VR技术的应用领域综述及其发展前景分析.doc

VR技术的应用领域综述及其发展前景分析 　　摘 要：本文对各种VR技术的分类情况进行了比较说明，对未来的发展前景进行了分析；对VR技术在军事、影视记录、旅游、文化保护和文化教育等领域的应用特点进行了论述；介绍了VR技术应用普及的限制条件，并提出了VR技术与云平台相结合是解决方案。 　　关键字：VR技术；应用领域；发展前景 　　0 引言 　　作为新一代的信息交互技术，虚拟现实（Virtual Reality， 简称VR）已经逐渐发展成熟并迅速在各行行业中实现了应用，改善并提升着人们的知觉体验。VR技术的基本特征就是利用计算机仿真、智能传感器与图形显示等多种科学技术的综合运用，构建与人类真实世界感知方式完全相同的虚拟空间，从而给使用者以沉浸式的体验。特别是随着终端设备技术的不断进步，应用门槛不断降低，体验效果更逼真、更舒适、更灵活，VR技术不仅在计算机图像领域应用发展迅猛，更与网络技术、分布计算技术相结合，更是在影视传媒、工业设计、电子商务、教育、游戏、旅游等领域不断拓展应用。特别是2015年，不少上市公司开始涉足VR行业，一年内涌现出上百个初创团队，2015年也被认为是中国虚拟现实的“元年”。2016年8月26日印发的《关于请组织申报“互联网+”领域创新能力建设专项的通知》中提出：未来2-3年，要建成一批“互联网+”领域创新平台，为“互联网+”领域相关技术创新提供支撑和服务[1]。通知中特别提及虚拟现实、增强现实技术及应用为国家工程实验室的专项建设内容。 　　1 VR技术的发展 　　VR技术的概念最早起源于上世纪50年代的美国，而且世界上第一个具有VR特征的原型机 “The Sword of Damocles”，是由被誉为计算机图形学之父和虚拟现实之父的著名计算机科学家Ivan Sutherland设计的。VR技术的分类也主要是根据人机交互终端设备的发展和体验效果来划分的，见下表1。 　　在终端体验产品的发展上，目前VR 眼镜盒子已经在市面上大量销售，特别是智能手机嵌合镜片方式的推出，更是推动着VR应用的快速普及，相应地的移动开发环境已经非常成熟且活跃。虽然VR眼镜的沉浸感较差、体验适度并不是很好，但年轻人对该技术人热情使得其迅速成为当前可穿载设备的主流形态；VR头盔的出现，实现了体验环境的较好封闭，特别是可感知手套的出现对触感的补充，取代了传统的鼠标和操控杆等方式，拥有更好的体验感和舒服度，正受到了VR技术发烧友的拥泵。随着头盔的硬件价格和应用的开发成本的下降，未来将有望成为企业级市场的主流；VR一体机是为适应网络分布式应用而推出的高端设备，目前正处于技术发展阶段，由于?_发与应用成本均较为巨大，需要未来VR消费级市场的形成以后才能得到普及。 　　当前制约VR技术普及的另一个因素就是内容资源的缺乏，现有的内容的质量也不高。市面上的VR体验内容还主要集中在UGC、PGC的短片、风景和广告，用于秀场、体育直播的VR录像，与影院发展相配套的VR动漫、电影、电视剧，以及服务小众需求的VR游戏等，由于技术开发周期较长、市场起步较晚，从量的丰富到质的提高都需要市场的不断培育。 　　2 VR技术的领域应用 　　VR技术作为信息科学领域中的新兴技术，其深厚的技术内涵和宽阔的应用前景，已经引起各个学科领域学者的高度关注，并不断涌现出新的应用案例和成果，而且各类应用的溢出效应也极为明显。 　　（1）军事领域 　　VR技术的发展最早的推动力来自于航空航天和军工部门的需求。VR系统由于具有良好的高效性、可控性、安全性、无破坏性、使用灵活性、易于修改、不受气候影响、不受空间和场地的限制、可多次重复使用及系统运转费用低等特点，已经成为21世纪军事科技发展的重要依赖技术之一[2]。VR技术将为武器装备从确定需求、产品设计、制作样机、批量生产，到开展部队的模拟训练、开展战备，到制定合成作战条令和应急作战计划，为战后评估及战史分析等几乎全部军事活动提供一种一体化的模拟。VR技术以全息的显示和超前的训练方式使未来的部队能在和平时期进行有效备战和评估，在战前进行实战演练和科学预判，进而掌握战争的主动。VR技术对各种军事活动的影响将是极为深远的，有着极为广泛的军事应用前景。 　　（2）影像记录领域 　　VR技术走进大众的视野是从影视动漫等切入的，因为其最能直观反映VR技术与传统信息交互方式的不同。传统影像记录的目的就是最大限度地再现真实，而 VR纪录片恰恰扩展了影像记录中视觉、听觉的范围，让观看者更加直观的是，再现了完整的场景，没有了令人怀疑的景别变化和剪辑。最大限度地通过 VR 技术保证了现实场景的完整性，让影像记录与真实世界自然过渡，从而提升了临场感、增强了真实感[3]。由于VR电影是360度无死角的呈现方式，且可以通过终端设备进行观