沈知宇

北京156中學(xué)

VR技術(shù)發(fā)展及其在日常生活中的應(yīng)用初探

沈知宇

北京156中學(xué)

當(dāng)前,人們對(duì)于VR一詞已經(jīng)不再陌生，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）為主的現(xiàn)代信息技術(shù)帶領(lǐng)人們進(jìn)入了技術(shù)構(gòu)建的新虛擬時(shí)代。在生活中各處，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用正呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)，并且更多全新的領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)入探索階段。本文針對(duì)VR虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)概念，結(jié)合當(dāng)前VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研發(fā)的現(xiàn)狀和應(yīng)用，展開(kāi)深層次的分析和展望，希望可以把VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)發(fā)展情況進(jìn)行更為全面的介紹，從而為VR技術(shù)的普及推廣起到推動(dòng)作用。

VR技術(shù)；數(shù)據(jù)；技術(shù)應(yīng)用

一、引言

現(xiàn)代社會(huì)，互聯(lián)網(wǎng)逐漸發(fā)達(dá)，我們都能夠感受到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的巨大便利和對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)改造帶來(lái)的顛覆性的震撼效果，VR技術(shù)的爆發(fā)，在電影媒體創(chuàng)作、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物、游戲研發(fā)、旅游業(yè)等越來(lái)越多的領(lǐng)域開(kāi)始投入應(yīng)用研發(fā)。目前國(guó)內(nèi)的很多的公司，如華為、小米、暴風(fēng)科技等都加大了在VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上的投入，在各個(gè)行業(yè)中如教育、旅游、零售等諸多領(lǐng)域已出現(xiàn)VR技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)應(yīng)用。從使用范圍和使用的渠道上越來(lái)越廣，由此，通過(guò)查閱資料，了解VR技術(shù)，提出了相關(guān)技術(shù)應(yīng)用初探。

二 VR技術(shù)的概述及其當(dāng)前的應(yīng)用情況

(一)VR技術(shù)相關(guān)概述

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用是以信息數(shù)據(jù)處理為根本，創(chuàng)建虛擬的三維沉浸式交互環(huán)境，VR基本是以虛物實(shí)化、實(shí)物虛化、高性能計(jì)算處理作為三大主要發(fā)展方向，致力于為使用者在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)上一體化的更為立體感受。

該技術(shù)將在數(shù)據(jù)平臺(tái)上借助于硬件控制模擬一個(gè)虛擬的三維空間世界，從而可以為技術(shù)體驗(yàn)者提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)等模擬，往往體驗(yàn)者會(huì)恍如身臨其境。沉浸感、交互性以及構(gòu)想是VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用可以簡(jiǎn)單概括出的三大特征。

1.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給予體驗(yàn)者的沉浸感

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得體驗(yàn)者可以產(chǎn)生充分的沉浸感，這種沉浸感體現(xiàn)在基于VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給體驗(yàn)者塑造的三維虛擬環(huán)境當(dāng)中，視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)立體式的體驗(yàn)十分逼真。如果用于飛行員的訓(xùn)練，那么飛行員會(huì)通過(guò)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)感受到高空的失重感，以及高空俯瞰地面的視覺(jué)，這會(huì)節(jié)約訓(xùn)練的成本，并且具有較高的安全性。

2.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與用戶的交互性

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的用戶交互性，即指技術(shù)體驗(yàn)者可以在基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的三維虛擬硬件環(huán)境中，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)境對(duì)于體驗(yàn)者動(dòng)作的感知反應(yīng)，從而使得人們產(chǎn)生真真切切的實(shí)際交互感受，比如說(shuō)，在VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)環(huán)境下，即使是在技術(shù)塑造的三維虛擬環(huán)境中，如果體驗(yàn)者做出了抓取物體的動(dòng)作，那么該動(dòng)作下的體驗(yàn)者會(huì)產(chǎn)生真實(shí)的把握東西的實(shí)際感受，并且可以使得體驗(yàn)者實(shí)際感受到其所握物體的重量。

3.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)構(gòu)想

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)構(gòu)想則是指技術(shù)體驗(yàn)者通過(guò)技術(shù)塑造的虛擬環(huán)境中，通過(guò)交互行為可以獲得新的感悟，雖然這樣的技術(shù)環(huán)境需要技術(shù)架構(gòu)者發(fā)揮開(kāi)放式的豐富想象力，利用定性與定量的技術(shù)模式，提高環(huán)境中的感性與理性認(rèn)識(shí)的結(jié)合度，再通過(guò)技術(shù)塑造的環(huán)境，有效地激發(fā)技術(shù)體驗(yàn)者產(chǎn)生新的靈感。

（二）當(dāng)前VR技術(shù)的應(yīng)用

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由美國(guó)首先研發(fā)的，世界上首個(gè)虛擬設(shè)備是“全傳感仿真器”由Morton Heiling在1962研發(fā)出世。這個(gè)仿真器可以在技術(shù)驅(qū)動(dòng)下模擬產(chǎn)生人在騎車(chē)穿過(guò)紐約大街時(shí)的觀感，其中有風(fēng)吹、顛簸還要路邊的花香。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在此后便吸引了很多科研院所的注意，中國(guó)的VR技術(shù)研發(fā)起步晚于歐美，爆發(fā)于最近幾年，但是各個(gè)領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用擴(kuò)散十分迅速。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在以電腦程序驅(qū)動(dòng)下，利用硬件模擬塑造一個(gè)虛擬化的三維空間，同時(shí)會(huì)給VR技術(shù)的體驗(yàn)者提供立體式的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)感受，這種創(chuàng)新化的感官模式已引起眾多技術(shù)研發(fā)公司的積極關(guān)注，并且研發(fā)應(yīng)用滲透到越來(lái)越多的領(lǐng)域當(dāng)中，當(dāng)前以及逐漸走向成熟的領(lǐng)域有可視化、影音娛樂(lè)、醫(yī)療技術(shù)、科普教育、仿真等等，并且很多VR硬件設(shè)備已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)成功的案例。

三、VR技術(shù)在未來(lái)應(yīng)用暢想探討

(一)日常家庭生活上的應(yīng)用

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)塑造的購(gòu)物環(huán)境中，可以極大改善和豐富顧客的網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物體驗(yàn)，這對(duì)年輕的網(wǎng)購(gòu)族而言，無(wú)疑是一大喜訊?？蛻艨梢栽诩抑校c(diǎn)選全球任何一個(gè)商業(yè)集中區(qū)，使得購(gòu)物者更近距離的與商品接觸，身臨其境的同時(shí)，輔助挑選瞬移功能，省時(shí)省力，帶給網(wǎng)購(gòu)的全新體驗(yàn)。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物創(chuàng)新模式上的應(yīng)用，以淘寶為代表的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)零售業(yè)可以補(bǔ)上實(shí)體購(gòu)物商城所具有的三維立體式體驗(yàn)觀感優(yōu)勢(shì)，并且可以在環(huán)境內(nèi)容上進(jìn)行根本式的娛樂(lè)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

老年人往往是比較孤獨(dú)的群體，老年人反而更適用于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來(lái)的類現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)?，F(xiàn)在的生活中越來(lái)越多的老人和遠(yuǎn)方的親人缺乏有效的交流溝通手段，未來(lái)VR設(shè)備可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，加強(qiáng)與遠(yuǎn)方親人的溝通和聯(lián)系，朋友間相隔千里，甚至相隔數(shù)年，可以跨越時(shí)空，面對(duì)面聊天，追憶過(guò)去美好的時(shí)光.從而排解老人的孤獨(dú)，改善他們的生活質(zhì)量。借助VR等高科技手段將帶給老人生活品質(zhì)的提升。

VR概念的的出現(xiàn)開(kāi)始讓這些原本非常無(wú)聊的健身活動(dòng)也變得擁有無(wú)限可能。利用VR設(shè)備可以在健身等場(chǎng)合利用，通過(guò)健身增加生活的趣味性，使得健身生活能夠消除枯燥，在跑步機(jī)上配置VR設(shè)備，體驗(yàn)藍(lán)天白云，鳥(niǎo)語(yǔ)花香，與大自然更加親密的接觸；根據(jù)喜好切換著名景點(diǎn)，沿途景色，置身其中，同時(shí)增加健身的趣味性；足不出戶，也能通過(guò)VR能夠體驗(yàn)爬山等帶來(lái)的樂(lè)趣。愛(ài)好打游戲的宅男通過(guò)玩VR游戲的過(guò)程來(lái)進(jìn)行鍛煉；未來(lái)的跑步機(jī)，可以是一部讓你邁開(kāi)腿兒的虛擬世界體驗(yàn)機(jī)。

(二)影音技術(shù)上的應(yīng)用

未來(lái)的電影行業(yè)在VR的應(yīng)用之后會(huì)發(fā)生巨大的改變，在不斷創(chuàng)新的大路之上，從2D、3D到5D的電影日新月異，電影作為綜合性的視聽(tīng)語(yǔ)言藝術(shù)，VR技術(shù)在電影類的影音播放領(lǐng)域的天然技術(shù)契合點(diǎn)顯而易見(jiàn)。VR電影將采用劇情浸入式方式，根據(jù)觀影者的喜好，讓劇情按照角色扮演的參與形式推進(jìn)，開(kāi)放式劇情走向，用戶的體驗(yàn)和感覺(jué)推動(dòng)劇情的發(fā)展，不再是置身事外，而是身處其中。一些大的公司開(kāi)始嘗試通過(guò)VR眼鏡作為豐富用戶影音播放感受的硬件，并且在內(nèi)容制作投入巨大。在未來(lái)的影音播放領(lǐng)域，硬件技術(shù)成本和內(nèi)容制作成本不斷降低的背景下，將會(huì)形成硬件+內(nèi)容的VR影音產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

(三)豐富教育科普的模式

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以塑造立體感觀的虛擬環(huán)境，這樣的技術(shù)特征對(duì)于推進(jìn)現(xiàn)代教育模式創(chuàng)新進(jìn)程方面，應(yīng)用價(jià)值在于可以增加為課堂內(nèi)容增添更為豐富的教學(xué)模式。VR技術(shù)打破了一直以來(lái)傳統(tǒng)固化的教學(xué)模式，通過(guò)VR技術(shù)讓學(xué)生更加貼近實(shí)踐，加深學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解。沉浸式體驗(yàn)來(lái)提升學(xué)習(xí)的環(huán)境，提高參與度與互動(dòng)性，人機(jī)互動(dòng)讓學(xué)習(xí)更加有趣，增加感官的刺激的同時(shí)寓教于樂(lè)；可以模擬仿真出課本關(guān)聯(lián)的自然乃至社會(huì)情境；讓學(xué)生穿越時(shí)空，通過(guò)與模擬環(huán)境之間的交互作用，快捷地獲取相關(guān)經(jīng)驗(yàn)；在安全的環(huán)境下親身體驗(yàn)驚險(xiǎn)刺激如沖浪，飛行等運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)；在生物實(shí)驗(yàn)等輔助VR場(chǎng)景下，進(jìn)入到細(xì)胞的內(nèi)部，非常形象地看到DNA的結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生更好的理解書(shū)本內(nèi)容。VR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生走出校園、走入自然、實(shí)驗(yàn)室、博物館等，為學(xué)生提供更為開(kāi)闊的眼界以及豐富的觀感體驗(yàn)。VR教育發(fā)展前景十分可期，VR技術(shù)公司可以結(jié)合各個(gè)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)容制作，或者為教師提供素材選擇的平臺(tái)，從而可以將VR技術(shù)在教育上的技術(shù)設(shè)備作為輔助性的教學(xué)手段，有著廣闊的市場(chǎng)潛力。

(四)旅游業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用

信息技術(shù)時(shí)代下的服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)變革，旅游業(yè)可以將高新技術(shù)作為基礎(chǔ)加以應(yīng)用，滿足現(xiàn)代人越來(lái)越豐富的個(gè)性化旅游需求。VR虛擬旅游模式下，旅游交易的頻率會(huì)提升，游客休息的時(shí)間間隔較小，游客在虛擬的旅游世界中能夠獲得的趣味性會(huì)更多。此外，對(duì)于腿腳不便的老年人，殘障人士等特殊旅游群體而言，VR技術(shù)下的旅游業(yè)會(huì)增加一個(gè)更為穩(wěn)定的用戶群體。虛擬旅游將會(huì)為殘障人士實(shí)現(xiàn)一眼看世界的愿望以及一些追求極限體驗(yàn)的旅游愛(ài)好群體提供相當(dāng)豐富、有趣、安全的旅行體驗(yàn)。旅游產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)追求成為“環(huán)保產(chǎn)業(yè)”，尤其是保護(hù)自然環(huán)境資源、歷史文化遺產(chǎn)等方面，利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將可以成為現(xiàn)實(shí)，這將會(huì)推動(dòng)旅游產(chǎn)業(yè)獲得更加可持續(xù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

VR技術(shù)是一場(chǎng)不可錯(cuò)過(guò)的盛宴，VR的內(nèi)容將會(huì)進(jìn)一步的拓寬，VR內(nèi)容的數(shù)量和質(zhì)量不斷提升，并在各個(gè)領(lǐng)域?qū)⒅鸩疆a(chǎn)業(yè)化，VR的價(jià)值會(huì)逐漸被人們拓展深化，它難以替代的作用也會(huì)使得VR浸入式體驗(yàn)成為人們生活中必不可少的一部分，在未來(lái)獲得較好的發(fā)展前景以及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣的巨大價(jià)值是毋庸置疑的。但是也需要注意VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用也需要根據(jù)VR技術(shù)自身具有的技術(shù)發(fā)展特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。在技術(shù)上應(yīng)用過(guò)程中要注意內(nèi)容制作的質(zhì)量，不能只是為了塑造環(huán)境視覺(jué)和感官來(lái)進(jìn)行隨意的技術(shù)拼貼，這會(huì)極大浪費(fèi)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值，阻礙VR技術(shù)推廣和發(fā)展的進(jìn)程。在VR產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中，注重場(chǎng)景的選擇以及技術(shù)的可實(shí)現(xiàn)性，要做到VR技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用形式上的統(tǒng)一。

[1]戴雯惠.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].甘肅科技縱橫，2016， 35（6）：17-17.

[2]詹秦川，弓宸.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇， 2014（7）.

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The development and application of VR technology

shenzhiyu
（BEIJING NO.156 HIGH SCHOOL）

At present,people are not stranger to the word ‘VR’.the VR (Virtual Reality) technology based on modern information technology leads the world into the new virtual age of technology,in which the technology develops vigorously,and exploration in these fields. In this paper,it focus on the VR technology concepts, combining with status research and application in this field,analyzes it in deep structure, and looks to the future.This article will more fully address the development and application of VR technology, so as to promote the popularization of it.

VR technology;information; Technology application