羅偉泰

摘 要：建設(shè)VR視頻制作平臺(tái)的首要任務(wù)就是構(gòu)建虛擬搭建起基于視頻CMS系統(tǒng)PHP+MYSQL+VR視頻系統(tǒng)（含WAP）制作與應(yīng)用平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室參數(shù)及設(shè)備參數(shù)的收集;VR視頻3D模型的構(gòu)建三步。首先我們需要學(xué)習(xí)VR模型開發(fā)語言和相關(guān)開發(fā)軟件的使用，選擇與購進(jìn)VR硬件設(shè)備所配套的軟件開發(fā)，之后確定開發(fā)的視頻展示類型然后實(shí)地勘測獲取相關(guān)參數(shù)，能為后續(xù)的科研、互聯(lián)網(wǎng)加比賽等提供一個(gè)很好理論與技術(shù)支持。文章將科研視頻應(yīng)用及影響研究。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);科研制作;挑戰(zhàn);前景分析

虛擬（VR技術(shù)）現(xiàn)實(shí)技術(shù)隨著VR在線視頻制作技術(shù)的幫助下，將創(chuàng)建具有現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)實(shí)虛擬視頻顯示環(huán)境。在這種學(xué)習(xí)環(huán)境，知識(shí)呈現(xiàn)在一個(gè)可視化的方式，并以自然的方式進(jìn)行互動(dòng)，方便可以自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容。展現(xiàn)真實(shí)世界的虛擬VR視頻.那么VR視頻制作平臺(tái)主要研究目標(biāo)、內(nèi)容，應(yīng)該包括些什么，這個(gè)是文章作者的思考;

一、VR視頻制作規(guī)劃

（一）VR視頻制作平臺(tái)模型的構(gòu)建

建設(shè)VR視頻制作平臺(tái)的首要任務(wù)就是構(gòu)建虛擬搭建起基于視頻CMS系統(tǒng)PHP+MYSQL+VR視頻系統(tǒng)（含WAP）制作與應(yīng)用平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室參數(shù)及設(shè)備參數(shù)的收集;VR視頻3D模型的構(gòu)建三步。首先我們需要學(xué)習(xí)VR模型開發(fā)語言和相關(guān)開發(fā)軟件的使用，選擇與購進(jìn)VR硬件設(shè)備所配套的軟件開發(fā)，之后確定開發(fā)的視頻展示類型然后實(shí)地勘測獲取相關(guān)參數(shù)，最后根據(jù)收集到的參數(shù)研究并構(gòu)建出VR視頻制作與應(yīng)用平臺(tái)。

（二）人體與虛擬場景的仿真交互

此部分的研究目標(biāo)是將構(gòu)建好的VR視頻制作平臺(tái)和人體動(dòng)作指令仿真化交互。在構(gòu)建出的VR視頻模型中插入觸發(fā)函數(shù)，做到人體能夠使用VR硬件設(shè)備控制實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備、儀器相關(guān)變量的觸發(fā)。另外，VR交互設(shè)備的選擇也是做到軟件硬件相兼容進(jìn)而達(dá)到可以控制的要點(diǎn)之一。

（三）建成VR視頻制作平臺(tái)的遠(yuǎn)程應(yīng)用

VR視頻及相關(guān)交互觸發(fā)函數(shù)開發(fā)完成后，我們可以利用該程序，開發(fā)出一套VR視頻制作與應(yīng)用平臺(tái)，進(jìn)行VR技術(shù)的應(yīng)用致力于開發(fā)這套網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)并將其用于科研方面，科研人員能夠在這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用研究。

二、擬解決的關(guān)鍵問題

本項(xiàng)目基于虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，研究設(shè)計(jì)并開發(fā)VR視頻制作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人們通過VR智能體感設(shè)備進(jìn)入設(shè)計(jì)的VR視頻中，身臨其境地進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。主要研究內(nèi)容包括：（1）虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）開發(fā)技術(shù)的研究（2）人體與虛擬場景的仿真交互研究;（3）VR視頻制作平臺(tái)模型的構(gòu)建;（4）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（5）搭建現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)基地搭建起基于視頻CMS系統(tǒng)PHP+MYSQL+VR視頻系統(tǒng)含WAP制作與應(yīng)用平臺(tái)

三、研究方法，技術(shù)路線和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃被采納

充分利用現(xiàn)有的硬件和軟件，并根據(jù)不同的科研目標(biāo)，研究方向，逐步完善的整合工作需求，包括科研計(jì)劃。和實(shí)驗(yàn)場景再現(xiàn)的制造和標(biāo)準(zhǔn)化[2]。為了達(dá)到最好的科研成果和目的。

因此，除了視覺反饋，也沒有很好的解決辦法。即使在國外，也有不是可以借用許多情況下，有很多事情要探索。針對這些問題，最好的解決方案是基于現(xiàn)有的條件下，從實(shí)際使用的可能性出發(fā)，生產(chǎn)不必須是滿了，問題解決的VR系統(tǒng)。為了仿真，盡量模擬，無法模擬的，則想辦法模仿。所以文章專注于VR視頻制作平臺(tái)的應(yīng)用，按照現(xiàn)有的硬件和軟件資源的合理整合，開發(fā)和基于實(shí)用，高效和前瞻性原則的研究。

四、可行性分析

（一）采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者。

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)秀學(xué)習(xí)者可以發(fā)揮在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的作用，完全沉浸在學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)科研目標(biāo)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，你可以做各種各樣的技能培訓(xùn)。

（二）借助網(wǎng)絡(luò)的虛擬化實(shí)現(xiàn)輔助科研。

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，科研和網(wǎng)絡(luò)虛擬化的援助將是一個(gè)新的科研方法和手段在未來的科學(xué)研究。建構(gòu)的視頻演示內(nèi)容與實(shí)際情況相結(jié)合，因?yàn)閷?shí)際情況是豐富生動(dòng)，并促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)先進(jìn)的認(rèn)知能力的發(fā)展。

五、構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)的VR視頻在線制作平臺(tái)。

這項(xiàng)研究結(jié)合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以利用現(xiàn)有的600臺(tái)計(jì)算機(jī)和3臺(tái)服務(wù)器在經(jīng)濟(jì)管理系。創(chuàng)建VR視頻平臺(tái)制作平臺(tái)，逐步發(fā)展的智能，互動(dòng)，分布和說明VR在線視頻的B / S架構(gòu)平臺(tái)。，并通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸逼真的科研教學(xué)和VR視頻展示環(huán)境。因此項(xiàng)目可行性非常高。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)技術(shù)：選擇合適的硬件平臺(tái)，并快速掌握虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)技術(shù)，了解軟件開發(fā)的架構(gòu)體系，掌握3D文件格式。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建視頻在線制作平臺(tái)建立：研究開發(fā)該VR視頻制作平臺(tái)的核心點(diǎn)在于VR視頻數(shù)字模型的構(gòu)建。需要實(shí)地考察收集建立實(shí)驗(yàn)室所需的各種設(shè)備參數(shù)等詳細(xì)數(shù)據(jù)，使VP構(gòu)建可應(yīng)用于VR設(shè)備的VR視頻制作平臺(tái)模型。

（三）人體與虛擬場景的仿真交互：VR技術(shù)的內(nèi)涵就在于在計(jì)算機(jī)生成的虛擬三維環(huán)境中給人可交互式的沉浸式感覺。開發(fā)該VR視頻制作平臺(tái)的最大的難點(diǎn)也在于給人盡可能真實(shí)的虛擬體驗(yàn)。在虛擬機(jī)械實(shí)驗(yàn)室中，很多情況需要實(shí)時(shí)精確的視覺、聽覺、觸覺等反饋，因此在建造出的VR視頻中模擬出現(xiàn)實(shí)生活中的物理定律，能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的高仿真性與人機(jī)交互能力。

六、創(chuàng)新點(diǎn)

將VR視頻技術(shù)應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，創(chuàng)造性地使人在人為構(gòu)建出的虛擬空間內(nèi)進(jìn)行模擬科研實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)現(xiàn)方式就是一種創(chuàng)新;同時(shí)，我們在此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用完成后會(huì)逐漸向增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）方向發(fā)展，起到拋磚引玉的作用，而且這些都是虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)建設(shè)擺脫傳統(tǒng)PC設(shè)備后的創(chuàng)新之處。

它使用一個(gè)計(jì)算機(jī)來生成使用多源信息融合和實(shí)體行為系統(tǒng)仿真的交互式3D動(dòng)態(tài)視圖在用戶環(huán)境中浸漬模擬環(huán)境。

我們可以使用基于VR技術(shù)的高仿真度VR視頻制作平臺(tái)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，還原真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，立體的使用視頻展現(xiàn)形景，而且可以反復(fù)適用，但利用率高，維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。

而借助于VR視頻在線制作技術(shù)，創(chuàng)建一個(gè)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)逼真的虛擬視頻展示環(huán)境，將現(xiàn)實(shí)環(huán)境用虛擬的VR視頻進(jìn)行展現(xiàn)，完成VR在線視頻平臺(tái)的開發(fā)工作，使得通過相關(guān)的設(shè)備，影像，完成VR在線視頻的制作。能為后續(xù)的科研、互聯(lián)網(wǎng)加比賽等提供一個(gè)很好理論與技術(shù)支持。

七、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析及評價(jià)

VR視頻制作平臺(tái)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用研究成就的重要載體。在中國，清華大學(xué)已建成使用虛擬實(shí)驗(yàn)室儀器車輛發(fā)動(dòng)機(jī)檢測系統(tǒng);華中科技大學(xué)的機(jī)械工程學(xué)院的工程測試實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)公開展示在互聯(lián)網(wǎng)上的VR的視頻效果;上海交通大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)也用于教學(xué)和科研虛擬儀器系統(tǒng);在重慶大學(xué)，在國家“211”工程、“985”工程及校院專項(xiàng)建設(shè)資金的支持下，已建設(shè)成為國內(nèi)一流的虛擬仿真科研中心。但國內(nèi)的VR視頻大多以瀏覽功能為主，目前將諸多交互功能整合與實(shí)驗(yàn)室中仍是國內(nèi)一個(gè)空缺，基于VR視頻的特點(diǎn)，其在科研方面必能成為一個(gè)主流方向，而在科研方面也會(huì)隨著其功能的完善，成為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、改革科研手段的一個(gè)重要發(fā)展方向。

目前，VR視頻已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家非常流行，具有從VR視頻發(fā)展初期的重要意義，并一直引領(lǐng)著這一領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。魯爾大學(xué)網(wǎng)絡(luò)VR視頻是一個(gè)控制工程學(xué)習(xí)系統(tǒng)。它可視化實(shí)驗(yàn)場景的視覺效果和依靠每個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)裝置的模擬特性的虛擬實(shí)驗(yàn)的相互作用。電子儀器儀表的虛擬工作平臺(tái)由西班牙大學(xué)的電子部門開發(fā)。意大利帕瓦多大學(xué)建立了遠(yuǎn)程虛擬教育實(shí)驗(yàn)室。新加坡國立大學(xué)開發(fā)了遠(yuǎn)程示波器實(shí)驗(yàn)和壓力容器實(shí)驗(yàn)，在遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)方面取得很大的成果。

八、結(jié)語

結(jié)合相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活中，舊有的展現(xiàn)模式及學(xué)習(xí)場景主要以講授為主或平面展示為主，這樣學(xué)習(xí)者的知識(shí)是間接獲得的，沒有直接的感受，VR視頻技術(shù)在科研中的應(yīng)用解決了這一問題。但值得注意的是，VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用尚處于起步階段，還有許多方面有待完善。但總的來說，VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用是大勢所趨，在其應(yīng)用的過程中勢必會(huì)經(jīng)歷一個(gè)從諸多問題到不斷完善的過程，故其應(yīng)用前景很廣。

在實(shí)際的科研應(yīng)用中，學(xué)習(xí)者可以通過VR技術(shù)體驗(yàn)虛擬場景，在實(shí)際的體驗(yàn)中獲得真實(shí)的自我感受。展示型可以利用VR技術(shù)對學(xué)習(xí)對象加以展示，展示的可以是實(shí)物也可以是虛擬物，實(shí)現(xiàn)了科研的跨越式發(fā)展，由原來的文字及圖片展示發(fā)展為三維式展示。過程型的應(yīng)用是針對科研中的過程性知識(shí)來說的，學(xué)習(xí)者總會(huì)遇到某些需要了解順序的知識(shí)，這時(shí)VR技術(shù)便派上了用場，它能使學(xué)習(xí)者反復(fù)體驗(yàn)和觀看，了解知識(shí)的來龍去脈及先后順序。如技能實(shí)操領(lǐng)域，需要觀察技能整個(gè)操作過程，這些都必須關(guān)注過程，而VR視頻技術(shù)能夠幫助學(xué)習(xí)者在這一過程中反復(fù)學(xué)習(xí)。操作型應(yīng)用則是相對于操作性知識(shí)來講的。在科研中動(dòng)手操作很重要，學(xué)習(xí)者可以通過VR技術(shù)，避免了理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。游戲型即把需要學(xué)習(xí)的知識(shí)通過VR技術(shù)變?yōu)橛螒虻男问剑谌の吨兄鹨煌黄浦R(shí)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 姜荷.淺議虛擬現(xiàn)實(shí)對視頻傳媒行業(yè)的改變與挑戰(zhàn)[J].業(yè)界視線.

[2] ?；矍?淺談VR與科研[J].現(xiàn)代科研技術(shù)，2016.

[3] 任隴嬋.VR與影視的緣分幾何[J].視聽界，2016.

基金項(xiàng)目：文章為2019年廣西中青年科研基礎(chǔ)能力提升的研究成果，項(xiàng)目編號(hào)：2019KY1325。