摸的實體的，直接的體驗來進行的產品設計時代，正在被借助鍵盤與鼠標建立起的不確定的間接的聯系的不具備任何形態的數字系統所替代，數字媒介的產品創新設計不能夠通過物質體驗來獲得認知，盡管基于虛擬仿真系統，已經極大地優化了體驗.很容易發現的一個現象，那些為搭建數碼設計舞臺而應運而生的工具變得越來越受歡迎，設計曾經是“實用美術”，但似乎現在已朝著“實用設計”的方向發展起來了.目前最先進的又麻省理工學院與Ivrea互動設計學院分享的Nylon系統計劃采用的是開放資源式的硬件開發工具包，便于能夠用物理計算系統積極地進行實驗.這種由用戶自己構建的計算機平臺，低成本但能夠為高數位的產品、規劃設計構思方案，這種產品其所有的系統免費且可自行處理，能夠為更多的人提供自由選擇的方式.互聯網的虛無期待通過打斷這種儀器的冰冷感實現“交互性”，畢竟人與人之間的交流仍然是交流范圍中最豐富的，人的特征是“互聯網+”產品創新設計根本的主題.通過對技術的控制，在設計與創新之間建立一個安全的、適當的人性化的未來，令“互聯網+”產品是擁有人性溫度地表現出來.

4 結論

中國的現代經濟發展不同于西方世界的唯利益為核心，而是以建立一個文化理想、發展和諧社會為最重要的事情.經濟崛起影響的因素是復雜多變的，需要理性地看待當前發展模式中的一些內在矛盾，乘上這艘互聯網的快艇，繼續以實用的產品設計理論為指導進行創新設計研究.以互聯網技術為代表的信息技術正在影響著國人的生活方式，甚至影響著人類文化的整體與結構層次，進而繁衍出更多新的非物質信息文化形態.虛擬仿真技術是一個具有活力、具備潛力的高新技術領域，在此基礎進行的“互聯網+”產品創新將是一個全新的創造領域，并在產品創新設計中最大程度的關注到用戶的體驗心理，開創互聯網設計的新局面.

〔1〕胡雅婷.“互聯網+”傳統小家電產品設計模式的創新研究[D].南昌大學,2016.

〔2〕安建強.基于虛擬仿真技術的創新訓練研究與實踐[J].實驗技術與管理,2015,32(12)：179-182.

〔3〕陸西.基于互聯網思維的產品創新設計方法研究[D].武漢理工大學,2014.