虚拟现实 论文

2024-08-15

虚拟现实 论文(共8篇)

虚拟现实 论文 篇1

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虚拟现实公司虚拟现实体验馆实感模拟射击,现在VR体验馆加盟的发展状况很好,很多投资者都开始有创业意向了,此刻对无开店经验的朋友来说要如何顺利创业呢?你准备怎么开VR体验馆加盟呢?怎么减少自己创业路上的阻碍呢?如果还不懂这些创业知识,今天,小编将为大家认真的分析一下开VR体验馆加盟的注意事项!

杭州人文古迹众多,西湖及其周边有大量的自然及人文景观遗迹。虚拟现实公司虚拟现实体验馆实感模拟射击,其中主要代表性的独特文化有西湖文化、良渚文化、丝绸文化、茶文化,以及流传下来的许多故事传说成为杭州文化代表。好了,废话少说,下面来看看小编为大家带来的VR体验馆加盟相关资讯吧~

全球虚拟现实娱乐技术的高标志——幻影星空9D虚拟现实体验馆正以燎原之势席卷而来,如果你有心创业,却为积压货源而烦恼,虚拟现实公司虚拟现实体验馆实感模拟射击,为营销技巧而头痛,那么,现在告诉你,属于你的9D创富时代来临了!假设一个加盟点有一台3座9D VR,保守估计日均消费人次为150人,9D体验票价为30元/次,可以得出月收入为:30(票价)×150(日消费人次)×30(月天数)=135,000元/月,扣除每月约40,000元的运营支出,月利润为95,000元,而日利润约为3,166元。

一位吴姓老板,将幻影星空9DVR开在商场,30元一张的票价,一天可卖出300张体验票,虚拟现实公司虚拟现实体验馆实感模拟射击,一天的营业额就高达9000元,月盈利高达二十多万,主要的消费人群就是小朋友和家长——这是一个真实的案例。商人Omar,一口气豪订5台幻影星空9DVR,用于他的虚拟现实娱乐厅。

姚先生一次性订购6套3人座幻影星空9DVR,用于不同的大型商场,而且姚先生透露这只是项目初步启动阶段,以后还会购买几十套设备。

刘先生订购了一套幻影星空3人座9DVR,准备开设在一大型商场内。

种种数据显示——娱乐产业进入井喷时期,虚拟现实科技颠覆传统娱乐形式,带来资本投资狂潮。幻影星空9D VR的出现,将引爆虚拟现实这座金火山。

娱乐大时代,一块未被瓜分的蛋糕,汇聚时下流行的娱乐热点,为投资者带来丰富的利润回报!无需固定屏幕、无需隔音装修、开放式场地亦可开店,幻影星空自主研发的一款360°任意旋转虚拟现实商用设备——9DVR体验馆,面向全国招募合作加盟商。

上山下海无所不能,全城热玩激战正酣

幻影星空9DVR体验馆,只要坐上椭圆形座椅,再戴上特制的眼镜,就可以将自己“沉浸”到各种环境,仿佛穿过哆啦A梦的任意门,直接进入到另一个从未到过的世界:打僵尸,斗恶龙,云霄穿梭,星际穿越……无所不能。体验过程中,观众可随意转动头部,调整观看视角,实现身临其境的超现实历险感受。

百余分店人气见证,火爆盈利势不可挡

全球独家的幻影星空9D虚拟现实体验馆一推出,便迅速掀起一股9DVR旋风,人气席卷各大展会,所到之处无不陷入重重包围,试玩火爆一座难求,将任何地点即刻变成焦点的神奇魔力可谓展现得淋漓尽致。

目前,深受商业地产、连锁企业等客户青睐的9D,正以每月数十家的布店速度,迅速进驻全国各地的各种购物中心、主题公园、书店社区、影院K房……陆续开设了一批9DVR体验馆,人气一路飙升,营收持续井喷,预计年内达到2000家之巨的规模。玩法独特,投资灵活简单,回报见效快,利润稳定持久,身负多种市场优势的一本万利钻石级投资生意,你还在等什么? 完善扶持专业服务,赚钱真的不用再操心

不懂操作,不了解9D,不会经营,甚至不会电脑?这些都不是问题!幻影星空为你全面提供“一条龙”服务,你只负责开店数钱,其他专业问题都不用担心。

幻影星空作为一个拥有多年项目打造经验的大品牌,在品牌知名度和体系化服务方面都有深厚的积淀。他们不但有深受合作商好评的远程财务管理系统,全球形象统一的宣传物料设计,专业的免费现场安装和指导服务,全年无休的售后响应,终身维护的保养制度,而且他们的运营策划团队还会为每一位合作商因地制宜、度身打造的高效营销方案……全程创业护航,专业问题总部统一为你解决,省时、省事、省心、省力,你还纠结什么? 幻影星空,广州卓远旗下自主创建品牌,创建于2008年,秉持“玩真的”品牌设计理念,专注于打造品质VR,致力开发沉浸体验设备,精心设计“让消费者好玩,让体验者较真,让加盟商赚钱”的盈利爆品,产品覆盖VR主题乐园、5D/7D动感影院、动感仿真体感娱乐设备,提供一站式VR娱乐盈利解决方案,在行内获得普遍好评及盛情赞誉。

幻影星空VR加盟品牌在市场上有很高的知名度,但也可以给创业者在幻影星空9dvr体验馆的事情上提供帮助。幻影星空VR也有自己的完全的服务团队,为的就是可以给创业者提供更好的帮助,让品牌越做越好。

加盟有风险,投资须谨慎!

虚拟现实 论文 篇2

关键词:虚拟现实,动画产业,影响及前景

虚拟现实又称为VR、灵境技术等, 其主要是利用硬件和软件对模拟世界进行创建和体验的计算机系统, 作为一种特殊的成像媒介方式, 其可以使人切实感受到精神世界中才可能存在的体验, 将虚拟现实应用到动画产业中, 对动画创作主体、动画创作方法、动画作品和受众群体等方面都会产生重要影响。

一、虚拟现实对动画产业的影响

1、虚拟现实对动画产业创作主体的影响

首先, 有效的拓宽了动画产业创作主体的感知感觉;虚拟现实的作用决定, 其能够使动画创作主体感受到现实世界中不存在的空间, 在虚无缥缈的空间内体会创作动画的细节, 甚至可以与虚拟世界中的受众进行直接的互动, 充分挖掘动画创作中容易与受众引起共鸣的内容和主题, 虚拟现实是对人类主观能动性的一种有效利用, 其超乎现实的感觉感知, 为创作主体提供广阔的自由发挥的空间, 创作者在感受客观世界不存在的事物的同时可以主观创造世界不存在的事物, 并自行其感知这些食物的性能, 使创作元素得到不断的丰富[1]。

其次, 强化了动画产业创作主体对美的认识;虚拟现实这种艺术形式已经突破传统艺术展示的范围, 更强调与受众的互动和交流, 创造主体在对其利用的过程中追求充分表达个人的思想、观点, 在取悦受众群体的同时尽可能使其了解创作主体的意思, 进而实现创作主体与受众群体之间的情感共鸣, 在不断探索的过程中创作主体对美的认识将不断全面。

再次, 扩大了创作主体的想象空间, 在虚拟现实中创作主体的创作形式不再限定于绘制人物、改写剧本、电脑上色等, 其更注重创作主体的体验, 主题在体验的过程中可以不断的发现问题, 解决问题, 进而使创作想象空间不断扩大, 使其既满足受众群体的普遍要求, 又能够在自身的故事框架中发展。

2、虚拟现实对动画产业创作方法的影响

虚拟现实对动画产业创作方法的影响主要表现在剧本创作、动画镜头和动画角色塑造三个方面, 在虚拟现实中创作主体天马行空的想象通过文字进行呈现, 使创作主体想象空间内的事物展现给观众, 例如“龙猫”这种憨态可掬深受观众喜爱的形象, 就是创作主体将猫和其他想想又结合的产物;另外剧本中人物的形象和性格更加富有吸引力[2]。例如《功夫熊猫》中的阿波其最初使沉迷于市井之中的小人物, 所以其说话的时候市井气息浓重, 如“退出, 不退出, 做面条, 不做面条”, 而龟仙人的身份决定其说话要总是富有哲理, 性格上的变化在虚拟现实中可以任由创作主体主观发挥, 而真人表演可能会受到一定的限制。而动画方面, 动画的失控表现、时空空间转化、长镜头方式等方面也受到一定的影响;除此之外, 在动画角色造型方面越来越追求逼真和奇幻, 例如《僵尸新娘》中可爱美丽、不是很惊悚恐怖的新娘;《最终幻想》中超现实的情景设计等。

3、虚拟现实对动画产业作品和受众群体的影响

1) 虚拟现实对动画产业作品的影响

首先, 使动画作品的沉浸性更加突出, 例如现阶段动画影视尝试建立的4D、5D体验项目, 就是虚拟现实基础被动式沉浸体验的具体形式, 通过对相应片段编写数据进行控制, 利用与之相配套的基础设备, 使受众群体在观看动画作品的同时沉浸在动画作品创造的氛围中[3]。

其次, 强化动画作品的互动性, 虚拟现实突破传统受众群体被动接受信息的形式, 而是将受众带到动画世界中去体验, 例如虚拟现实中的互动地面投影, 受众在经过的时候不仅投影中的水面会发生变动, 而且水面上的荷叶, 水中的鱼儿也会对受众的动作发生互动, 这就是动画作品互动性增强的一种表现。

2) 虚拟现实对动画产业受众群体的影响

首先, 虚拟现实使受众群体突破客观束缚, 可以在体验的过程中结合自身兴趣主动对动画世界中的存在进行观察、认知甚至思考, 使其在动画欣赏中独立性逐渐突显, 受众群体的角色发生了明显的改变。

其次虚拟现实艺术作品中的事物虽然是数字信息的成果, 并不是现实世界中由分子构成的客观存在, 但其却可以给受众群体真实性的体验, 例如在虚拟现实中创建一扇窗, 虽然其在现实世界并不存在, 但在虚拟世界中受众可从任何角度对其进行操作, 人们在潜意识中会形成对动画作品的真实性肯定。

二、虚拟现实的前景

现阶段对虚拟现实的利用只是通过屏幕显示或立体显示完成最初级的虚拟体验, 而其具有的其它感官功能并未得到有效的应用, 如声音系统、触觉系统等, 这些功能又被称为立场反馈, 除此之外虚拟现实还具有远程通信系统, 参与者可利用传统输入设备或其他输入设备, 如3D扫描仪、触控手套等, 实现虚拟环境模拟和或虚拟人物的互动, 例如进行飞行员驾驶模拟, 参与VR游戏互动等。虚拟现实使现代信息科技的重要成果, 其利用人机界面实现对复杂数据的可视化操作、是一种新型的互动式艺术语言, 使人类的思维与科学及时更有效的融合, 进而产生全新的认知体验, 实现了构建作品和参与者之间的对话, 进而使创作意义逐步生成、实现。现阶段其被广泛的应用于产品设计、远程教育、建筑设计漫游、科学计算可视化等领域, 未来随着其逐渐深化, 其在建筑设计、城市规划、虚拟现实作战指挥、虚拟现实影视艺术等更广阔的范围内将得到有效的应用, 可见其发展前景广阔。

三、结论

通过上述分析可以发现, 随着动画产业的不断发展, 人们逐渐认识到单向信息传播的动画产业并不能满足受众群体参与性、体验性的需求, 所以在虚拟现实技术深化的过程中, 动画产业尝试将其应用到动画创作过程中, 实践证明其对动画产业的影响较大, 而且随着未来的深化发展, 影响的范围和深度都将进一步深化。

参考文献

[1]刘庆科.论虚拟现实对动画艺术创作的影响[D].石家庄:河北师范大学, 2013.

[2]张可.现实主义动画创作论析[D].北京:中国传媒大学, 2008.

虚拟现实,到底是虚拟还是现实? 篇3

能不能救以及索尼是不是到了要被救的地步,这事儿可以另开一个题目写,这里我们想借此讨论的是,预热了很久的VR真的越来越近啦。有不少媒体都已经放话说2016年将是VR技术和应用爆发的一年。从去年年底就开始看到各种预言,风口!下一个风口!投资人眼睛在放光,从业者各自在握拳,消费者纷纷表示我们等不及啦!(Really?)

VR是个啥,相信大家多少都有点概念了,virtual reality中文译为虚拟现实,指一种高度仿真的虚拟体验。不过,即便消息传得这么热闹,想必大部分人其实并没有机会亲身一试,目前对VR最大的感受可能只是来自互联网上的一些体验视频,比如某人戴着一个VR设备一边东倒西歪一边对着空气狂砍,两个猛男戴着VR头盔坐过山车可是叫得比谁都大声等等。

不过,奥运会的转播公司已经宣布要用VR技术转播奥运赛事了,覆盖对象超过50亿人,把我们都算进去了。虽然有可能我们家其实连高清电视都没去开通,但估计这是VR离大众最近的一次了,就在这个夏天哦。

其实这两年的VR界潮起潮落特别热闹。先是有一家叫Oculus的公司做出了一款靠谱的VR设备,接着众多公司就都纷纷投身到这个领域里来了。然而上一年,在CES上还有铺天盖地的厂商在展出VR设备,到今年,戏份基本都集中在已经被Facebook买下来的Oculus、HTC、三星和索尼4家身上,有一种仗还没开打已经各自分好地盘的感觉。

要提醒大家注意的另一点是,虚拟现实是一个神奇的偏正短语:重点本来是现实,但虚拟的前缀又恰好否定了它。所以一切VR技术,无论看起来感受起来有多么真实,本质还是虚拟的,它终究不是现实。

这个矛盾点也让世界上的理科生和文科生各自都从VR身上找到了high点。前者认为一种革命性的新技术正在颠覆生活,后者认为啊一个崭新的哲学命题也就此诞生了呢,VR会是一个新的结界吗?

比如德国汉堡大学的一项研究。该研究将一位实验对象放置于沉浸式虚拟现实环境中24小时,结果发现他开始分不清虚拟世界和现实世界。德国美因茨大学的研究者则认为,这种新技术还有提高心理创伤的风险,具体来说就是你通过VR设备看到一具尸体的惊悚程度会比看电影时强上百倍,因为真。

唉……一直为自己挖坑的人类啊!以上研究是不是想多了暂时不好说,一些浅层次的健康问题好像还更亟待解决。例如Reddit网站的体验用户Abore戴了一段时间的Oculus设备后最先抱怨的就是眼睛疼。而在今年的CES上,一些记者坐在那种跟着情节晃动的椅子上体验了一次VR电影后,第一反应是直奔厕所去吐了。

怎么样?还是特别想体验吗?我们一起脑力激荡一下先。

的应用领域

现在我们看到的VR设备其实有点像一个形变了的新显示器类型。不过,都说视野决定一切,看东西的方式变了,那么能做的事儿也就不一样了。

玩游戏

毕竟在已经问世的VR设备里,Oculus和PlayStation VR主要就是用来玩游戏的,目前VR的内容产品最多的也集中在游戏领域。不过,和每每说起VR就会被提及的日本动画《刀剑神域》相比,现在的VR技术还有很大的进步空间。两者的差距在于一个是用意念就能玩儿,一个还得靠手柄、外设和肢体。各种体验画面大家也都看到了,现在的VR游戏基本还是当事人玩得越投入,第三者视角看起来越羞耻的存在啊。

色情行业

知乎上有个网友在关于VR的讨论里说,任何先进技术都会最先应用于黄赌毒领域。从人类的本能来看,话糙理不糙。就在大家还在尝试VR究竟能做点啥的当口,色情行业的VR实践其实早就落地了。2015年1月至11月间,Oculus Rift和Oculus网站有2.7%的流量来自VR色情网站,而提供VR色情资源的网站中浏览量最大的10个流量平均增长了202%。火的同时,人家为VR视频制作探索了不少经验,比如拍的时候最好使用机动灵活的拍摄设备,在做内容的时候一定要让用户有代入感,在盈利上人家也尝试了集中订阅模式。咳咳,话说回来,虽然这为推动VR技术的发展提供了一些帮助,还是呼吁大家合理使用。

冲击电影院

之所以把电影单独拿出来说,主要是因为这个行业在VR化上还挺先行一步的。除了《刺客信条》《星球大战》《攻壳机动队》这些未上映的影片都主动给大家准备好了VR版,还有好些人正在琢磨VR还能怎么改变电影业。比如不久前在荷兰阿姆斯特丹还有人试着开了一家VR电影院,没有银幕,大家一个人一张椅子戴着头盔看电影。不过,这怎么看都像是VR行业打入影院行业内部的策反行为嘛。毕竟VR设备如果真的普及了,怎么想都觉得电影院没有存在的必要了吧。直接在家登录VR平台的在线购片网,不用担心迟到了要挤过一排腿,偷偷放个屁也没有心理负担。

教育

我军的伞兵已经戴着VR设备在地面上训练跳伞了。把VR应用到那些特别重实践的学习上应该是种挺节省成本的好方法,不论是学开车还是学开挖掘机感觉都挺适用的。

一种全新的泛娱乐转播

奥运会准备在开、闭幕式和一些激烈的体育比赛中加入VR转播,华纳打算用VR直播NBA和美国总统选举……Excuse me?Why华纳会认为大家会有想浸入式看总统选举的需求?又不能和特朗普碰个肩。

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现在能够看到的VR娱乐基本都是在做电视转播的近距离化,主打的都是身临其境感。

产品营销

一些业内人士分析人们放弃购买某样产品的原因可能是消费者无法想象它们的使用场景,所以有不少品牌已经开始在零售店里面推出VR体验,让大家感受产品的应用体验。至于怎么玩儿可能大家还需要想一想。卖车的让顾客把车开上月球玩儿固然非常酷炫,但是仔细想一想好像并没有什么用。卖衣服的直接把T台秀VR化给顾客看的思路就有一点儿不人性化了,难道不怕加重对土肥圆的伤害吗?

游乐场

前阵子网上流传了一个外国小伙带戴着VR头盔坐过山车的视频,在被甩来甩去的过程中视觉上加入了非常未来感的CG作战画面,乐趣一下子增加了不少。普通二三线的游乐场可以借着VR的东风主打一下轻奢概念,效仿×××中的爱马仕句式,给自己加个“家门口的环球影视城”的slogan。

健身房

简直是VR技术最急需重点改造的一个使用场景。戴上VR头盔,眼前就是一片辽阔的新世界:在青藏高原上骑行,在普罗旺斯的薰衣草田里奔跑。唯一要强调的一点是头盔建议自备,否则就要忍受和彩弹射击场里的头盔一样被复合型汗水浸润的臭味。

医疗

任何技术能为医疗所用都是值得高兴的。目前我们已经能在外科手术、康复训练和心理治疗方面看到VR的应用。比如外科领域已经有过远在别处的医生可以戴着VR头盔以主刀医生的视角观察整个手术过程,并根据看到的情况实时给出意见,做远距离会诊的尝试。还有一家创业公司打算用VR设备让复健病人想象自己恢复行动的样子,骗过自己的身体来活跃神经。比较有争议的是心理治疗领域,有医生开始设想用VR设备模拟虚拟世界来帮助病人做辅助心理治疗,但有专家认为这是一种欺骗,病人重回现实后可能会再次受到伤害—所以现实到底是有多伤人?

社交

今年2月的时候,Facebook宣布要组一支团队研究如何做VR社交。扎克伯格爱VR大家都知道,他曾不止一次描述过未来的社交:将来,人们只需要在家里戴上头盔,就能上学、玩游戏、向医生咨询。但我们觉得这事儿还得控制尺度,因为社交的意义就是要交啊,否则啥事儿到最后都会变成打游戏吧!

做不到的事

VR可以改变我们的视觉体验,但还替代不了我们的其他感官。

享受美食

这么说吧,色香味意形样、麻辣鲜香烫,VR顶多能做到“色”。《舌尖上的中国》再好看,看过之后总是空虚大于满足的。吃到口里,咽到肚里,才是对食物最大的尊重。

买贵重物品

比如买房吧。开发商带客户看楼盘的时候用VR,一切貌似都很美,结果到手之后采光差又漏水,那真是有冤无处说。虽然商家都在想着用VR改变购物体验让大家方便下单,但是又不能退的东西还是要到现场亲身感受一下才好。

那些得亲自做的事儿

比如上厕所、搞个人卫生,当然最重要的是好好面对自己的人生。但愿新技术不会成为一种逃避现实的入口。如果真像《机器人总动员》里一样,地球都毁灭了,人类还天天盯着屏幕觉得世界特美好,那该……多可怕。

体验这个世界

虽然VR可以带大家领略各地风情,但真正的旅行可不只是眼前的景色啊,还有风,有湿气,有洒在身上的阳光,有自然界独特的气味以及各地不同的美食,有知道自己正在逃离日常生活的心理体验。所以,企业福利若从每年出去旅游一次改为每月可用VR设备体验国外好山好水一次,感觉也太亏了。

在一起

不论是多么真实的虚拟技术,都替代不了实实在在地和你的家人、朋友、爱人,任何你喜欢的在人在一起相处。除了面对面说话,他们能够给你的可能还有一次轻抚、一次拍肩、一次击掌。那些情侣间的小互动,像是壁咚、摸头杀、扯衣袖什么的,可不是用眼睛就能感受到那份苏的,那样顶多是第一人称恋爱养成游戏而已。

走进“虚拟现实”-参展感想 篇4

2016年6月29日参观上海国际移动展之前,对虚拟现实的认识停留在一个概念上,只知道这是未来信息技术发展的一个新方向,也一直认为这是一个概念炒作,而何时真正实现尚未可知。参观展会之后才知道,vr作为一种新的信息技术应用的突破,已经在很多领域悄然诞生和发展,且其魅力之大影响之深给我一个非技术爱好者产生巨大震撼。

一、科普“虚拟现实”

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,并使用户沉浸到该环境中。

1、虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。

(1).模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。

(2).感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。

(3).自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。

(4).传感设备是指三维交互设备。

此次展会上展出的一个带12个摄像头的一个三维立体视频装备,带上这个酷酷的眼睛,你可以完全身临一个三维立体动态空间,通过脖子的转动实现360度的视频体验。展会人员开玩笑说,该产品除了真实的视频感知外,可以治疗颈椎病。^_^

2、虚拟现实的特征(1).多感知性

指除一般计算机所具有的视觉感知外,还有听觉感知、触觉感知、运动感知,甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。

(2).虚拟现实存在感

指用户感到作为主角存在丁模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。

(3).虚拟现实交互性

指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。

(4).虚拟现实自主性 指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。

二、虚拟现实的应用场景

此次展览有一个VR专区,该区域是此次展览最受欢迎的一个展区。在这里你可以不懂技术或理论概念,只要带上装备就可以马上体验到什么是“虚拟现实技术”,并被其魅力折服。

通过这种身临其境的体验感受,再对照前述的“理论科普”,什么是虚拟现实就不言而喻了。

这么“炫”的技术到底会怎样改变我们的生活,边思考边找度娘问了下^_^,在此只介绍下本人比较感兴趣了两类应用场景:

1、教育

足不出户确身临其境地接受世界各地名师的演讲和讲座; 足不出户便可以做各种实验,获得与真实实验一样的体会; 虚拟学习环境,为学生提供生动、逼真的学习环境,如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动的灌输,有本质的差别。

2、娱乐

虚拟现实能够带来的全方位游戏娱乐体验,更是极大提高了游戏的吸引力。对我这种非游戏迷而言已不能抵挡其诱惑,哈哈,对于喜欢挑战极限运动和喜欢网游的人士这种体验福利已不是幻想!

三、我眼中的未来虚拟现实世界

虚拟现实体验感受---李欣冉 篇5

城北中心东关小学 五年级一班 李欣冉

今天我参加了由北京市大葆台西汉墓博物馆工作人员的讲解和vr体验。

我怀着无比激动的心情参加了这个活动。我心想:今天有机会亲身体验vr真是太好了,不知道vr是什么样的呢?这时大葆台汉墓博物馆的工作人员来了。有一位叔叔给我们讲解了有关西汉的历史和文化,让我学到了不少知识呢!我想:历史真有趣呢!我以后一定多读一些历史书籍,可以增长知识。

接着,就是我们最期待的vr体验了。同学们一个一个的体验了vr,马上就到我了,我的心紧张的怦怦直跳。终于轮到我了,我轻轻接过vr眼镜,迫不及待的戴到头上。哇!我好像空间转移似得来到了另一个地方,虽然我知道这是vr眼镜的作用,但我还是觉得一切都是那么真实,就像身临其境一样,竟然可以让我们现在体验到西汉时期的文化,好神奇啊!

最后老师发给我们一人一个竹简,可以把自己喜欢的古诗写在上面,我们就像回到了古代,用起了古代的竹简呢!真是太有趣了!

虚拟现实技术发展的分析论文 篇6

论文关键词:虚拟现实技术矿山软件虚拟矿山

论文摘要:随着虚拟现实技术的不断发展,将其应用于矿山建设逐渐成为矿山研究热点之一。应用虚拟现实技术可以生成三维的“虚拟矿山”,直观地显示矿山的地质情况和巷道分布情况,可向设计者、审查者、公众展示…个三维的、动态的矿山。虚拟现实技术在矿山设计、技术改造及生产中具有重要作用。

1虚拟现实技术及软件简介

虚拟现实技术可利用计算机产生一个以自然的视、听、触等功能感受的三维环境,人们可以方便地对生成的“虚拟世界”进行交互式的观察、分析、操作和控制。它以仿真方式给用户创造了一个实时反映实体变化与相互作用的界面,使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化,它具有多媒体信息的感知性、沉浸性、交互性和自主性等特点。利用虚拟现实技术创建出逼真的矿山工程环境对优化系统设计具有重要的实用价值。

为了给用户创建一个能使其感到身临其境和沉浸其中的环境,必要的条件就是根据需要能在虚拟现实系统中逼真地显示出客观世界中的一切对象:不仅要求所显示的对象模型在外形上与真实对象酷似,而且要求在形态、光照、质感等方面十分逼真。

目前,相关软件发展迅速、种类较多,其中常用的软件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我国图灵公司的VRMAP、适普公司的IMAGIS等。

1.1模型构建软件

MultiGenCreator是美国MultiGenParadigm公司开发的三维建模软件,广泛用于视景仿真、虚拟城市、模拟设计、交互式游戏等。它在满足实时性的前提下可生成逼真的场景,可进行多边形建模、矢量建模和地形生成。它的层次细节、多边形筛选、逻辑筛选、绘图优先级、自由度设置等高级功能使得其数据格式OpenFlight在实时三维领域成为流行的图像生成格式。该软件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的数据与AutoCAD和GIS软件结合方便。

1.2支持视景生成的语言——OpenGL

应该使用已有的商品化或标准化的图形库和程序设计语言来设计与实现虚拟环境,其中OpenGI(服务器)及其支持系统就是这样一种可选用的图形生成环境。OpenGI可按函数库的形式被C语言调用,也可以被窗口系统直接调用。OpenGI是使用专用图形处理软件接口,该接口目前由几百个过程函数组成,用以支持用户对高质量三维对象的图形和图像进行操作。

penGI指令的模型是客户/服务器模式,即一个程序(客户)提供指令,该指令由OpenGI解释并处理,它直接执行3D及2D图型的基本操作。这些操作包括转换矩阵、光照模型和光线跟踪、反混淆方法、z~Buf以及像素更新操作等。OpenGI也支持双缓冲技术,该技术提供了生成动画效果图形所需要的机制,使所生成的图形能够像电影一样平滑运动。

1.3视景漫游软件

Vega是MultiGen--Paradigm公司开发的应用于实时视景、声音仿真和虚拟现实等领域的高性能软件环境和开发平台,由Lynx图形化用户接口和Vega库组成。利用Vega库函数可在Lynx中建立漫游所需要的场景、窗口、通道、运动和碰撞方式,可以定义对象的初始化参数并建立对象之间的相互联系。

2地质构造情况的模拟

对于矿山技术人员来说地质构造情况非常重要,如果对煤层、岩层、含水层、流沙层以及断层和褶曲等情况的推断有偏差,或图形表现不直观易懂,则在建井或生产过程中就可能发生塌方、突水等事故,造成人员伤亡和经济损失。应用虚拟现实软件可以根据地质体的三维分布,使矿井的规划设计更加直观方便。

综合国内外现状,三维地质体的绘制有块段、表面、实体和断面建模法等。

MultiGenCreator中需要的曲面数据是ded或。dem格式,使用GIS软件Arolnfo、用插值方法生成不规则三角网(TIN),然后转成USGSDEM格式,将其导入Creator就可以生成煤层曲面。然后,通过光照、着色、纹理、渲染等处理三维地质体更加逼真。

3地形地貌及地物的模拟

地形地貌和地物的建立需要相应的三维数据。如果有研究区域的纸质地形图,可以用扫描数字化的方法得到平面数据,按照图上的标注得到高程数据;如果已有该区域的电子地图,则可直接使用或通过数据格式转换得到需要的数据;如果没有上述数据源,则需要由野外测量获得。

地形生成与地质曲面生成过程类似,先用ArcInfo将地形图上的等高线和高程点进行数字化,把图上标注的高程值输入到属性表中,生成不规则三角网(TIN),然后转成USGSDEM格式将其导入Creator生成三维地形。

对于建筑物、道路、围墙、河流、湖泊等的建立,先用Auto—CAD进行数字化,得到其平面位置。将得到的*.def文件导入Creator,并与地形匹配。如果建筑物比较规则,则直接将其底面按照高度拉伸为立体,如果建筑物造型比较复杂,则需要分成规则的几部分进行构建。

4矿山井下巷道建模

目前,矿山信息主要是通过CAD格式的双线采掘工程平面图来表达。首先根据采掘工程平面图上的高程信息,利用CAD中的`三维多线段重新描绘巷道,同时将高程信息赋予每个节点,实现巷道的单线显示,井筒和巷道设计要布置合理,尽量避免穿过断层、褶曲、含水层等不良地质构造,尽量减少矿井建设和生产地面的影响。

使用MultiGenCreator进行设计,用圆柱体表示井简,用半圆型截面的柱体表示岩巷,然后进行模拟生产,以发现生产中可能遇到的问题,对设计方案进行比较和选择。设计方案完成后可模拟不同设备、不同开采方式的生产系统进行生产,从而达到优化矿井设计和生产系统的目的。综合考虑地质和技术条件、经济、环境等各种因素,选择合理的方案。

5虚拟巷道系统的建立

虚拟巷道系统是对矿井真实巷道多分辨率的三维虚拟表示,建立的主要任务之一是实现基于web环境下的可交互的、真实巷道的三维可视化表达,用户可以从各个角度对巷道虚拟环境进行任意的浏览和观察,并可通过网络进行各种交互。

5.1矿井巷道的建模

矿井中各种实体大多是三维实体,其表面为不规则曲面,且内部矿体品位分布不均匀。对于矿体的外形,可用一个不规则的封闭曲面来确定。为确定矿体的范围,要经地表勘查、地下勘探及推估等手段来完成。在浏览器上发布三维实体模型,可通过将现有的三维矿体模型中存储的信息按照一定的规范转换为系统可接受的格式得到。要在MuhiGenCreator中构建三维矿井巷道模型,首先应进行简单的坐标转换,这是因为MuhiGenCreator中采用的坐标系和地学中实际采用的坐标系的含义有所不同。MultiGenCreator中采用的坐标系为符合右手规则的空间坐标系,是以MuhiGenCreator浏览器中用户区的中作为其坐标系的圆心,基底坐标为XOZ面,y表示高程。其坐标长度以米为单位,标准角度以弧度为单位。因此,为使它与人们通常采用的地学坐标系保持一致,应将原来矿井三维实体的(,Y,:)坐标转换为MuhiGenCreator坐标系中的(,Y,Z)。转换后的三维实体坐标应满足虚拟场景中所采用的局部坐标系显示的需要。由于矿井实体坐标的数值一般相当大,而实际显示坐标值的前几位高位数据对图形形状不产生任何影响,因此可将地理坐标数据各分量同时做一预选。

5.2虚拟巷道场景的绘制

对于规则格网构成的矿山地表模型及矿井实体的顶底板数字表面模型,可用ElevationGrid节点构建。该节点能很容易有效地设计创建一个位于局部坐标系X()Z平面上高低起伏的地域造型。该造型用高度值组成的标量阵列描述,阵列指定了表面每个格网点上的高度。和z方向的栅格点数量可以分别用xDimension和zDimension域建立。xSpacing和zSpacing域值指定了栅格行和列之间的空间。Height域的值指定了每一个栅格点的海拔高度,基底上的每一个栅格点都与height矩阵中的一个海拔值相对应;colorPerVertex域指定为TRUE或FAISE,表示color域中指定的颜色是用到ElevationGrid节点的每个顶点上(TRUE),还是应用到每个四边形上(FAISE);此外,通过建立solid域值,所有的海拔栅格都可以当作实体。

对于由不同的三角面构成的复杂地表模型,则需要用MUITIGENCREATO提供的万能几何节点IndexedFaceSet来创建,它有coord与coordlndex两个域,与IndexedFaceSet节点中的两个域类似,前者提供了一个节点,列出了构造面几种所有面的坐标。Coordlndex域的值提供了一张描述一张或多张面周界的列表。其中每一个值都是整型索引,并且每个索引都指定了在coord域内的坐标列表中的一个坐标。在实际的创建过程中,要求建立三角网的各个三角面按照法线方向向外的法则。

6结语

应用虚拟现实技术,生成一个逼真的矿山虚拟环境(VirtualEnvironment)。这样在矿山设计或研究阶段,科研人员可以置身于矿山虚拟环境下直观审视矿山,按照设计给定的工艺方法和参数,选择设备及确定生产模式。从基建到闭坑的全过程实时监控,发现问题进行实时修正。设计结束后,设计单位、矿山企业可向审查者、公众展示一个三维和动态的矿山。总之,虚拟现实技术在矿山设计、技术改造、生产中可广泛应用。

参考文献:

[1]古德生.金属矿山深部开采中的科学问题[A].香山科学会议第175次学术讨论会[c].北京:.

[2]乔林,费广正等.OpenGI程序设计[M].北京:科学出版社,:130~134.

[3]齐安文等.三维地学模拟述评及其矿山应用关键问题.《中国矿业》.2001(5):10.

[4张瑞新、任延祥.虚拟现实技术及采矿工程中的应用.《中国矿业大学学报》,(3):27

虚拟现实新闻系统 篇7

虚拟现实新闻系统是基于现有的虚拟现实和云计算等技术提出的一个综合新闻系统,本节将对虚拟现实和云计算技术进行阐述。

虚拟现实技术

“超越时空的紫禁城”、南京城市旅游和上海世博会将会使用虚拟现实技术进行展现等等表明了虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术正在逐渐受到人们的重视,预示着虚拟现实技术在未来将有很大的发展空间。

虚拟现实技术(Virtual Reality Technology,VRT)以计算机仿真技术为前提,是计算机图形学、人机接口技术、传感器技术和人工智能技术等交叉与综合的结果,具有十分重要的应用价值,为人们提供了一种全新的认识世界和改造世界的手段,对信息技术和人们生活将产生难以估量的影响。

虚拟现实技术的概念

概括来说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上能实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。“虚拟”是用计算机生成的意思。虚拟现实就是用计算机生成的一种特殊环境,人们可以采用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并通过操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。

从本质上来说,虚拟现实是一种先进的计算机用户接口,通过为用户同时提供视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户的操作。

虚拟现实技术的特征

虚拟现实技术的主要特征有以下四个方面:

(1)多感知性(Multi-Sensory):所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉和运动等几种。

(2)浸没感(Immersion):又称临场感,是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境,应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的、听上去是真的、动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。典型的系统为虚拟现实大屏幕立体投影系统。

(3)交互性(Interactivity):是用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。

(4)构想性(Imagination):强调虚拟现实技术应具有广阔的可想象空间,可拓宽人们认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。

虚拟现实技术的系统构成

一个完备的虚拟现实系统由计算机硬件、计算机软件和各种传感器设备组成。

计算机硬件既可以是一台大型计算机,也可以是微型计算机,还可以是工作站。计算机软件主要由检测模块、反馈模块、传感器模块、控制模块和建模模块组成,其中,检测模块检测用户的操作指令,并通过传感器模块作用于虚拟环境;反馈模块接受来自传感器模块的信息,为用户提供实时反馈传感器设备包括三维显示头盔、数据手套、全方位监视器以及大屏幕显示屏等位置跟踪设备和交互设备,它们产生信号与计算机实现交互功能;控制模块对传感器进行控制,使其对用户、虚拟环境和现实世界产生作用;建模模块用于获取现实世界组成部分的三维表示,并由此构成对应的虚拟环境。

虚拟现实技术的挑战

虚拟现实无论是其技术本身的发展,还是它在其他专业领域的应用,其未来的挑战主要体现在其硬件、软件、人的因素和基于高速网络的研究上。

在硬件方面主要包括:①力、触觉反馈设备;②高质量、宜人的显示;③快速和精确3D跟踪器。

在软件方面主要包括:①虚拟现实的计算机图形程序;②3D交互;③语言模型(语音识别);④操作系统设计;⑤实时计算和描述平台;⑥开发系统设计。

在人的因素方面主要包括:①决定怎样有效地使用3D输入和输出;②用户界面合成;③认知研究,以解决人与虚拟环境的交互问题。

在基于高速网络的研究方面主要包括:①网络的分配;②实时性;③大规模并行处理器中的异质计算问题。

虚拟现实技术的发展现状

(1)国外研究现状。当前,西方的发达国家在虚拟现实技术的基础研究和实际应用方面都居于领先地位。美国作为虚拟现实技术的发源地,其研究水平基本上代表了目前国际上虚拟现实技术的发展水平。目前美国在该领域的研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。美国宇航局(NASA)的研究工作主要集中在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真和对哈勃太空望远镜的仿真等方面。现在NASA已经建立了航空、卫星维护虚拟现实训练系统和空间站虚拟现实训练系统。并且已经建立了可供全国使用的虚拟现实教育系统。除了国家科研机构外,美国的一些高校也积极投入虚拟现实技术的研究当中。北卡罗来纳大学的计算机系是进行虚拟现实技术研究最早的大学,主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。麻省理工学院(MIT)是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋。这些技术都是虚拟现实技术的基础。

日本的一些高校、企业和科研机构,在机械手、数据手套、实时三维成像等领域也取得了一些令人瞩目的成果。筑波大学根据自己研究的一些力反馈显示方法,开发了九自由度的触觉输入器和虚拟行走原型系统。东京大学的高级科学研究中心开发的一套系统可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂。京都的先进电子通信研究所开发的一套系统可以识别手势和面部表情,并把它们作为系统输入。

(2)国内研究现状。我国的虚拟现实技术研究起步较晚,与发达国家相比还有一定的差距,但现在已引起国家有关部门和科学家们的高度重视。“九五”规划以后,国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等都把虚拟现实技术列入了重点研究项目,国内一些重点院校和科研机构已积极投入到了这一领域的研究工作。

北京航空航天大学计算机系是国内最早进行虚拟现实技术研究的单位之一。在虚拟环境中物体物理特性的表示与处理、视觉接口部分软硬件的研制、分布式虚拟环境网络设计、实时三维动态数据库开发等方面都取得了很多有意义的成果。此外,他们还成功研制了虚拟现实演示环境、基于虚拟现实的飞行员训练系统、虚拟现实应用系统开发平台等实用系统。

清华大学计算机科学和技术系主要对虚拟现实的沉浸感进行了研究,例如对球面屏幕显示和图像随动、克服立体图闪烁的措施和深度感实验等方面都提出了不少独特的方法。他们还针对室内环境水平特征丰富的特点,提出借助图像变换,使立体视觉图像中对应水平特征呈现形状一致性,以利于实现特征匹配。

浙江大学国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统,采用了层面迭加绘制技术和预消隐技术实现了立体视觉,同时还提供了方便的交互工具,使整个系统的实时性和画面的真实感都达到了较高的水平。另外,他们还提出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法。

此外,西北工业大学CAD/CAM研究中心、上海交通大学图像处理模式识别研究所、国防科技大学计算机研究所以及中国科技开发院等单位也进行了一些研究工作和尝试。

云计算

在IBM、Google和Amazon等公司提出云计算的概念之后,其他一些公司也开始跟进,云计算的概念越来越流行,已经成为一种潮流。

云计算的兴起

“云计算”的概念出现之后,各大公司对于云计算的定义不尽相同,很难用一句话概括云计算,本文对云计算只做一个综合性的描述。

“云计算”(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算强调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性特征。

云计算的基本原理是以公开的标准和服务为基础,以互联网为中心,提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务,让互联网这片“云”成为每一个网民的数据中心和计算中心,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,从而大大提高信息的访问速度。

云计算是一种全新的商业模式,其核心部分依然是数据中心,它使用的硬件设备主要是成千上万的工业标准服务器,企业和个人用户通过高速互联网得到计算能力,从而避免了大量的硬件投资。

云计算的蓝图已经呼之欲出,在未来,只需要一台笔记本或者一个PDA,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。

云计算的七大形式

(1) SAAS (Software as a Service,软件即服务)。这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来,这样会省去在服务器和软件授权上的开支;从供应商角度来看,这样只需要维持一个程序就够了,能够大幅减少成本。Salesforce.com是迄今为止这类服务最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。Google Apps和Zoho Office也是类似的服务。

(2)实用计算(Utility Computing)。最近在Amazon.com、Sun、IBM和其它提供存储服务和虚拟服务器的公司提供此项服务。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。

(3)网络服务。同SAAS关系密切,网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用,而不是提供单机程序。

(4)平台即服务。另一种SAAS,这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。

(5) MSP (Management Service Provider,管理服务提供商)。最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户,常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。

(6)商业服务平台。SAAS和MSP的混合应用,该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统,能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。

(7)互联网整合。将互联网上提供类似服务的公司整合起来,以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。

云计算的三大影响

首先,云计算将赋予互联网更大的内涵并改变互联网企业的运营模式。过去几乎所有应用都是装在用户端或者局端数据库上运行,但今后通过云计算,更多地应用能够以互联网服务的方式进行,云计算作为一种应用的模式将成为更多企业和个人的选择。

其次,云计算将扩大软硬件应用的外延并改变软硬件产品的应用模式。通过云计算,用户可以不必购买新的服务器和部署软件,就可以得到应用环境或者应用本身。对于用户来说,软硬件不必是部署在自己身边的、专属于自己的产品,而是可以变身为可利用的、虚拟的一种资源。而且,可以利用的软硬件资源也不仅限于自己企业内部的设备和软件,而是可以通过网络得到扩展的软硬件资源。

最后,IT产品的开发方向也将发生变化以适应上述两种情况。一段时间以来,我们可以看到业界巨头们纷纷发布自己的云计算战略以配合这种发展趋势。

云计算的主宰者

云计算已经成为一个热门技术,众多巨头公司都在争先恐后的投入到云计算之中,那么,究竟谁能够在这场围绕云计算的竞争中获胜呢?

Sun公司推出了基于云计算理论的“黑盒子”计划。按照它的规划,将来的数据中心将不会局限于拥挤、闷热的机房中,而是一个个可移动的集装箱一它装载的是10吨经过合理安置的服务器,作为一个可移动的数据中心。它既可以为拥有上万名雇员的大型公司服务,也能为中小企业提供支持。

微软的优势显而易见,全世界有数以亿计的Windows用户,微软所要做的就是将这些用户通过互联网更紧密地连接起来,并通过Windows Live向他们提供云计算服务。微软正在创造这样一种用户体验,即从一般的设备存储转移到任何时间都可以存储的模式。

蓝色巨人IBM对此也投下了重注,并为此命名为“蓝云”计划。IBM具有发展云计算业务的一切有利因素,例如:应用服务器、存储、管理软件、中间件等等,因此IBM自然不会放过这样一个机会,云计算将是IBM接下来的一个重点业务。

Google在云计算中的地位在短时间内依然不可撼动,其开放式的平台体现了云计算模式的精髓。Google的云计算服务所需要的绝大部分基础软件都是开源的,这意味着用户可以自由的得到那些代码并修改。

Google和IBM的合作则颇具互补效应,值得期待。两家公司正试图将各自的技术进行融合,IBM熟谙企业级计算机的运行之道,而Google悉知大流量数据传输和高速网路链接的不二法门,两家公司的联手有望创造出重大成就。

有一种说法,世界上将会只有五台计算机,一台是Google的,一台是IBM的,一台是Yahoo的,一台是Amazon的,一台是微软的,因为这五家公司率先在分布式处理的商业应用上捷足先登、引领潮流。IBM、Yahoo和Google等已经正在使用云计算的概念兜售自己的产品和服务。

其实谁能真正成为云计算的主宰者并不重要,重要的是,有了这一系列IT业的巨头作为后盾,毫无疑问,云计算已经拥有了一个非常光明的前景。

虚拟现实新闻系统

前一节概述了虚拟现实和云计算技术,这一节将阐述基于上述技术提出的虚拟现实新闻系统(Virtual Reality News System,VRNS)。虚拟现实新闻系统以云计算为平台,根据用户需求提供文字、图片、音视频和虚拟现实等多种形式的新闻,为新闻报道提供了新的模式。在虚拟现实新闻系统中将包括现有的中央宣传部门、媒体单位和新闻网站,整合各家媒体单位的新闻业务,是一个为用户提供最真实感受、最容易发布、最快速度搜索、最大程度参与、最大覆盖面、最易于共享和最优秀服务的新闻系统。

VRNS系统概述

在这一小节将对虚拟现实新闻系统(Virtual Reality News System,VRNS)进行概述,主要是以下几个方面:VRNS的概念、VRNS系统的空间、VRNS系统新闻发布、VRNS系统的虚拟现实新闻、VRNS系统的搜索、VRNS系统的主体和VRNS系统的移动报道。

VRNS系统的概念

虚拟现实新闻系统(Virtual Reality News System,VRNS)是指以云计算为平台、应用虚拟现实技术的新闻报道系统,将整个宇宙现有的已知区域全部虚拟到系统中,在宇宙中已知区域发生的任何新闻事件都将在VRNS系统中发布,全世界各大通讯社、各大媒体单位和各种媒介都在VRNS系统中出现,向人们提供文字、图片、音视频和虚拟现实等形式新闻稿件,在VRNS系统中新闻将与实时、实地和实际人物紧密的有机联系起来,将宇宙中的时间、地点、人物和事件形成一个整体,而不再只是一条孤立的新闻稿件,人们将在VRNS系统中以语义搜索的方式、最快的速度和最真实的感受获取到需要查找的不同形式的新闻。

VRNS系统的空间

在VRNS系统中的虚拟现实空间将以宇宙现有已知区域为地理空间,将包括银河系、太阳系、各大恒星、地球和月亮等等星系和天体,在虚拟现实空间中地球上的每一个地点都将以虚拟现实形式出现,在空间中各个地点的逻辑位置与实际的地理位置是一一对应的,所有的关于某个地点的某个时间的新闻信息将以文字、图片、音视频和虚拟现实形式新闻与发生地点结合起来展现,从而将现有的宇宙空间中发生的所有新闻都将在VRNS系统中更新,用户可以根据需要选择查看某种形式的新闻信息。在VRNS系统中你将能获取到在宇宙中任何已发生的、正在发生的和将要发生的新闻信息。

VRNS系统新闻发布

在宇宙中发生的任何新闻信息都会通过媒体单位、记者或者普通大众,在VRNS系统中发布出来,VRNS系统对发布的新闻稿件将根据事件发生的时间、地点、人物和行业等新闻信息分类标准进行归类,这样人们就可以根据新闻信息的时间、地点、人物和行业等进行查阅。

例如:发射神七成功的新闻信息,VRNS系统将其新闻信息的地点定为“银河系一太阳系一地球一中国一甘肃一酒泉”,时间为公元2008年9月25日,人物为翟志刚、刘伯明和景海鹏等,那么人们就可以在VRNS系统空间中直接点击或者其它虚拟现实系统中的控制方法(例如:使用声控或者肢体运动形式)去往“银河系一太阳系一地球一中国一甘肃一酒泉”,在到达酒泉之后,在酒泉提示的新闻信息将按时间顺序显示在酒泉发生的最近的新闻信息,那么就可以找到神七发射成功这条新闻,如果查找的是过去时间的新闻,那么在最新的新闻信息中不包含这条新闻,可以在VRNS系统中点击回到公元2008年9月25日,则会回到公元2008年9月25日的酒泉,包括天气、事件和环境等都回到那时那地那人那物,也可以根据在VRNS系统中的翟志刚、刘伯明和景海鹏等的个人新闻信息平台,查看他们每个人向外公开的新闻信息,VRNS系统将媒体单位、记者和普通大众对他们每个人的相关新闻信息整合到他们每个人的新闻信息平台。

VRNS系统的新闻信息每时每刻都在更新,只要VRNS系统中的主体在系统中发布新闻信息,VRNS系统中的其它主体就可以查阅到这条新闻信息。查阅出的新闻信息将以文字、图片、音频、视频和虚拟现实等方式显示,人们可以选择任何方式查阅新闻。

在VRNS系统中每个人物都将具有一个个人信息平台,可以选择和人物的实际家庭住址联系起来,包括自己的出生日期、性别和工作等所有相关的个人信息,而这些信息个人可以选择是否向外公布;具有商业价值的信息,个人也可以向需要查阅者收取一定的费用,这些费用将是和现实中的消费一样的。只要找到某个人物的家庭住址、单位地址,或者根据姓名等信息搜索到人物,就可以查看这个人物向外发布的新闻信息和关于这个人物的相关新闻信息。

VRNS系统的虚拟现实新闻

VRNS系统是一个沉浸型虚拟现实系统,在VR N S系统中将出现虚拟现实形式的新闻信息,如果选择虚拟现实方式查看新闻信息,意味着用户将不仅仅是以双眼和大脑介入环境,而是以完整的人物个体融人到虚拟现实新闻系统,使用户能够全身心地投入到虚拟环境之中,用户通过头盔显示器、数据手套、数据衣服等传感器设备与虚拟环境进行交互,VRNS系统将为用户创造一个完备的虚拟世界。人们可以通过VRNS系统中人物切身的完全感受到当时发生的新闻事件的所有环境信息,可以通过传感器技术满足人们的视觉、听觉、感觉、知觉和味觉,人们将可以真实的感受到新闻现场的每一个部分和环节,让人们可以真正的达到身临其境的感受。

VRNS系统是通过云计算生成一个非常逼真的足以“迷惑”我们人类视觉的虚幻的新闻报道世界,这种“迷惑”是多方面的,我们不仅可以看到而且可以听到、触到及嗅到在系统中虚拟的真实世界中所发生的一切。这种感觉是如此的真实,以至于我们能全方位地浸没在这个虚幻的世界中。人能以自然的方式(自然技能,人的头部转动、眼球转动、手势等其它人体的动作)与VRNS系统中的虚拟现实环境进行交互操作,达到感觉的现实、操作的现实和运动的现实。

VRNS将使人们与新闻信息的关系变得比以往更为密切与和谐,有了一个自然的、充分的和真实硬件很好关联的新闻信息系统,新闻信息的发布和获取都会变得方便得多,因为虚拟现实技术的特点,VRNS可以渗透到我们工作和生活的每个角落,对人类社会的意义是非常大的。

VRNS系统的搜索

随着Internet网络的爆炸性增长,WWW已经发展成为包含多种信息资源、站点遍布全球的巨大动态信息服务网络,为人们提供了一个极具价值的信息源。搜索引擎技术能帮助人们从浩瀚的数据中抽取出对自己有用的信息,能极大地节省用户的查询时间。WEB上的搜索引擎部分地解决了资源发现问题,并取得了较大发展,例如Google,百度等,但由于精确度不够高等原因,其效果远不能使人满意。

VRNS系统是一个语义系统,赋予系统中所有资源唯一的标识,并在资源之间建立起机器可处理的各类语义联系。以一种明确的、形式化的方式来表示信息资源,提高异构系统之间的互操作性,促进知识共享。使用语义搜索技术,提高搜索性能,高效地发现信息资源,可改善当前搜索引擎的搜索效果,包括查全率和查准率。

VRNS系统语义搜索在系统空间中搜索资源间的复杂关系,并对之进行结构信息排序。对象属性用来定义资源间的关联关系,资源间的链接路径在某些特定领域比资源本身更具价值,比如在国家安全领域通常需要搜索资源之间的链接关系,这些关系可能意味着某些潜在的安全威胁。方法不仅能够消除用户不感兴趣的关联关系,而且可以搜索到数据之间复杂的、隐藏的关联关系。尝试发现资源间有价值的关联关系。

人们可以根据新闻的地点、时间、行业、兴趣爱好、人物、单位等等进行搜索,可以查看某地的政治、经济、文化等各个方面的内容。VRNS提供智能输入搜索内容,例如:语音方式,只要用户向系统说出需要搜索的内容,系统就会将语音传入的内容作为语义搜索的内容,实现完全人性化的搜索。

普通大众在系统中可以根据时间、地点等分类进行信息获取,比如说这个人物比较关注某一个地方的新闻,可以直接到达某地查看新闻即可;可以根据新闻媒体单位获取信息,人物经常查看某个新闻媒体,则可以直接到达这个新闻媒体查看新闻;可以根据记者或编辑获取信息,人物对某个记者或编辑的稿件感兴趣,可以直接访问记者或编辑的发布页面就可以;在系统中普通大众可以使用RSS进行订购新闻信息,但是在这其中,所有的媒体信息的收费均根据各个媒体单位的实际情况设定,并且记者或编辑的稿件可以有针对性开放访问权限,也可以进行收费,也就是普通大众只有通过网络交费之后才可以查看记者或编辑的新闻信息。

VRNS系统的主体

Web2.0中对于网络的一个重要改变就是广大网民对于网络的互动参与,由被动的接受信息,变为可以主动的发布信息,使得广大网民确实的成为网络的一部分。VRNS系统是一个达到更高的互动性系统,用户可以在系统中根据虚拟的现实环境创造网站、同学圈、朋友圈等各种形式的属于自己的内容,在VRNS系统中将分为三类主体:媒体单位、记者和普通大众。

(1)媒体单位。在VRNS系统中注册的媒体单位,可以在VRNS系统中启用单位的新闻报道功能,没有在VRNS系统中注册的媒体单位,虽然在VRNS系统中虚拟现实的环境中包含这家媒体单位,但是这家媒体单位的新闻信息是不能在VRNS系统中发布的。而进行注册的媒体单位将可以根据自己的需要将哪些新闻信息在VRNS系统中发布,也可以决定哪些分支机构的新闻信息可以在VRNS系统中发布。一般情况下,各媒体单位会将所有的新闻信息和各个分支机构的新闻信息发布到VRNS系统中,因为VRNS系统是最大的新闻信息平台,也是用户查阅新闻信息首选的新闻系统。

不只是媒体单位的网站会在VRNS系统中出现,而是媒体单位在世界中的所有现实实体都会在VRNS系统中展现,这样在VRNS系统中就会具有文字、图片、音视频和虚拟现实各种形式新闻报道最为优秀的各个媒体单位,为人们提供综合各种形式的新闻信息,并会在VRNS系统中对新闻报道进行综合分析和对比评级。在VRNS系统中的各媒体单位样会受到上级管理部门、媒体单位、记者和普通大众的评定,每年会评出十佳媒体单位。

同时媒体单位可以在VRNS系统中创建在现实世界中没有的分支机构等,这样可以大大的节约媒体单位的运营成本,在今后媒体单位只需要在VRNS系统中增加虚拟的分支机构就可以,而不需要在真实的现实世界中去建设分支机构,而在相应的虚拟分支机构派驻的记者只需要在VRNS系统中参加到相应分支机构的工作就可以了。

(2)记者。在VRNS系统中,记者将拥有自己的新闻信息发布平台,普通大众、其它记者和媒体单位可以通过这个新闻信息发布平台查阅记者的新闻稿件,只要是在现实世界中记者发布的稿件,在VRNS系统中就会发布出来,当然是记者本人在VRNS系统中,而其他主体对于每一新闻稿件的引用、分析和评论都会在记者本人的信息平台上显示。记者在参加每一次直播报道任务的时候,在新闻信息发布平台都会出现直播报道的主题,将会把记者报道的新闻稿件实时在VRNS系统中发布,这样人们就会第一时间查阅到某一新闻报道中记者发布的所有新闻稿件。

在VRNS系统中记者将进行分级,根据记者发布的新闻信息的数量和质量定级,具有较多经验和发布了较好新闻稿件的级别就会高一些,这些都是由VRNS系统中的媒体单位、记者和普通大众进行评定的。这样当一名普通记者成为名记之后,对于人们的影响力就会变大,新闻报道的稿件也将得到人们的更多关注,对VRNS系统的新闻报道贡献也越大。VRNS系统将评定系统中每月、每季度和每年十佳记者,在系统中给予标记,也可以通过公司赞助等方式对十佳记者给予物质奖励。

记者在向新闻媒体单位和其它主体传送新闻稿件时,只需要在系统中点击相应的媒体单位和其它主体对象,执行传送稿件的操作就可以实现相应的功能,可以使记者方便、快速的向媒体单位传送稿件。

(3)普通大众。在VRNS系统中,普通大众和各种人物完全可以实现互动,普通大众作为新闻受众的同时,同样具有向VRNS系统发布新闻信息的权利。普通大众可以在自己的个人信息平台发布新闻,个人网站和个人小屋等形式都可以,还可以向媒体单位投递新闻稿件以达到新闻稿件发布,需要媒体单位对新闻稿件进行审核合格之后才能发布,如果被实际采用后,将可以得到稿费,这样大大的简化了现在普通大众需要向媒体单位投稿的流程,能够使得个人新闻稿件更快发布。同时普通大众具有新闻发布的权限则将新闻采集覆盖范围扩散到了世界的每一个角落,可以使新闻报道工作无所不在,例如在发生突发事件的情况下,作为最直接接触事件的普通大众,只需要登录到VRNS系统就可以对突发事件进行第一时间的报道。

并且普通大众可以在VRNS系统中创建自己的新闻报道机构,只要在新闻发生现场能够报道,那么普通大众就可以联合组织起来在VRNS系统中架设机构,形成普通大众自己的新闻报道机构。在VRNS系统中将根据普通大众的新闻信息的发布确定不同的级别,当普通大众的级别达到足够高的时候,在VRNS系统中普通大众将成为业余记者,同时业余记者也分为不同级别,当达到业余记者最高级别的时候,在VRNS系统中可以应聘各媒体单位的记者,从而成为正式记者。

在VRNS系统中,各个主体具有RSS功能,这样可以实现媒体单位、记者和普通大众的快速的新闻信息的交换。普通大众根据自己的需求在VRNS系统中向各大媒体、报业、杂志等订阅免费或者收费的新闻业务,而记者也可以向媒体单位订阅相关的新闻稿件,媒体单位也对以通过订阅功能向记者和普通大众订阅新闻信息,真正的达到系统中的新闻信息的高度、快速地互动和分享。

VRNS系统的移动报道

当前,在重大新闻报道的任务中,都需要记者集中到新闻发生地进行新闻采集和编辑工作,这样造成了诸多的不便。在VRNS系统中,虚拟新闻现场,普通大众、记者可以随时观看新闻现场发生的事件,需要参加新闻发布的记者只需要在VRNS系统中通过虚拟新闻现场参加即可,虚拟新闻现场是一个完全的虚拟现实系统,现实中发生的每一事件都将在虚拟会议系统中展现,让你在身体感受上完全达到就是在现场一样,这样记者不需要赶赴新闻现场就可以达到实时、准确的新闻报道工作。

而对于普通大众可以通过另一个虚拟场景即观看虚拟会议系统的系统,切实感受新闻发布会现场的气氛,也可以查看各个单位参与报道的记者和编辑的个人网站获取新闻信息。当然在VRNS系统中这一部分可以根据需要收取费用,普通大众只有被收取费用之后,才可以进入虚拟场景感受新闻现场。例如,国务院的新闻发布会,在VRNS系统中会创建此次发布会的虚拟新闻现场,记者可以通过登录VRNS系统,成为其中的虚拟人物,凭着虚拟人物的有效证件,可以进入虚拟新闻现场,这样记者就可以在任何地点参加相应的新闻发布会,而不需要不远千里赶赴新闻现场,这样也减轻了新闻现场的负担。这将是未来新闻发布的一个通用模式。这样大大方便了负责报道的媒体单位、记者,而普通大众也能够切身的感受到新闻现场。

VRNS系统平台一云新闻

虚拟现实计算平台是指在虚拟现实系统中处理各种输入信息并产生作用于用户的交互性输出结果的计算机系统。虚拟现实系统的信息加工是实时的。虚拟环境的建模、设备的开销、三维真实感图形的实时生成都需要进行大量的计算。正是因为虚拟现实具有巨大的计算量,所以云计算是VRNS系统的理想平台。

在VRNS系统中,将搭建云计算环境,在全球范围内布置数据中心节点实现分布式处理环境,在未来可能的条件下,还可以再增设云计算的节点,以达到计算的处理能力足够强大,以能够支持对海量的新闻报道,这个用于新闻报道的云计算平台称之为云新闻。

在云新闻中汇聚了全宇宙的所有各家媒体、记者和普通大众的所有的新闻信息,VRNS系统的管理部门可以对新闻实现智能的管理和维护,对数据进行严格保密和备份,从这个角度看,云新闻增强了新闻信息的监督和管理。

在这一小节我们将介绍云新闻面向服务、定制开发、共享资源、整合业务和经济性报道等方面。

云新闻一面向服务

在VRNS系统中,云新闻可以向所有编辑记者提供新闻稿件等新闻信息编签发程序,只要是注册成为VRNS系统的用户都可以通过VRNS提供的新闻稿件编签发系统编辑和发布新闻信息,即提供SaaS服务。

在VRNS系统中,云新闻提供了最可靠、最安全的数据存储中心,用户所需的编签发稿件的应用程序并不运行在用户的个人电脑、手机和PDA等终端设备上,而是运行在互联网上大规模的服务器集群中,用户可以在任何时间、任何地点,用任何可以连接至互联网的PC、PDA等终端设备访问互联网,在WEB中输入VRNS系统的URL登陆进入系统,选择使用稿件的编签发服务就可以了,用户所处理的数据默认情况下也并不存储在本地,而是保存在互联网上的数据中心里,也就是VRNS系统的云新闻中,也可以根据用户的需求,在用户的权限范围内将用户自己的数据存储到PC、PDA等相关的终端设备中。

提供云新闻服务的企业将有全世界最先进的数据中心来保存数据,有全世界最专业的团队来帮你管理信息,负责管理和维护这些数据中心的正常运转,保证足够强的计算能力和足够大的存储空间可供用户使用,并且负责对用户数据进行备份和安全,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。保证用户在需要使用VRNS系统进行新闻信息的编签发等工作的时候,可以提供用户完整的数据,并且需要保证用户数据不被窃取。

云新闻一定制开发

用户在VRNS系统中,可以根据系统提供的新闻应用开发环境和新闻应用程序接口定制开发适合用户自己业务的新闻信息编签发系统和新闻网络应用服务,这样VRNS系统可以使得具有不同业务流程的用户能够拥有属于自己的高效的新闻编签发系统。

在每次报道中各媒体单位都在使用自己的新闻编签发系统,经常出现因为不同的报道业务需要开发不同的报道程序,因为在云新闻中新闻报道是在一个统一的平台,这些都将变得如此的方便、快捷和简单,不论你在任何地方进行报道,只需要在云新闻中更新相应的程序就可以,而不会需要为每次的报道增加设备和服务器进行开发。

云新闻一共享资源

云新闻可以非常方便、快捷的实现数据和应用的共享。在云计算的网络应用模式中,数据只有一份,保存在“云”的另一端,你的PC和PDA等所有电子设备只需要连接互联网,就可以同时访问和使用同一份数据。以编辑新闻稿件为例,当你使用云新闻服务来管理新闻稿件后,你可以在世界上任何地方用任何一台电脑管理你的新闻稿件内容和其他人分享你的新闻稿件内容,你再也不需要为随身携带重要的数据而担忧,当然,这一切都是在严格的安全管理机制下进行的,只有对数据拥有访问权限的人,才可以使用或与他人分享这份数据。

云新闻一整合业务

云新闻系统将提供对文字、图片、音视频和虚拟现实的新闻稿件的编签发功能,而不需要对每一种形式的新闻稿件类别进行单独的系统搭建、维护等工作,这样大大的浪费了人力、物力和财力,每一次报道都需要拿着一批编辑文字稿件的设备、一批编辑图片稿件的设备和一批编辑音视频稿件的设备,这严重的加大了不必要的工作量,并且开发系统、维护系统和系统保障的工作都变得非常庞大、复杂,每一类型新闻稿件系统都需要专业的工作人员参与。在云新闻中,记者只要登陆VRNS系统就将可以发布任何形式的新闻稿件,这也满足了将来记者需要发布多种形式新闻稿件的需求。

云新闻一经济性报道

使用云新闻的各媒体单位,不需要拥有自己的硬件设备,不需要系统开发、和系统维护,可以大大降低新闻媒体报道的费用。

在日常新闻系统的维护中,各家媒体单位都需要采购大量的设备和各种软件支持相应的业务和应用,建设系统设备机房,还需要雇佣技术人员进行设备维护、系统建设和应用开发等工作,购买设备、软件和雇佣人员的开支是巨大的,对于每一个媒体单位来说,这笔开支都是单位日常支出中比例较大的一部分。并且在每次重大新闻报道的时候,各个媒体单位都需要运输大量各种报道设备到报道前方进行新闻报道,紧跟着也需要技术人员到报道前方进行临时系统搭建、测试和技术保障等工作,这些都增加了新闻报道的开支。

虚拟现实热 篇8

围绕着“下一代计算平台”,国内外兴起一股虚拟现实热,从主机、外设、应用到内容等方方面面,国内外创业者正在打造日益完整的虚拟现实生态链。

领先者包括Facebook(Oculus)、微软(HoloLens)、Google(Magic Leap)以及三星(Gear VR)、索尼(Project Morpheus)、HTC(Vive)等。引领个人计算设备的苹果还没有透露出什么动作,这并不意味着苹果不想或不会有所作为。无论是个人电脑还是智能手机,苹果都不是第一个进入的,但却是做出最成功产品的。

目前虚拟现实产业还是处于成长期,擅长拷贝与商业模式创新的中国面对强调技术流的虚拟现实,仍然比较边缘化。其实,从计算机诞生之日起,大型机、微机、个人电脑、智能手机等一代代计算平台的演化基本上是美国公司的事。但近年来中国的科技产业发展异常迅猛,创新热潮涌动,在最有潜力成为下一代计算平台的虚拟现实领域,中国能否有所作为?

虚拟现实与增强现实

虚拟现实(Virtual Reality, VR)是一种综合利用计算机图形系统和现实中各种接口设备,在计算机上生成可交互的沉浸式环境的技术。虚拟现实技术具有三种特征,分别是沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)和想象性(Imagination):

沉浸性:又称临场感,是指用户感到作为主角存在于虚拟环境中的真实程度,是VR技术最重要的特征。影响沉浸感的主要因素包括多感知性、自主性、三维图像中的深度信息、画面的视野、实现跟踪的时间或空间响应及交互设备的约束程度等。人将从过去只能在计算机系统的外部观测处理结果,到沉浸到计算机系统所创建的环境中。

交互性:指用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。人将从过去只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息交互,升级为用多种传感器(眼球识别、语音、手势乃至脑电波)与多维信息的环境交互。

想象性:指用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为,通过逻辑判断、推理和联想等思维过程,随着系统的运行状态变化而对其未来进展进行想象的能力。对适当的应用对象加上虚拟现实的创意和想象力,可以大幅度提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。人将不只从定性和定量综合集成的环境中得到感知和理性的认识,而是能够实现概念深化和新意萌发。

广义上的虚拟现实按照与真实世界的联系可以分为虚拟现实和增强现实两种。增强现实(Augmented Reality,AR)指的是在现实的基础上,通过计算机将虚拟的数据叠加在现实环境当中,利用同一个画面进行显示而带来的一种全新交互模式,而这些虚拟数据信息就是用来增强用户对现实环境存在元素的直观理解。AR与VR最大的区别在于与现实世界的联系,AR技术是在现实世界的基础上叠加部分可交互虚拟影像,而VR则是完全创造出一个与现实世界无关的三维环境以使用户获得沉浸感觉。

应用前景广阔

由于AR将虚拟事物带入现实世界,而VR则是隔离现实世界并带领用户进入虚拟世界,这一差异使得AR应用范围远超VR所适用的室内游戏或影视等。根据Digi-Capital的预测,到2020年,AR/VR市场收入达到1500亿美元,其中AR市场份额占比80%,达到1200亿美元,其中硬件业务占比最高;VR市场收入为300亿美元,其中游戏业务占比超过硬件。虚拟现实的应用前景十分广阔,除了视频、游戏等个人娱乐,还包括:

营销展示:在传统营销展示模式下,展示商品多以静态摆放为主,用户与展示商品之间不存在交互行为,用户难以全面理解所展示商品的各种特性,因而无法获得最优化的购物体验。虚拟现实情形下,用户通过自主性、交互性和沉浸感实现对展示商品的全面理解。

教育培训:虚拟现实技术最大的特征便是身临其境的逼真度和随时随意的交互性。因此虚拟现实教学是实践性、创造性很强的教学活动,教学方式十分灵活,可以应用在飞行训练、军事训练、医学教学等实践性强的领域。

设计与创意:虚拟现实不仅仅是演示媒体,而且还是设计工具。它以视觉形式反映设计者的思想,比如装修房屋之前,你首先要做的事是对房屋的结构、外形做细致的构思,为了使之定量化,你还需设计许多图纸,虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境,使传统的设计模式提升到数字化的即看即所得的境界,大大提高设计和规划的质量与效率。

技术走向成熟

虚拟现实技术最早起源于上世纪60年代,第一套可应用的虚拟现实设备Sensorama通过三面显示屏来形成空间感,从而实现虚拟现实体验,随后头戴式的Sutherland显示器出现,只是碍于技术的限制,体积十分沉重,需要在天花板上设计专门的支撑杆,限制了其应用范围。上世纪60年代尚无现代计算机图形学出现,同时计算机的运算能力极为有限,虚拟现实的技术处于十分原始的阶段。

进入上世纪80年代后,一系列计算机技术的进步使得虚拟现实的体验大幅提升,主要包括(1)立体显示使得近距离下视场的广度得到保证,使得VR眼镜成为可能;(2)虚拟画面生成技术进步,显卡每秒可渲染的三角形达到四位数,为复杂图像的展示打下基础;(3)头部位置跟踪设备开发成功,大幅提升了前期以连杆为基础的跟踪装置,为沉浸性提供保证;(4)虚拟环境互动技术产生,带有关节的动作传感器的手套出现增加了手势动作这一重要的VR信息输入维度。

计算机软硬件技术的不断进步提升了VR设备的可操作性和体验性,1980年美国游戏公司雅达利(ATARI)组建了虚拟现实实验室用以开发相关硬件;1987年全球首款商用化的VR头盔产品诞生,成为这一阶段的标志,随后任天堂、索尼等公司均推出了VR游戏机,形成一轮VR商业化热潮。但因计算机处理能力仍显不足,此次商业化热潮并未能够一直持续,虚拟现实设备主要应用在一些政府和专业机构,比如航空航天局的飞行模拟装置等;大众化的虚拟现实设备大多只能面对虚拟现实专业开发者和少数爱好者。

2010年以来,相比于上世纪80~90年代,显示器分辨率提升、显卡渲染效果和3D实时建模能力等技术的快速提升带来了VR设备的轻量化、便捷化和精细化,从而大幅提升了VR设备的体验。2014年Facebook以20亿美元收购Oculus为代表,微软、谷歌、三星、索尼、HTC等均宣布了VR设备计划。

大规模商用仍面临障碍

随着VR设备的逐渐成熟,其产品进入大众消费市场的条件已基本具备,2016年初Facebook旗下的Oculus、索尼和HTC三家公司均将推出代表性的大众版本VR头盔产品。另一方面,设备硬件的放量增长有望带动影视、游戏等VR应用产品的爆发,从而带来用户增量和提升用户粘性,提升VR产品需求的同时创造了广阔的虚拟内容产业发展空间。

根据Digi-Capital的报告,AR/VR设备将于2016年前后开始从早期的实验室、小规模使用或2B业务转向大众消费市场,为达到这一转变的要求,AR/VR设备应当达到高性能、强续航、优质视觉效果、沉浸感、实用性、灵活性、可穿戴和足够便宜等七项技术基准。现行VR设备在一些关键指标上尚未达到技术标准,未来如何突破这些技术障碍将成为VR硬件能否走向大众化的关键因素。

交互性:现有VR设备基本上涵盖了所有信息输入方式,包括触觉、动作(手势和体位等)、语言等,未来的发展方向在于提升现有交互设备的精准度,降低其错误率,同时开发新的信号识别和输入模式,有望实现对眼神甚至脑电波的识别和应用。

续航能力:现阶段VR产品主要为电脑连接式头戴VR设备和手机盒子类移动VR产品。内置完整的计算存储通信交互模块,可以完全独立使用的VR产品尚不多见。而前两种产品中,第一种因与电脑连接,基本不存在续航能力的问题;第二种产品的续航能力在很大程度上决定于手机的电池容量。根据Digi-Capital发布的技术规范,未来移动VR产品的续航能力应当在6个小时以上。此外在衡量产品续航能力的同时应当考虑到设备工作时的发热所带来的性能降低和体验降低问题。

视觉效果:主要应当考虑画面精细度、视角、帧速率和延迟时间等四个方面的因素。VR内容画面的精细程度直接关系到其沉浸效果,其决定因素则是硬件的图形渲染能力和屏幕分辨率。对于前者,设备GPU硬件的性能提升将大幅改善画面渲染能力;对于后者,屏幕分辨率的提升依赖于更高清显示屏的开发。现阶段VR硬件最高可做到2K分辨率,即屏幕横向像素达到2000以上,未来技术成熟之后或可达到8K屏幕,彻底解决虚拟现实画面的像素颗粒化问题。对于视角宽度问题,现有VR产品视角宽度最大可以有120度,而最佳的沉浸感所需视角宽度则为不低于136度。帧速率和延迟时间则主要用于减少用户的眩晕感,其中已经面世的硬件最短画面迟时间已经达到技术标准(不高于20毫秒),在帧速率方面尚略有欠缺(技术标准为不低于120帧/秒,实际最高可达到100帧/秒)。

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