多人并不十分了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)真實(shí)的發(fā)展情況，一些人的觀念僅局限在“魔鏡”“頭盔”“眼鏡”等游戲或影音產(chǎn)品上。虛擬現(xiàn)實(shí)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用不止于此。
佩戴上虛擬現(xiàn)實(shí)的頭盔，坐在配套的前后搖擺的轉(zhuǎn)椅上，選定游樂園“搖擺大擺鐘”模式后，眼前呈現(xiàn)的是極為真實(shí)的高空?qǐng)D像，甚至有強(qiáng)烈的失重感。日前，記者在2015網(wǎng)易未來(lái)科技峰會(huì)上與某品牌的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔產(chǎn)品來(lái)了一次親密接觸。另一位參與體驗(yàn)的女生甚至驚叫連連，忙不迭“逃”下來(lái)。
據(jù)市場(chǎng)研究公司Juniper Research預(yù)測(cè)，2020年之前，市場(chǎng)上硬件廠商的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備銷量將達(dá)到3000萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)生逾40億美元的銷售額。其發(fā)布的報(bào)告還稱，2016年將是虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備發(fā)展的元年。
但是，在這個(gè)“元年”或許將要到來(lái)之時(shí)，許多人還并不十分了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)真實(shí)的發(fā)展情況，一些人的觀念僅局限在“魔鏡”“頭盔”“眼鏡”等游戲或影音產(chǎn)品上。
事實(shí)上，虛擬現(xiàn)實(shí)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用不止于此。
當(dāng)虛幻成為“現(xiàn)實(shí)”
大連有一個(gè)老火車站，由于地理位置不佳，當(dāng)?shù)卣雽⑵?ldquo;搬”到新址，并重建一個(gè)一模一樣的火車站，可是勘探設(shè)計(jì)人員花了半年時(shí)間也沒能完成所有的測(cè)量工作。
“而通過照相、掃描、點(diǎn)勻，把火車站的圖形掃描下來(lái)還原成三維圖像，只需要3個(gè)小時(shí)。”奧地利VRVIS虛擬現(xiàn)實(shí)可視計(jì)算研究中心大中國(guó)區(qū)首席代表、維爾科寶科技有限公司總裁劉中一曾在虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)沙龍上說。
在另一場(chǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、可視計(jì)算應(yīng)用國(guó)際研討會(huì)上，奧地利高新技術(shù)研究中心大中國(guó)區(qū)首席代表司良信則指出：計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)3D圖形仿真及虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的核心技術(shù)在3D建模，關(guān)鍵技術(shù)是人機(jī)交互，而未來(lái)技術(shù)的切入點(diǎn)應(yīng)基于大數(shù)據(jù)分析處理的智能化，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上的側(cè)重點(diǎn)將集中在漫游式全景展示、真實(shí)化交互展示、網(wǎng)絡(luò)及移動(dòng)終端展示等方面。
他還預(yù)測(cè)，虛擬現(xiàn)實(shí)未來(lái)的研發(fā)領(lǐng)域?qū)⒅鸩綌U(kuò)充為可視計(jì)算技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，特別是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一同在各行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。
例如，虛擬現(xiàn)實(shí)可視計(jì)算技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)++”、智慧中國(guó)、大數(shù)據(jù)、災(zāi)害及應(yīng)急決策管理系統(tǒng)虛擬仿真技術(shù)、城市規(guī)劃、交通管理及公路、鐵路規(guī)劃上展現(xiàn)重要作用，而地理信息數(shù)據(jù)圖像處理及其三維仿真技術(shù)、物體三維重構(gòu)技術(shù)在未來(lái)3D互聯(lián)網(wǎng)上將大有可為。
未來(lái)，還可開展三維可視、人機(jī)交互虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在航天裝備產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造、試驗(yàn)、運(yùn)維等工程應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造中國(guó)制造2025支撐技術(shù)平臺(tái)，開展虛擬制造系統(tǒng)、虛擬車間和虛擬工廠的技術(shù)研發(fā)，開發(fā)三維可視、復(fù)雜大數(shù)據(jù)可視化的專業(yè)分析、合成、管理等工具或軟件平臺(tái)以及基于云服務(wù)平臺(tái)、移動(dòng)終端應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。
上述這些看似十分“虛幻”的前景實(shí)際并非遙不可及，而是已經(jīng)“觸手可及”。
以防災(zāi)應(yīng)用為例，2013年，距離維也納40公里處的地區(qū)洪水災(zāi)情嚴(yán)重，但是因防洪墻有效可靠，洪水并沒有給城市造成太大損失。后來(lái)，科學(xué)家利用虛擬現(xiàn)實(shí)和可視計(jì)算技術(shù)，建造了3D城市圖像平臺(tái)，設(shè)置不同的情境，模擬洪水以不同流速涌進(jìn)城市，分析在哪些地區(qū)、設(shè)置何種高度的防洪墻可有效遏制洪水來(lái)襲，并可做到提前預(yù)警，疏散人群。
你所不知道的工業(yè)應(yīng)用
面對(duì)工業(yè)應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也展開了“懷抱”。
基于虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展的工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字展示服務(wù)，能夠貫穿于整個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，包括初期的市場(chǎng)研究、造型開發(fā)、工程開發(fā)以及市場(chǎng)開發(fā)階段。
造型開發(fā)階段是虛擬現(xiàn)實(shí)主要的應(yīng)用階段之一，可以進(jìn)行產(chǎn)品造型評(píng)審、產(chǎn)品造型多方案評(píng)估、產(chǎn)品配色方案等。在市場(chǎng)開發(fā)階段，虛擬現(xiàn)實(shí)及相關(guān)技術(shù)主要用于產(chǎn)品投產(chǎn)前數(shù)字化產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣。
宜家早在2013年就推出了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)App，只要把產(chǎn)品手冊(cè)放在想要擺放家具的位置，通過App掃描，就可以看到這件家居擺在自己家的樣子。
北京銀景科技有限公司則是一家專注虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開發(fā)與系統(tǒng)繼承的硬軟件提供商。其業(yè)務(wù)人員曾介紹過，四大類型的企業(yè)已經(jīng)采用了上述兩大技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，如汽車類企業(yè)，東風(fēng)、一汽、上汽、長(zhǎng)安、上海通用、上海大眾等；鋼鐵企業(yè)；飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院以及一些科研院、軍工單位等。
例如，青島四方機(jī)車車輛股份有限公司技術(shù)中心就采用了相關(guān)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)立體成像技術(shù)，能讓人們獲得身臨其境的感受。
對(duì)汽車制造商而言，從市場(chǎng)調(diào)研到一輛車真正試裝，須耗費(fèi)兩到三年時(shí)間，其中很大一部分時(shí)間花在汽車試制階段。原始模型設(shè)計(jì)出來(lái)后，進(jìn)行原件設(shè)計(jì)制造，然后進(jìn)行試制裝配。裝配中發(fā)現(xiàn)問題后還要再返回設(shè)計(jì)部門進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。
這個(gè)過程多次反復(fù)、周期很長(zhǎng)，會(huì)遇到一些問題。比如，零件交給不同的部門制作，不能保證到達(dá)時(shí)間一致。某個(gè)零件出現(xiàn)問題，這個(gè)零件需要重新設(shè)計(jì)，重新制作樣機(jī)。如果是比較復(fù)雜的模型，零件調(diào)換可能需要一個(gè)月的時(shí)間。
“利用虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可在半成品車上疊加圖像，做到虛實(shí)測(cè)量，通過測(cè)量設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與實(shí)際樣車之間的關(guān)系，極大縮減了研發(fā)時(shí)間，減少了物理樣機(jī)制作次數(shù)，降低了成本。”上述業(yè)務(wù)人員介紹。
回暖的市場(chǎng)
虛擬現(xiàn)實(shí)在沉寂了20年后，其熱浪又再次襲來(lái)。
“從去年開始，全世界在虛擬現(xiàn)實(shí)、可視計(jì)算方面突然火暴起來(lái)。”劉中一對(duì)如今虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)的火熱程度有著切身感受。
有人將其歸因于微軟、谷歌等巨頭在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上的大力投入，有人則認(rèn)為這是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)據(jù)化、虛擬化的必然結(jié)果。不管原因?yàn)楹危摂M現(xiàn)實(shí)的火暴時(shí)代正在走來(lái)。一個(gè)顯著的標(biāo)志是，不斷有創(chuàng)業(yè)者加入這場(chǎng)“游戲”。
超凡視幻是今年3月份剛成立的一家專注虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容制作的公司，在MDCC2015移動(dòng)開發(fā)者大會(huì)間隙，超凡視幻CTO朱昱地告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“不只是中國(guó)，甚至可以說是全球，虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容都極其稀缺，需要特別多的內(nèi)容填補(bǔ)。哪怕現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟的游戲市場(chǎng)，也還會(huì)有越來(lái)越多的人加入到虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容制作中來(lái)。”
“到明年，大朋VR、Oculus、Sony等全球幾大廠商都會(huì)推出消費(fèi)級(jí)別的產(chǎn)品，整個(gè)行業(yè)將進(jìn)入暴發(fā)期，大朋VR目前的游戲、影視內(nèi)容平臺(tái)上的作品已經(jīng)非常豐富，我們?yōu)榧磳⒌絹?lái)的爆發(fā)期作好了準(zhǔn)備。”大朋VR創(chuàng)始人兼CEO陳朝陽(yáng)對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者表示。
這家同時(shí)注重虛擬現(xiàn)實(shí)硬件與內(nèi)容的企業(yè)的野心不止于此，“致力于打造虛擬現(xiàn)實(shí)生態(tài)圈，在內(nèi)容上并不會(huì)局限于某個(gè)領(lǐng)域”是陳朝陽(yáng)給出的答案。大朋VR為了培育更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，還在9月份舉辦了國(guó)內(nèi)首屆百萬(wàn)招募VR人的游戲大賽。
“只有行業(yè)變大、變強(qiáng)，在行業(yè)中生存的企業(yè)才會(huì)更大、更強(qiáng)，我們幫大家，就是幫自己。”陳朝陽(yáng)說。朱昱地也給出了類似的回答：“歡迎越來(lái)越多的巨頭加入到其中，哪怕要收購(gòu)也沒有關(guān)系，這樣才能推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)一步發(fā)展。”
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虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)計(jì)等方面。模擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知。除計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運(yùn)動(dòng)等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間、空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息（視覺信息、聲音、味道、觸覺等），通過電腦等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。
