甘燕濤
摘 要:VR技術(shù)作為近年新型技術(shù)中最有應(yīng)用前景的“明星技術(shù)”代表,正在飛速地成長(zhǎng)與發(fā)展,目前已經(jīng)在許多領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。VR技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行逼真模擬的技術(shù),是現(xiàn)今計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中一項(xiàng)包含多種學(xué)科的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù),該技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)中許多的領(lǐng)域中,它是近幾年發(fā)展起來(lái)的熱點(diǎn)科學(xué)技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。本文從VR發(fā)展現(xiàn)狀,及其在建筑,民俗活動(dòng)和客棧等方面來(lái)分析,并提出不足及建議。
關(guān)鍵詞:VR技術(shù);新興科技;應(yīng)用廣泛
一、VR技術(shù)概述
(一)VR技術(shù)概念
VR技術(shù)即指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),是20世紀(jì)后期才興起的一門(mén)新的綜合性信息技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)構(gòu)造的三維虛擬環(huán)境,能夠使現(xiàn)實(shí)生活中的人在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中獲得與真實(shí)世界相同體驗(yàn)的技術(shù)。這種虛擬技術(shù)集人工智能、現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器和圖像處理等多個(gè)信息技術(shù)為一體,具有沉浸性、真實(shí)性、交互性和感知性等基本特征。VR技術(shù)一問(wèn)世,人們就對(duì)其展現(xiàn)出了濃厚的興趣,被用在教育,娛樂(lè),醫(yī)學(xué)和軍事等方面,也給社會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,可以說(shuō)這種技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊。
(二)VR技術(shù)特征
1.多感知性
是指除了計(jì)算機(jī)一般所具有的視覺(jué)體驗(yàn)外,還有聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等感官體驗(yàn),但因受到當(dāng)前傳感技術(shù)和技術(shù)掌握的限制,目前只可以模擬出部分感觀體驗(yàn)。
2.真實(shí)性
人們?cè)谔摂M環(huán)境中會(huì)有一種身臨其境之感,由傳統(tǒng)的觀察者的角色轉(zhuǎn)換成參與者,人們可以感受到車(chē)輛的震動(dòng),聞到花香,聽(tīng)到蟲(chóng)鳴鳥(niǎo)叫等,仿佛置身于真實(shí)世界中,而取下VR設(shè)備則發(fā)現(xiàn)自己依舊在原地。
3.交互性
即人們?cè)谑褂肰R設(shè)備時(shí),通過(guò)頭部轉(zhuǎn)動(dòng),得到同步轉(zhuǎn)換的性視角,點(diǎn)頭、轉(zhuǎn)圈,移動(dòng),用手做出抓取動(dòng)作等,就能看到到環(huán)境的變化,感受到所接觸的物體的重量、形狀等。
4.構(gòu)想性
人們可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造現(xiàn)實(shí)中沒(méi)有或還未出現(xiàn)的東西,如某些氣象災(zāi)害還未發(fā)生,但可以構(gòu)造模擬出來(lái),從而對(duì)事情發(fā)展更有預(yù)見(jiàn)性。
二、VR技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
(一)VR技術(shù)發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域
1.城市規(guī)劃
VR技術(shù)常運(yùn)用在城市規(guī)劃中,用VR技術(shù)可以虛擬各種天氣情況下的城市,并直觀地展示模擬的城市環(huán)境,簡(jiǎn)介明了地了解排水系統(tǒng)、道路交通、山河湖泊、城市供電等,而且可以模擬臺(tái)風(fēng)、閃電、洪水,海嘯等各種自然災(zāi)害和突發(fā)事件。
2.室內(nèi)設(shè)計(jì)
利用VR技術(shù)可以很好地展現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境,360度無(wú)死角展現(xiàn)在我們面前,給人一種身臨其境之感。漫步在VR室內(nèi)時(shí)還可以自由更換房間內(nèi)的主題色彩、瓷磚風(fēng)格,對(duì)桌椅不滿意也可以任意切換種類(lèi)以及改變其位置,讓你不用大動(dòng)干戈就可以輕輕松松設(shè)計(jì)一款自己喜歡的裝修設(shè)計(jì)風(fēng)格。
3.文物保護(hù)
通過(guò)VR技術(shù)真實(shí)的展現(xiàn)還原文物遺跡,人們?cè)谔摂M的文物中參觀游覽,從而不會(huì)對(duì)原有建筑造成任何損害,極好地保護(hù)了原有的文物遺址,延長(zhǎng)了其壽命,有利于未來(lái)人們對(duì)其保護(hù)與研究。
4.軍事應(yīng)用
很多國(guó)家通常都用實(shí)戰(zhàn)演練來(lái)訓(xùn)練士兵或軍事人員,但實(shí)戰(zhàn)演練對(duì)于大規(guī)模軍事演習(xí)來(lái)說(shuō),將消耗大量資金和軍用物資。而運(yùn)用VR技術(shù)可以虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,生成三維戰(zhàn)場(chǎng)圖形圖像數(shù)據(jù)庫(kù),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)手段制造一種身臨其境的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,節(jié)約成本提升效率;在單兵模擬訓(xùn)練中,士兵可以穿上數(shù)據(jù)服,帶上頭盔手套等配套設(shè)備,可以隨意切換不同作戰(zhàn)環(huán)境,訓(xùn)練作戰(zhàn)能力。對(duì)于不同兵種也可以通過(guò)構(gòu)造一個(gè)集海陸空為一體的虛擬環(huán)境,根據(jù)各種情況進(jìn)行聯(lián)合作戰(zhàn)。
5.航空航天
航天航空是一項(xiàng)耗資巨大的工程,有些繁瑣的過(guò)程以及一些現(xiàn)實(shí)中難以完成的場(chǎng)合可以通過(guò)VR技術(shù)模擬完成,其安全性高,可重復(fù)操作。從而可以提高航天工作人員的效率,提高航天器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。美國(guó)航天中心利用VR技術(shù)讓航天員熟悉太空環(huán)境,所以才有了1993年人類(lèi)在太空成功地更換了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上有缺陷的儀器板。VR技術(shù)在“神州七號(hào)”的成功飛天中扮演了重要的角色,在火箭飛船沒(méi)有制造好的情況下,利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)把火箭飛船的信息狀態(tài)模擬出來(lái),然后將其放在虛擬的發(fā)射場(chǎng)試飛,而大大縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期,降低成本,提高發(fā)射成功率。
6.虛擬教育與培訓(xùn)
利用VR技術(shù)可以構(gòu)建三維虛擬的校園,用來(lái)模擬檢驗(yàn)和預(yù)測(cè)學(xué)校在結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì),環(huán)境規(guī)劃,資源分配的合理性。通過(guò)虛擬校園體驗(yàn)可以極好地回顧學(xué)校時(shí)的美好情感,學(xué)習(xí)氛圍,校園文化等。VR技術(shù)的發(fā)展也讓遠(yuǎn)程教育變得更真實(shí)可靠,人們可以足不出戶,真實(shí)地體驗(yàn)到坐在教室里上課的真實(shí)感,還可以與老師參與互動(dòng),學(xué)生還可以根據(jù)自己的喜好虛擬某個(gè)人物給自己上課,從而讓學(xué)習(xí)變得更輕松高效。VR技術(shù)還可以運(yùn)用在技能培訓(xùn)中,如學(xué)習(xí)駕駛的學(xué)員,可以在一個(gè)虛構(gòu)的環(huán)境中進(jìn)行技能練習(xí),教練就不用再擔(dān)心學(xué)員的安全問(wèn)題,也節(jié)省了油耗費(fèi)用,減少尾氣排放,保護(hù)了環(huán)境。飛行員在飛行練習(xí)中難免存在一些安全隱患,而虛擬飛行設(shè)備卻完全不用擔(dān)心這個(gè)問(wèn)題。
7.游戲娛樂(lè)
通過(guò)穿戴VR設(shè)備來(lái)觀看視頻電影等,隨著身體的轉(zhuǎn)動(dòng)可以360度無(wú)死角地代入故事情節(jié)中,從而給人身臨其境之感。VR游戲也興起了一波熱潮,游戲的代入感是評(píng)判一款游戲是否驚險(xiǎn)刺激的重要依據(jù),VR游戲極大地提升了游戲的這一特征,從而獲得更多玩家的喜歡。
8.醫(yī)學(xué)應(yīng)用
人們?cè)趯W(xué)習(xí)解剖時(shí)受到條件和材料的限制,鍛煉解剖的機(jī)會(huì)不多,且種類(lèi)缺乏,但通過(guò)VR技術(shù)人們可以很容易了解到人體的結(jié)構(gòu),以及其他動(dòng)物類(lèi)型的構(gòu)造。在虛擬實(shí)驗(yàn)室里,人們可以對(duì)各類(lèi)“尸體”進(jìn)行反復(fù)多次解剖練習(xí)。通過(guò)反復(fù)的手術(shù),醫(yī)生在做手術(shù)前才能成竹在胸,尋找最佳的手術(shù)方案,從而提高手術(shù)熟練度。