2016年被看作虚拟现实产业“爆发之年”。简单来说,虚拟现实就是利用计算机技术,模拟出逼真的三维虚拟世界,并通过视觉、听觉等让使用者感受到身临其境的效果。如今,这一颠覆式的人机交互技术开始在娱乐、教育、医疗等多个产业开启新的应用可能,而不仅仅是停留在科幻游戏的“好玩”层面。
高盛今年发布的报告认为,虚拟现实(英文简称VR)或将成为下一个大型计算平台,有能力发展成年营收数百亿美元的产业。报告显示,到2025年VR相关软硬件营收将达800亿美元,如迅速普及,年营收最多可达1820亿美元。
其实,虚拟现实并非新鲜事物,其概念萌芽于20世纪60年代,在90年代实现应用,但因高昂造价和较高使用复杂度,局限于商业和科技领域的狭小圈子。用户通过戴上头戴式显示设备(又称VR头盔),便可在计算机构建的虚拟世界中获得多感官的沉浸式体验,并通过传感器使自己的行为动作与计算机进行交互。
近十年来,随着技术进步和成本下降,VR逐渐普及。国际科技巨头开始在该领域迅速布局。分析人士认为,这次VR的“复兴”也跟2014年脸书公司以20亿美元收购虚拟现实硬件公司奥克卢斯(Oculus)以及力推虚拟现实概念有关。
谷歌也不甘落后地推出简易VR眼镜Cardboard,并与运动相机制造商GoPro合作,在YouTube网站上引入360度视频。据报道,谷歌已于今年一月建立全新VR部门。亚马逊流媒体视频服务Amazon Video也将很快推出自制的虚拟现实内容产品。
虚拟娱乐:体验《火星救援》
戴上VR头盔,手持手柄作为虚拟武器,瞬间便可“变身”为虚拟游戏世界中的阿凡达……由于游戏行业对新技术最为敏感、颠覆性体验最强、用户基础好,成为发展VR技术的桥头堡。VR自身的人机交互属性也使得娱乐产业成为目前VR技术应用最为广泛的领域。
早在1995年,日本任天堂公司就发售了虚拟现实游戏头盔VIRTUAL BOY,但由于当时这一概念过于超前,产品销售惨淡,最终湮没无闻。而今年,VR三巨头的消费级VR头盔Oculus Rift、HTC Vive和索尼PlayStation VR将陆续上市,美国拉斯维加斯消费电子展预测今年VR头盔销量将达120万套。全球第一个虚拟现实主题公园The Void也将于2016年秋季在美国犹他州开放。
游戏产业亦成为中国创客试水VR的首选。由北京大学数字娱乐实验室前成员方相原等人组成的团队成立时光机虚拟现实公司(TVR)专注VR游戏开发,其独立制作的第一人称动作解谜游戏已登陆三星旗下VR商店。来自清华大学、中国人民大学、北京外国语大学的“85后”创客打造的国内最大真人密室逃脱游戏品牌“奥秘之家”,也正在开发基于密室的亲情、魔法和盗墓主题VR游戏。
虚拟现实的沉浸感与临场感对于电影内容的表现也堪称得天独厚。21世纪福克斯公司正在开发以VR头显为依托的虚拟现实电影,观众已可通过预告短片交互式体验《火星救援》中被困宇航员的火星冒险。
美国导演乔治·卢卡斯创建了实验室ILMxLAB,利用虚拟现实和增强现实技术制作电影。电影从业者可在实验室用特制数码摄像机、平板电脑等设备拍摄交互式全息影像,当中不乏《星球大战》场景。这套VR技术套件未来可能会面向电影制作机构公开发售。此类VR视频拍摄与制作技术也已开始被《纽约时报》和CNN等媒体应用于新闻短片制作。
虚拟教育:“走进”埃博拉疫区
虚拟现实技术很早便应用在军事、航天等领域的教育培训中。如基于VR的军事仿真训练、虚拟飞行器驾驶、虚拟汽车驾驶等。这类内容通常不需要特别逼真的场景渲染,但必须忠实无误地重现培训内容,以及操作错误时可能发生的危害,并且要在虚拟空间中对操作工具与设备仪表予以同步准确呈现,因此用于培训的VR设备往往需要特殊定制。
与常规培训方式相比较,利用VR技术建立起的虚拟实验室,具有环境逼真,“身临其境”感强,场景多变,培训针对性强和安全经济,可控性强等特点,也特别适用于很多高危行业的应急预案演练系统。
2014年,在埃博拉病毒肆虐之时,就有一组“极客”志愿者在48小时内利用3D建模软件,结合疫区实景照片和一线医务人员经验打造出一个虚拟埃博拉医疗营地。戴上VR头盔,能帮助将赶赴前线的医务人员模拟培训在炎热潮湿天气身着笨重防护服的工作体验。
提供虚拟现实解决方案的中国科技企业诺亦腾目前也正在跟一些初中和高校合作,建设虚拟现实教育基地或实验室。例如,有关于“八大行星”的VR科普教育项目,学生将有机会近距离观看行星的运行轨道,把行星放大或缩小,甚至“抓”到面前观看；而“细胞”项目则让学生可以把原来只能在显微镜下观看的细胞放在等身尺寸观察,还可看到食物在身体里的旅行和植物生长。
“虚拟教学升级了传统利用幻灯片、投影以及书本教育的品质,其实是一种提高兴趣、交互程度和教学质量的新方法,”诺亦腾联合创始人、CTO戴若犁说。
虚拟医疗:虚拟手术成为现实
VR在医疗行业同样有着非常被看好的应用前景,国外已有医学工作者使用VR头盔结合运动控制器的方式,在CT三维影像中进行沉浸式的浏览和寻找病灶,未来还有可能采用类似的方法来完成虚拟手术,或者对精神疾病患者进行观察与刺激性治疗。
伦敦国王学院精神心理神经学会露西娅·瓦尔马贾博士介绍说,目前他们正在使用虚拟现实设备来帮助患者治愈精神分裂症、躁郁症等精神疾病和心理问题,他们让患者佩戴VR设备,身处在能够引发这些病症的环境之中,给予可控范围内的压力。通过病人与医生交流在虚拟世界中的反应,来让医生确定治疗方案。目前此类技术已经被应用在创伤后应激障碍的治疗之中。
法国巴黎笛卡尔大学的托马斯·格雷高里教授还利用GoPro摄像机和虚拟现实头盔,使虚拟手术成为现实。国外也已有医学工作者使用VR头盔结合运动控制器,在CT三维影像中进行沉浸式浏览和寻找病灶。
此外,虚拟现实还可在虚拟旅游、虚拟家装、虚拟商业展示等领域有广泛应用。在腾讯智能设备创新中心技术总监李树欣看来,虚拟现实是重新定义人跟互联网关系的新入口,“我们过去只是对一块屏幕发生互动,无论是手机、电脑还是电视。但虚拟现实让人真正能够进入网络空间,它在应用形态上还有无限可能”。
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用VR,你可以……
提前“入户”购房
近日,沈阳一家地产开发商通过虚拟现实技术让客户提前“看”到了小区建成后的样子,并“走”进未来的家。
据该楼盘置业顾问王佳介绍,戴上眼镜之后,顾客从进入园区大门的第一刻开始,就能看到园区的景观,还能身临其境地感受到乘梯入户的全过程。
亲身体验“VR看楼”过程的沈阳市民姜女士感慨:“我以前以为是3D电影,但是看了之后发现不是。我就像电影主角一样,在里面特别特别真实。感觉很震撼,以前确实没有体验过。”
客户体验过VR眼镜后普遍认为,这种技术带给人更直观的感觉,在一定程度上减少了购房的盲目性,同时也节省了时间。
身临其境看电影
3月,国内首部VR故事长片启动会在北京举行。此部VR故事长片取材自“仙剑”系列故事和日本富士电视台“世界奇妙物语”中的电影《美女罐》,由曾执导《风声》和《神探亨特张》的高群书担任导演。
由杭州联络互动信息科技股份有限公司投资出品的全球首款虚拟现实视网膜眼镜Glyph将作为首批产品,从硬件和技术上为这部影片提供支持。
在发布会现场接受采访时,导演高群书和制作人王兵均表示,VR故事长片制作首先面临的问题是开拍前的大量彩排,其次是360度观影环境中如何引导观众注意力跟随主要预设剧情。同时,播放平台和硬件设备也是必须解决的重点之一。
业内人士分析,这次将故事长片与VR技术相结合,将成为电影行业技术应用领域的新突破。
实验小鼠,解密人脑
在复旦大学医学神经生物学国家重点实验室,小鼠在三块屏幕前奔跑着。研究者给出不同的画面,通过VR呈现出来的信息被小鼠的大脑所接收,并作出相应的不同行为。比如,在一个虚拟的如同迷宫般的世界里,小鼠会疾步向前寻找出口。研究者观察小鼠的大脑变化,并以计算机实时记录下相关数据。
复旦大学医学神经生物学国家重点实验室主要进行的是多领域的脑科学研究。在认识脑的相关研究中,脑功能的建立是重中之重,小鼠的VR实验正是以此为出发点。
