應(yīng)武

摘 要：研究VR發(fā)展的關(guān)鍵應(yīng)用，分析對專業(yè)的影響方面，提出專業(yè)建設(shè)或改進(jìn)的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：VR 專業(yè)建設(shè) 展望

虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，簡稱VR），即利用計算機(jī)技術(shù)模擬產(chǎn)生三維的虛擬世界，讓使用者及時、沒有限制地感知虛擬空間內(nèi)的事物。VR利用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等對人體進(jìn)行全方位欺騙，達(dá)到讓使用者“身臨其境”的效果。隨著VR（虛擬現(xiàn)實）發(fā)展，院校對相關(guān)的專業(yè)進(jìn)行了較大關(guān)注。VR對專業(yè)的影響有哪些方面，哪些方面可進(jìn)行專業(yè)設(shè)置？首先要從VR的技術(shù)來看。

VR的主要技術(shù)體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）虛擬環(huán)境。VR技術(shù)的核心內(nèi)容是創(chuàng)建虛擬環(huán)境?？衫萌S數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。三維數(shù)據(jù)的獲取可采用CAD技術(shù)制作完成，而更多的情況則需采用非接觸式的視覺模型技術(shù)，二者有機(jī)結(jié)合可有效地提高數(shù)據(jù)獲取的效率。

（2）三維圖形。三維圖形的生成技術(shù)可利用3D軟件進(jìn)行制作，而“實時生成”也在不斷的改進(jìn)之中，如3D掃描系統(tǒng)。同時還有計算機(jī)圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、圖形生成的硬件體系結(jié)構(gòu)在虛擬現(xiàn)實的真實感，以及圖形生成中用于加速的各種有效技術(shù)。

（3）立體顯示和傳感器技術(shù)。VR是在三維空間中完成人機(jī)交流，為了準(zhǔn)確及時地獲取人的動作信息，需要各類精度高、可靠的三維人機(jī)交互設(shè)備和傳感設(shè)備，即VR的交互能力依賴于立體顯示和傳感器技術(shù)的發(fā)展。如頭盔式三維立體顯示器；數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等發(fā)新的三維顯示技術(shù)，像裸眼3D成像系統(tǒng)、環(huán)幕系統(tǒng)。而各種傳感器則是有效進(jìn)行視、聽、動等高級人機(jī)交互技術(shù)的關(guān)鍵。比如人抓取物體時，機(jī)器應(yīng)感應(yīng)其動作，并對虛擬環(huán)境做相應(yīng)的變化。

目前已經(jīng)有大量內(nèi)容公司投入VR內(nèi)容的開發(fā)制作，預(yù)計2016年VR內(nèi)容的數(shù)量和質(zhì)量將會得到質(zhì)的提升?；谶@些內(nèi)容，VR設(shè)備的普及率和活躍率將得到堅實保障。

隨著VR頭戴設(shè)備的逐漸普及，VR內(nèi)容分發(fā)或?qū)ⅹ毩l(fā)展，最終成為重要平臺。硬件：VR技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)包括屏幕刷新率、屏幕分辨率、延遲和設(shè)備計算能力等。系統(tǒng)&應(yīng)用：目前Windows、Android系統(tǒng)已經(jīng)能夠較好地支持VR的軟硬件、提供較好的體驗，支撐消費級應(yīng)用，而Google、Oculus、Razer還都在開發(fā)VR專用系統(tǒng)。

學(xué)校的計算機(jī)專業(yè)可軟硬件共同發(fā)展。從應(yīng)用和制作角度去看可以往兩個方向發(fā)展。

1.虛擬現(xiàn)實制作應(yīng)用

以三維數(shù)據(jù)處理為基礎(chǔ)，以3D引擎為開拓。可開展平面處理、三維建模、全景制作。其中Unity可作為開發(fā)工具進(jìn)行系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)。Unity Technologies開發(fā)諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等類型互動內(nèi)容的多平臺綜合型游戲開發(fā)工具，是一個全面整合的專業(yè)游戲引擎。從手機(jī)游戲、家庭游戲機(jī)、體感游戲、增強現(xiàn)實游戲，到網(wǎng)頁游戲甚至大型多人聯(lián)網(wǎng)游戲，均可完美呈現(xiàn)。隨著3G互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，智能移動設(shè)備的市場占有量日益加大，基于iOS、Android、Windows Store APP、Windows Phone 8、Blackberry 10 等移動跨平臺的智能3D游戲以輕松、現(xiàn)代的娛樂方式更加吸引受眾。學(xué)校也選擇Unity作為網(wǎng)游跨平臺應(yīng)用理想工具。AppStore上面超過2000種以上的熱銷游戲均為Unity開發(fā)，其中游戲類型包含射擊類、動作類、塔防、體育、經(jīng)典續(xù)作類等。硬件方面可以依托VR虛擬現(xiàn)實頭盔，通過UIP創(chuàng)客開發(fā)交互設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)，開發(fā)美觀的界面。再通過iOS、Android系統(tǒng)上發(fā)布Unity Android Pro。然后可以用裸眼立體顯示器或虛擬現(xiàn)實頭盔進(jìn)行立體的展示。

2.開發(fā)集成虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的展示應(yīng)用

VR行業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將逐步形成并不斷完善，行業(yè)設(shè)計能力也不斷抬高。在教育方面，成套的教育教學(xué)軟件，像旅游、醫(yī)學(xué)、建筑、機(jī)械應(yīng)用也是勢在必行。如城市公共文化服務(wù)體系建設(shè)，Sun3D City數(shù)字城市平臺將城市的建筑、道路、綠化、管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和3D重現(xiàn)，為政府部門提供可視化分析和科學(xué)決策的依據(jù)。如數(shù)字模型展覽館。醫(yī)學(xué)的教學(xué)系統(tǒng)，像器官結(jié)構(gòu)解剖、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)、手術(shù)模擬等等，都可進(jìn)行展示。3D虛擬成像實時交互教學(xué)系統(tǒng)是3D實驗室教學(xué)解決方案，系統(tǒng)可以跟蹤用戶的頭部轉(zhuǎn)動和手部動作，實時調(diào)整用戶看到的3D圖像，給計算機(jī)游戲和增強現(xiàn)實帶來創(chuàng)新。

計算機(jī)專業(yè)可以在軟硬件方面開展教學(xué)，硬件方面可利用開發(fā)比較成熟的虛擬頭盔、手套，進(jìn)行整合式的應(yīng)用。輔助教學(xué)上可以購買整體的開放式的教學(xué)軟件進(jìn)行虛擬現(xiàn)實式的教學(xué)。軟件方面，可以開設(shè)3D的軟件課程，開展UIP交互軟件學(xué)習(xí)，并開UNITY的課程以便進(jìn)行虛擬現(xiàn)實的開發(fā)。

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