虚拟现实(VR)技术在生活中的应用【设计思维】

虚拟现实(VR)技术在生活中的应用【设计思维】


虚拟现实技术(Virtual Reality,缩写为VR),又称灵境技术,是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体,其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并逐步成为一个新的科学技术领域。



VR涉及学科众多,应用领域广泛,系统种类繁杂,这是由其研究对象、研究目标和应用需求决定的。曾有学者对全世界范围内已经进行的805项VR研究项目作了统计,结果表明:目前在娱乐、教育及艺术方面的应用占据主流,达21.4%,其次是军事与航空达12.7%,医学方面达6.13%,机器人方面占6.21%,商业方面占4.96%,另外在可视化计算、制造业等方面也有相当的比重。下面就来了解一下VR在各个领域的应用。

VR+智慧城市



在城市规划中经常会用到VR技术,通过VR虚拟现实技术将城市各区域整体规划布局、发展蓝图、城市简介、产业布局、优势主导产业、“绿色发展”理念、社会治理情况等进行全面、综合性展示。用VR技术不仅能十分直观的表现虚拟的城市环境,而且能很好地模拟各种天气情况下的城市,而且可以一目了然地了解排水系统、供电系统、道路交通、沟渠湖泊,等等。而且能模拟飓风、火灾、水灾、地震等自然灾害的突发情况。对于政府在城市规划的工作中起到了举足轻重的作用。同时在城市规划设计中,配合智能展馆、智能电子画册、实时语音解说、智能导图、智能导航等功能,引导用户全面、直观的了解城市全貌、城市化建设过程,并对接政府官方门户网站、微信公众号、小程序等,打造智慧城市。VR智慧医疗VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,在医疗教学中,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。



VR技术不仅在影响医疗设备,还在影响整个医疗行业的发展。目前VR医疗应用主要分为几个方面:首先,VR技术可用于各种心理疾病或康复训练,通过VR技术虚拟出各种现实中可能不存在的场景,可以帮助病人进行心理治疗、让学员完成各种康健项目。其次,VR技术带来的视觉沉浸感和交互性可以让医生“进入”人体观察学习、模拟人体解剖等活动,借助VR技术医生可以在虚拟场景中进行学习。另外,在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生活状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。VR文化教育



推进VR虚拟现实技术在高等教育、职业教育等领域和物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程中的应用,构建虚拟教室、虚拟实验室等教育教学环境,发展虚拟备课、虚拟授课、虚拟考试等教育教学新方法,促进以学习者为中心的个性化学习,推动教、学模式转型。通过VR全景将校园整体环境、基础设施等进行真实展示,为学生在择校时提供更加直观、全面的选择!VR娱乐



丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。对于游戏的开发,目前VR技术比较适合开发:角色扮演类、动作类、冒险解谜类、竞速赛车类的游戏,其先进的图像引擎丝毫不亚于目前的主流游戏引擎的图像表现效果,而且整合配套的动力学和AI系统更给游戏的开发提供了便利。由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高,故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。如Chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统,其主题是关于3025年的一场未来战争;英国开发的称为“Virtuality”的VR游戏系统,配有HMD,大大增强了真实感;1992年的一台称为“Legeal Qust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR产品奖。另外在家庭娱乐方面VR也显示出了很好的前景。VR艺术



作为VR技术的延伸和应用,艺术一向都是最具实验性的选择。德国当代哲学家、图像科学家和艺术史家奥利弗•格劳最早提出了虚拟现实艺术的概念。奥利弗认为,VR艺术是文化与计算机的“再混合”,是以虚拟现实技术为基础的“新艺术”。而中文语境中能找到最早关于VR艺术的定义源于李怀骥在2009年发表的文章《虚拟现实艺术:形而上的终极再创造》。文中首次对VR艺术给出定义:“以‘虚拟现实’(VR)、‘增强现实’(AR)等人工智能技术作为媒介加以运用的艺术形式,我们称之为‘虚拟现实艺术’,简称‘VR艺术’。”VR军事



模拟训练一直是军事中的一个重要课题,可以让士兵们亲身实践战场上的感觉。BEMR的首席技术专家Arne Odland说:“在过去的几十年里,VR技术一直被用作模拟训练,主要用于那些在真实系统上十分昂贵甚至危险的项目。”现在BEMR现在正在探索更多的使用案例去提高战场的可视化,力求可以更好的为战场上的每一个士兵提供信息帮助。美国国防部高级研究计划局DARPA自上世纪80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。VR设计



以室内设计为例,用VR技术不仅能十分完美的表现室内的环境,而且能在三维的室内空间中自由行走。目前业内常用VR技术做室内360度全景展示和室内漫游,受到一致好评,而且不仅能在室内漫游,还能用VR技术做预装修系统,可以实现即时动态的对墙壁的颜色进行更换或贴上不同材质的墙纸,还可以更换地面的颜色或贴上不同的木地板、瓷砖等,更能移动家具的摆放位置、更换不同的装饰物。这一切都在VR虚拟现实技术下被完美的表现。VR文物保护



VR技术在文物保护方面也是应用相当广泛的,埃及的金字塔就做过网上的体验中心,运用了全景虚拟技术和三维虚拟技术,而且IBM已经成功运用VR虚拟现实技术对北京故宫进行整体的数字虚拟。现在大家可以在网上直接看到数字三维化的故宫。VR交通



无论是在空中、陆地还是海洋河流的交通规划模拟方面,VR虚拟技术都有其得天独厚的优势,不仅仅能用三维GIS技术将各种交通路线表现得十分到位,更能动态模拟各种自然灾害情况。VR地理VR技术在地理应用上,主要是运用三维GIS地理信息系统来表现直观的三维地形地貌,对于地理工作者提供便利,对于相关工程建设提供可靠的参考数据。



由于虚拟现实技术本身的特性,所以从事以上的相关工作模拟变得十分方便、快捷而且真实准确。虚拟现实技术受到了越来越多人的认可,用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受,其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假,让人有种身临其境的感觉;同时,虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能,比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统;最后,它具有超强的仿真系统,真正实现了人机交互,使人在操作过程中,可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了越来越多人的喜爱。

发布于 2019-09-20