VR虛擬現(xiàn)實引領未來

VirtualReality

虛擬現(xiàn)實引領未來！

——VR專題科普講座

主辦單位：承接單位：

主講人：第1頁VR主要特征現(xiàn)有產品應用實例目錄VR概述及發(fā)展歷程發(fā)展前景第2頁一、VR概述

虛擬現(xiàn)實技術（VirtualReality）簡稱VR技術，是利用電腦模擬產生一個三維空間虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官模擬，讓使用者如同身臨其境普通，能夠及時、沒有限制地觀察三度空間內事物。虛擬現(xiàn)實是20世紀末逐步興起一門綜合性信息技術，融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學、人工智能、多媒體、傳感器、網(wǎng)絡以及并行處理等多個信息技術分支最新發(fā)展結果。第3頁VR視覺展現(xiàn)方式是阻斷人眼與現(xiàn)實世界連接，經(jīng)過設備實時渲染畫面，營造出一個全新世界。第4頁第5頁VR發(fā)展歷程一愛德華·克林設計出用于訓練飛行員模擬器。伊凡·蘇澤蘭特發(fā)表論文“終極顯示”伊凡·蘇澤蘭特研制成功了帶跟蹤器頭盔式立體顯示器摩根海·利希開發(fā)出多通道仿真體驗系統(tǒng)“感覺中樞”諾蘭·布什內爾開發(fā)出第一個交互式電子游戲Pong丹·沙丁、湯姆·德房蒂和里奇·賽爾研制出第一個數(shù)據(jù)手套——塞爾手套192919561965196819721977第6頁VR發(fā)展歷程二NASA埃姆斯研究中心M·麥克格林和J·漢弗萊斯開發(fā)出用于火星探測虛擬環(huán)境視覺顯示器美國達拉斯召開美國計算機協(xié)會會議上，明確提出VR技術研究主要內容包含實時三維圖形生成技術、多傳感器交互技術和高分辨率顯示技術VR技術研究熱潮也開始向民間高科技企業(yè)轉移。著名VPL企業(yè)開發(fā)出第一套傳感手套命名為“數(shù)據(jù)手套”，第一套HMD命名為“EyePhones”吉姆·漢弗萊斯設計了雙目全方位監(jiān)視器（BOOM）最早原型VR技術進入軟件高速發(fā)展時期，一些有代表性VR軟件開發(fā)系統(tǒng)不停在發(fā)展完善。逐步被大家認識，應用于廣泛領域。1984198720世紀90年代1990二十一世紀…第7頁二、主要特征VR技術三角形沉醉感Immersion想象力Imagination交互性Interactivity3I第8頁VR技術三角1交互性

指用戶對虛擬環(huán)境中對象可操作程度和從虛擬環(huán)境中得到反饋自然程度（包含實時性）。主要借助于各種專用設備（如頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等）產生，從而使用戶以自然方式如手勢、體勢、語言等技能，如同在真實世界中一樣操作虛擬環(huán)境中對象。第9頁VR技術三角2沉醉感

又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于虛擬環(huán)境中真實程度，是VR技術最主要特征。影響沉醉感主要原因包含多感知性、自主性、三維圖像中深度信息、畫面視野、實現(xiàn)跟蹤時間或空間響應及交互設備約束程度等。第10頁VR技術三角3想象力

指用戶在虛擬世界中依據(jù)所獲取各種信息和本身在系統(tǒng)中行為，經(jīng)過邏輯判斷、推理和聯(lián)想等思維過程，伴隨系統(tǒng)運行狀態(tài)改變而對其未來進展進行想象能力。對適當應用對象加上虛擬現(xiàn)實創(chuàng)意和想象力，能夠大幅度提升生產效率、減輕勞動強度、提升產品開發(fā)質量。第11頁三、現(xiàn)有產品當前主流面向消費者產品為頭戴式，其中依據(jù)是否需要適配設備，需要什么類型適配設備，對頭戴式VR產品能夠進行以下分類：第12頁第13頁主要產品頭戴式MobileVR產品

暴風魔鏡開發(fā)企業(yè)：北京暴風魔鏡科技有限企業(yè)，從9月迄今，一共公布了三代產品運行數(shù)據(jù)：截止年3月，累計用戶數(shù)超24萬，日活用戶近2萬；日新增用戶均值達3500人，各數(shù)據(jù)月增幅均超20%融資情況：首輪融資為1000萬美金，投資方為：華誼弟兄、天音、愛施德、松禾資本四家，共占其股比19%優(yōu)勢與特色:?價格較低?附送官配藍牙遙控器?無償提供SDK包?觀影應用暴風影音?配合設備廣泛劣勢與短板：?做工稍差?顯示效果普通?內容應用較少

第14頁主要產品頭戴式PC/主機VR產品OculusRift開發(fā)企業(yè)：OculusVR公布情況：從E3推出概念產品之后，歷經(jīng)多款開發(fā)者版本迭代測試，其消費者版預計在20第一季度上市企業(yè)概況：在美國加利福尼亞州成立，年3月被Facebook以20億美元現(xiàn)金及Facebook股票價格收購。優(yōu)勢與特色:?顯示效果出眾，沉醉感強?專有內容平臺，內容起源多，且質量較高?做工精湛?Win10原生支持?先進交互方案?專屬OculusSDK劣勢與短板：?設備粗笨?適配設備要求高，價格昂貴

第15頁四、應用實例游戲醫(yī)學軍事航天室內設計教育汽車第16頁虛擬現(xiàn)實應用——游戲在開幕E3游戲展上，Virtuix企業(yè)展出一款名為Omni虛擬現(xiàn)實游戲平臺。允許玩家在Omni游戲平臺中做出行走、跑動甚至跳躍等各種動作，假如再配合OculusRift創(chuàng)造全方位3D視野話，那么就能將玩家完全帶入游戲中。而且Omni游戲平臺底部配有一個環(huán)形滑動斜坡，能夠實現(xiàn)玩家原地跑動。第17頁第18頁虛擬現(xiàn)實應用——醫(yī)學PatientVR：英國醫(yī)院開展虛擬現(xiàn)實醫(yī)學培訓。PatientVR是一部提議系列醫(yī)學虛擬現(xiàn)實電影，觀看者戴上頭盔后會飾演一個因胸痛經(jīng)歷手術虛擬患者。因為使用是360度拍攝手法，觀看者會如同身臨體驗到這位患者經(jīng)過救護車被送進急診室，然后再被送進手術室。這個視頻目標是為了幫助那些治療這類患者醫(yī)生能更加好了解患者情緒和感受，就像是他們經(jīng)歷了這一系列痛苦一樣。第19頁第20頁虛擬現(xiàn)實應用——軍事模擬訓練一直是軍事與航天工業(yè)中一個主要課題，這為VR提供了遼闊應用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIMNET虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng)，以提供坦克協(xié)同訓練，該系統(tǒng)可聯(lián)結200多臺模擬器。第21頁第22頁虛擬現(xiàn)實應用——室內設計虛擬現(xiàn)實不但僅是一個演示媒體，而且還是一個設計工具。它以視覺形式反應了設計者思想，比如裝修房屋之前，你首先要做事是對房屋結構、外形做細致構思，為了使之定量化，你還需設計許多圖紙，當然這些圖紙只能內行人讀懂，虛擬現(xiàn)實能夠把這種構思變成看得見虛擬物體和環(huán)境，使以往只能借助傳統(tǒng)設計模式提升到數(shù)字化即看即所得完美境界，大大提升了設計和規(guī)劃質量與效率。第23頁第24頁虛擬現(xiàn)實應用——教育科技研究當前許多高校都在主動研究虛擬現(xiàn)實技術及其應用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實與系統(tǒng)仿真研究室，將科研結果快速轉化實用技術，如北京航天航空大學在分布式飛行模擬方面應用。虛擬實訓基地利用虛擬現(xiàn)實技術建立起來虛擬實訓基地，其“設備”與“部件”多是虛擬，能夠依據(jù)隨時生成新設備。虛擬仿真校園教育部在一系列相關文件中，屢次包括到了虛擬校園，說明了虛擬校園地位和作用。第25頁第26頁虛擬現(xiàn)實應用——汽車制造年，奧迪也推出了一項“虛擬裝配線校檢”技術，利用3D投射和手勢控制，能夠使流水線工人在三維虛擬空間內完成對實際產品裝配工作預估和校準。整個測試過程在名為“CAVE”虛擬現(xiàn)實空間中完成，這是將虛擬現(xiàn)實技術用于生產模擬一個嘗試，未來更多應用將改變汽車工程師工作方式。第27頁第28頁六、發(fā)展前景產品形態(tài)分化和準入門檻提升

行業(yè)

趨勢

產品

趨勢

內容

趨勢應用前景行業(yè)標準逐步形成，準入門檻抬高依靠模仿粗制硬件山寨廠商、小型團體將逐步被淘汰硬件系統(tǒng)平臺一手抓，建立生態(tài)體系廠商將會在未來取得更大優(yōu)勢

PC/主機VR：因為門檻高，設備粗笨，價格昂貴，將會像電視游戲主機那樣面向專

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