虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練

內(nèi)容簡介

本書是在“2018年福建省教育廳關(guān)于開展福建省高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程校本教材課題研究項目”

指導和資助下完成的。在研究虛擬現(xiàn)實及其應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為支撐，引導大

學生進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，這樣的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)更具有針對性和可操作性。本書內(nèi)容主要包括虛擬現(xiàn)實引領(lǐng)

創(chuàng)新思維變革，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新點和創(chuàng)意設(shè)計，虛擬現(xiàn)實帶來的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新形勢，虛擬

現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及企業(yè)孵化，虛擬現(xiàn)實訓練體驗案例。

把虛擬現(xiàn)實的技術(shù)和應(yīng)用與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合，有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和實踐能力。在

指導創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的同時，也學習了虛擬現(xiàn)實的技術(shù)，緊跟信息技術(shù)發(fā)展的步伐。本書適合作為普通

高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的課程教材。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練/林麗芝,許發(fā)見編著.—北京：

中國鐵道出版社有限公司,2020.6

普通高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材

ISBN978-7-113-26582-3

Ⅰ.①虛…Ⅱ.①林…②許…Ⅲ.①虛擬現(xiàn)實-高等學校-

教材Ⅳ.①TP391.98

中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字（2020）第072708號

書名：虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練

作者：林麗芝許發(fā)見

策劃：汪敏編輯部電話：（010）51873628

責任編輯：汪敏盧笛

封面設(shè)計：崔麗芳

封面制作：劉穎

責任校對：張玉華

責任印制：樊啟鵬

出版發(fā)行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

網(wǎng)址：/51eds/

印刷：河北省三河市燕山印刷有限公司

版次：2020年6月第1版2020年6月第1次印刷

開本：787mm×1092mm1/16印張：12字數(shù)：277千

書號：ISBN978-7-113-26582-3

定價：33.00元

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前言

FOREWORD

科技創(chuàng)新是原創(chuàng)性科學研究和技術(shù)創(chuàng)新的總稱，是指創(chuàng)造和應(yīng)用新知

識、新技術(shù)和新工藝，采用新的生產(chǎn)方式和經(jīng)營管理模式，開發(fā)新產(chǎn)品，

提高產(chǎn)品質(zhì)量，提供新服務(wù)的過程?？萍紕?chuàng)新可以被分成三種類型：知識

創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和現(xiàn)代科技引領(lǐng)的管理創(chuàng)新。

“互聯(lián)網(wǎng)+”在人們生活中早已不是什么新鮮事，只要有過網(wǎng)上購物

的經(jīng)歷，就會感受到“互聯(lián)網(wǎng)+”給人們生活帶來的便利，也提升了人們

的生活水平。但虛擬現(xiàn)實這項顛覆性技術(shù)的出現(xiàn)，又將徹底改變?nèi)藗儸F(xiàn)在

的生產(chǎn)和生活。

一、虛擬現(xiàn)實為人們現(xiàn)實生活帶來更多的可能性和多樣性

虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，VR）是一項綜合集成技術(shù)，涉及計算機

圖形學、人機交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計算機生成

逼真的三維視、聽、觸、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當裝置，

自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用。虛擬現(xiàn)實主要有三方面的含義：

第一，虛擬現(xiàn)實是借助于計算機生成逼真的實體，“實體”是對于人的感

覺(視、聽、觸、嗅)而言的；第二，用戶可以通過人的自然技能與這個環(huán)

境交互，自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動、眼動、手勢等其他人體的動作；

第三，虛擬現(xiàn)實往往要借助于一些三維設(shè)備和傳感設(shè)備來完成交互操作。

近年來，虛擬現(xiàn)實已逐漸從實驗室的研究項目走向?qū)嶋H應(yīng)用，在軍事、

航天、建筑設(shè)計、旅游、醫(yī)療和文化娛樂及教育方面得到不少應(yīng)用。在

國內(nèi)，有關(guān)虛擬現(xiàn)實的項目已經(jīng)列入計劃，虛擬現(xiàn)實的研究和應(yīng)用正在

全面展開。

中國工程院院士趙沁平教授認為，虛擬現(xiàn)實是一項可能的顛覆性技

術(shù)，與“互聯(lián)網(wǎng)+”一樣，“虛擬現(xiàn)實+”已成為發(fā)展趨勢，產(chǎn)業(yè)前景無限，

虛擬現(xiàn)實技術(shù)將成為未來國際競爭和區(qū)域城市競爭力的重要因素。目前，

我國在虛擬現(xiàn)實的理論研究和內(nèi)容開發(fā)等方面，已經(jīng)具備了一定的國際競

爭能力，有可能在虛擬現(xiàn)實的某些方面成為領(lǐng)跑者，走出我國自己發(fā)展虛

擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的路子。

虛擬現(xiàn)實對未來的影響主要體現(xiàn)在新的計算平臺、行業(yè)發(fā)展的新信息

Ⅰ

技術(shù)平臺、互聯(lián)網(wǎng)未來的入口與交互環(huán)境、未來媒體、新發(fā)展思維、新技

術(shù)途徑，人所感知的世界將成為真實和虛擬兩個世界，或者虛實結(jié)合的新

世界。經(jīng)過三十多年的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實在軍事、航空航天、裝備制造、智

慧城市、醫(yī)療、教育、文物保護等許多行業(yè)取得令人矚目的應(yīng)用成果，成

為行業(yè)發(fā)展的新的信息技術(shù)平臺。虛擬現(xiàn)實也進入大眾生活，讓家裝布局、

文化娛樂可以再現(xiàn)和模擬現(xiàn)場場景，在電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)社交方面也逐漸得

到應(yīng)用。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究和“虛擬現(xiàn)實+”應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)，會形成一批創(chuàng)新

產(chǎn)品，諸如有知識產(chǎn)權(quán)的硬件設(shè)備、虛擬現(xiàn)實芯片與核心器件、有知識產(chǎn)

權(quán)或我國主導的開源平臺軟件與研發(fā)工具軟件。隨著虛擬現(xiàn)實的發(fā)展，也

會形成三類新型產(chǎn)業(yè)，即行業(yè)類虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)、大眾消費類虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)、

專業(yè)化虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)，形成虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈全景圖。

虛擬現(xiàn)實利用特有的用戶感知技術(shù)，以其跟隨式視角、高沉浸感體驗

而備受關(guān)注；再把多屏互動與可穿戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備相結(jié)合，讓“屏幕”

成為個性化消費品；虛擬現(xiàn)實依靠底層開發(fā)系統(tǒng)，可提供整套虛擬現(xiàn)實線

下體驗館解決方案和相關(guān)行業(yè)應(yīng)用；還可以將虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、全體

感人機互動等高科技技術(shù)結(jié)合科技娛樂館的形式引入商業(yè)地產(chǎn)；另外虛擬

現(xiàn)實服務(wù)于影視動畫創(chuàng)意及快速制作、新媒體廣告、展覽展示、商業(yè)地產(chǎn)、

親子互動、移動互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域；虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的內(nèi)容平臺、硬件終端、線

下體驗店、IP內(nèi)容、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)基金，形成虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈的完整

閉環(huán)。

從商業(yè)形式上看，虛擬現(xiàn)實將游戲和視頻相結(jié)合，虛擬現(xiàn)實設(shè)備作為

消費電子產(chǎn)品的應(yīng)用位居主要地位。此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為信息技術(shù)具

有的較強行業(yè)滲透特性，其應(yīng)用開發(fā)主要集中在幾十種行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域，

例如“虛擬現(xiàn)實+”出行、“虛擬現(xiàn)實+”房地產(chǎn)、“虛擬現(xiàn)實+”購物、“虛

擬現(xiàn)實+”社交、“虛擬現(xiàn)實+”教育、“虛擬現(xiàn)實+”公共安全、“虛擬現(xiàn)

實+”買前試“吃”、“虛擬現(xiàn)實+”婚禮服務(wù)等。總之每個行業(yè)都將被互

聯(lián)網(wǎng)化，同樣的“虛擬現(xiàn)實+”“人工智能+”，也將成為未來行業(yè)轉(zhuǎn)型升

級的技術(shù)新引擎。

一般認為，虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，需要持續(xù)的關(guān)鍵技術(shù)突破與

科技創(chuàng)新支撐，強大的各類虛擬現(xiàn)實人才支撐，不衰的市場需求拉動。而

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可能的顛覆性，以及對未來人類社會的影響，決定了其發(fā)展

的必然。我國已有一定虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持和可轉(zhuǎn)化成果積累、潛在消費市

場巨大、企業(yè)熱情高、政府開始重視等有利因素讓虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展前

Ⅱ

景一片光明。

中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》指出，要發(fā)

展下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，增強經(jīng)濟社會發(fā)展的信息化基礎(chǔ)，加強類人智能、

自然交互與虛擬現(xiàn)實，中央政府對虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)做出的新布局，推動了各

地政府紛紛出臺虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的布局和政策，力爭在未來的市場競爭中占

據(jù)有利地位。

二、虛擬現(xiàn)實也在悄悄地改變?nèi)藗兊木袷澜?/p>

另一方面面對快速發(fā)展的虛擬實境技術(shù)以及人工智能，越來越多的

科學家開始思考未來人類是否可能創(chuàng)建一個虛擬世界并在虛擬世界中

生活。不管這個命題是否正確，不可置疑的是虛擬現(xiàn)實也正在悄悄地改

變?nèi)祟惖木袷澜纭Ｈ绻祟惖囊庾R僅僅是人腦復雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，在理

論上，人類意識完全可以被創(chuàng)造。來自美國航空航天局NASA的研究員

RichTerrile對人類生活在由未來人創(chuàng)造的計算機模擬程序中深信不疑。

他認為在不久的未來，所有機器都將擁有自己的意識。同時，未來的量

子計算機能夠創(chuàng)造出等同于“現(xiàn)實”的游戲環(huán)境，并賦予游戲人物自身

意識。

科學家們堅信，如果按照目前科技發(fā)展速度與方向進行下去，不久就

會有超過人類數(shù)量的人工智能存于世上。完全有可能，真實人類數(shù)量逐漸

減少，或者，我們本身就是人工智能的一部分。此外，另一科學理論支撐

著虛擬世界論，那便是我們的世界完全是以數(shù)據(jù)的方式構(gòu)成，所有物質(zhì)最

終可分解成次原子粒子，就像游戲世界最終可被分解為一個個像素。如果

宇宙一切都可以被計算，就完全可以被模擬，這一理論存在一些荒誕的部

分，的確有一些物理學難題無法從這一理論中得到解釋。但是麻省理工學

院的物理學教授MaxTegmArk認為，邏輯上，人類可能生活在虛擬世界中，

但也可能并非如此。如需對這一假設(shè)進行進一步論證，必須先發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造虛

擬世界的“另一個世界”的自然基本定律。

不管怎么樣，虛擬現(xiàn)實都在現(xiàn)實物質(zhì)和思想精神兩方面影響和改變著

人們的生活，不斷地把虛擬的未來變成真實的現(xiàn)實。

為什么虛擬現(xiàn)實對人們的生活產(chǎn)生如此巨大的作用呢？可以從它的

發(fā)展過程中找到答案。

三、總結(jié)

電影《黑客帝國》中有一句臺詞：“你所觸摸到的、聽到的、看到的，

只不過是一些神經(jīng)元經(jīng)過刺激傳輸?shù)酱竽X里，然后形成你所認為真實的信

Ⅲ

號而已?！彼?，只要能把這些人所能感受的觸覺通過特殊的傳感器有效

轉(zhuǎn)換成信號，就能在虛擬的世界中體驗出真實的“世界”。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在

社會各領(lǐng)域開辟了一個富有發(fā)展?jié)摿Φ男驴臻g，它將會隨著時間的推移日

臻完善，在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用將會越來越廣泛，發(fā)揮的作用也將會越來越

大。

編者

2020年3月

Ⅳ

目錄

CONTENTS

第1章虛擬現(xiàn)實引領(lǐng)創(chuàng)新思維變革1

1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點及應(yīng)用1

1.1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點1

1.1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)組成和分類2

1.1.3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中硬件設(shè)備3

1.1.4虛擬現(xiàn)實的軟件3

1.1.5虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實的差別和應(yīng)用4

1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢6

1.2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)演變歷程6

1.2.2應(yīng)用領(lǐng)域8

1.2.3虛擬現(xiàn)實仿真平臺10

1.2.4虛擬現(xiàn)實創(chuàng)業(yè)發(fā)展10

1.3虛擬現(xiàn)實帶來的創(chuàng)新思維11

1.3.1虛擬現(xiàn)實的創(chuàng)新特質(zhì)11

1.3.2虛擬現(xiàn)實帶來了無限制創(chuàng)新思維的可能性13

1.3.3虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新實踐的方法論14

1.3.4虛擬現(xiàn)實將重新定義很多概念和應(yīng)用15

1.3.5以虛擬現(xiàn)實為工具進行創(chuàng)新16

第2章虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新點和創(chuàng)意設(shè)計18

2.1虛擬現(xiàn)實創(chuàng)作和應(yīng)用實踐18

2.1.1虛擬現(xiàn)實創(chuàng)作和應(yīng)用實踐基礎(chǔ)18

2.1.2虛擬現(xiàn)實應(yīng)用實踐22

2.1.3虛擬現(xiàn)實實踐創(chuàng)新24

2.2虛擬現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)的融合與創(chuàng)新26

2.2.1文化藝術(shù)與虛擬現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)的融合與創(chuàng)新26

2.2.2文博館、景觀主題與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的融合與創(chuàng)新28

2.2.3虛擬現(xiàn)實在游戲業(yè)的交互設(shè)計28

2.2.4意義與展望29

2.3虛擬現(xiàn)實帶來全新的創(chuàng)客理念30

2.3.1創(chuàng)客教育30

2.3.2STEAM教育31

2.3.3虛擬現(xiàn)實帶來全新的創(chuàng)客理念31

2.4虛擬現(xiàn)實開發(fā)引擎及Unity3D開發(fā)設(shè)計34

2.4.1各種虛擬現(xiàn)實開發(fā)引擎比較34

2.4.2Unity3D開發(fā)引擎的特點38

II虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練

2.4.3Unity3D開發(fā)設(shè)計介紹40

2.5虛擬現(xiàn)實視頻拍攝制作流程47

2.5.1前期47

2.5.2后期51

第3章虛擬現(xiàn)實帶來的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新形式59

3.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用及特點59

3.1.1虛擬現(xiàn)實改變服務(wù)形式59

3.1.2“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的“虛擬現(xiàn)實+”網(wǎng)絡(luò)服務(wù)69

3.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機會76

3.2.1虛擬現(xiàn)實結(jié)合設(shè)計思維77

3.2.2虛擬現(xiàn)實和公益事業(yè)結(jié)合帶來的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機會80

3.2.3從學術(shù)到虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)業(yè)84

3.2.4虛擬現(xiàn)實改變創(chuàng)業(yè)理念85

3.2.5虛擬現(xiàn)實存在問題也是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的機會87

3.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)業(yè)者的特點88

3.3.1虛擬現(xiàn)實硬件和基礎(chǔ)產(chǎn)品創(chuàng)業(yè)者面臨的嚴峻考驗88

3.3.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需要合縱連橫89

3.3.3虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽大浪淘沙、適者生存91

3.3.4來自虛擬現(xiàn)實創(chuàng)業(yè)者的聲音94

3.3.5虛擬現(xiàn)實行業(yè)創(chuàng)業(yè)者的素質(zhì)要求94

3.4基于虛擬現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)業(yè)者團隊組建95

3.5虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點及趨勢99

3.5.1企業(yè)創(chuàng)新與虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系99

3.5.2分析2019—2022年虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展機會和投資點99

3.5.35G商用促進虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展102

3.5.4虛擬現(xiàn)實技術(shù)企業(yè)要把握好國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢103

第4章虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐107

4.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展過程及應(yīng)用特點108

4.2虛擬現(xiàn)實創(chuàng)業(yè)企業(yè)的運營109

4.3虛擬現(xiàn)實的創(chuàng)業(yè)管理特點111

4.4虛擬現(xiàn)實創(chuàng)業(yè)實踐中技術(shù)的重要性112

4.5虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐方向114

4.6虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐案例分析115

4.6.1做內(nèi)容可能是虛擬現(xiàn)實創(chuàng)業(yè)團隊最好的選擇115

4.6.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市設(shè)計中的應(yīng)用118

4.6.3國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實創(chuàng)業(yè)者的不同之處120

4.6.4虛擬現(xiàn)實教育創(chuàng)新120

4.6.5基于虛擬現(xiàn)實的應(yīng)急響應(yīng)演練123

目錄III

第5章虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及企業(yè)孵化126

5.1首屆中國虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽介紹126

5.2第二屆中國虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽128

5.3虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)前沿企業(yè)130

5.3.1國內(nèi)虛擬現(xiàn)實相關(guān)企業(yè)130

5.3.2國外虛擬現(xiàn)實相關(guān)企業(yè)132

5.4虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新實驗室134

5.4.1國內(nèi)虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新實驗室134

5.4.2海外虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新實驗室138

5.5虛擬現(xiàn)實前沿與技術(shù)孵化141

第6章虛擬現(xiàn)實訓練體驗案例151

6.1虛擬現(xiàn)實心理訓練——高空救貓151

6.2動作訓練案例——虎豹騎153

附錄A第一屆中國虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽162

附錄B第二屆中國虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽167

附錄C2019人民網(wǎng)內(nèi)容科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽171

附錄D第十屆全國大學生電子商務(wù)“創(chuàng)新、創(chuàng)意及創(chuàng)業(yè)”挑戰(zhàn)賽參賽173

附錄E2019世界大學生跨境&社交電商創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽——“互聯(lián)網(wǎng)+”

國際貿(mào)易創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽175

附錄F第六屆“創(chuàng)青春”中國青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽179

第1章

虛擬現(xiàn)實引領(lǐng)創(chuàng)新思維變革

虛擬現(xiàn)實的概念是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（JaronLanier）在20世紀80年

代初提出的。其具體內(nèi)涵是：綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)備，

在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。其中，計算機生成的、

可交互的三維環(huán)境稱為虛擬環(huán)境（VirtualEnvironment，VE）。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以

創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)。它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，利用多源信

息融合的交互式三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。

1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點及應(yīng)用

以下從技術(shù)特點、組成和分類等方面來認識虛擬現(xiàn)實，并且介紹常用的虛擬現(xiàn)實的

軟件、硬件和優(yōu)缺點。

1.1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點

1．多感知性（Multi-Sensory）

所謂多感知是指除了一般計算機技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺

感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)

該具有一切人所具有的感知功能。由于相關(guān)技術(shù)，特別是傳感技術(shù)的限制，虛擬現(xiàn)實技

術(shù)所具有的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。

2．浸沒感（Immersion）

浸沒感又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模

擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，

該環(huán)境中的一切看上去是真的，聽上去是真的，動起來是真的，甚至聞起來、嘗起來等

一切感覺都是真的，如同在現(xiàn)實世界中的感覺一樣。

3．交互性（Interactivity）

交互性指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度（包括

實時性）。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時手有握著東西

2虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練

的感覺，并可以感覺物體的質(zhì)量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。

4．構(gòu)想性（Imagination）

構(gòu)想性強調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想象空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可

再現(xiàn)真實存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。由于浸

沒感、交互性和構(gòu)想性三個特性的英文單詞的首字母均為I，所以這三個特性通常被統(tǒng)

稱為3I特性。一般來說，一個完整的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計算機為核心

的虛擬環(huán)境處理器，以頭盔顯示器為核心的視覺系統(tǒng)，以語音識別、聲音合成與聲音定

位為核心的聽覺系統(tǒng)，以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)

備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成。

1.1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)組成和分類

1．虛擬現(xiàn)實技術(shù)組成

（1）效果發(fā)生器。效果發(fā)生器是完成人與虛擬環(huán)境交互的硬件接口裝置，包括人們

產(chǎn)生現(xiàn)實沉浸感受到的各類輸出裝置，如頭盔顯示器、立體聲耳機；還包括能測定視線

方向和手指動作的輸入裝置，如頭部方位探測器和數(shù)據(jù)手套等。

（2）實景仿真器。實景仿真器是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心部分，它實際上是計算機軟硬

件系統(tǒng)，包括軟件開發(fā)工具及配套硬件，其任務(wù)是接收和發(fā)送效果發(fā)生器產(chǎn)生或接收的

信號。

（3）應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)是面向不同虛擬過程的軟件部分，它描述虛擬的具體內(nèi)容，

包括仿真動態(tài)邏輯、結(jié)構(gòu)，以及仿真對象內(nèi)部或者仿真對象與用戶之間的交互關(guān)系。

（4）幾何構(gòu)造系統(tǒng)。它提供描述仿真對象物理屬性，如形狀、外觀、顏色、位置等

信息，應(yīng)用系統(tǒng)在生成虛擬世界時，需要這些信息。

2．虛擬現(xiàn)實技術(shù)的分類

虛擬現(xiàn)實是多種技術(shù)的綜合，其關(guān)鍵技術(shù)和研究內(nèi)容包括以下幾方面：

（1）環(huán)境建模技術(shù)。即虛擬環(huán)境的建立，目的是獲取實際三維環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并

根據(jù)應(yīng)用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。

（2）立體聲合成和立體顯示技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中消除聲音的方向與用戶頭部運

動的相關(guān)性，同時在復雜的場景中實時生成立體圖形。

（3）觸覺反饋技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中讓用戶能夠直接操作虛擬物體并感受到虛擬

物體的反作用力，從而產(chǎn)生身臨其境的感覺。

（4）交互技術(shù)。虛擬現(xiàn)實中的人機交互遠遠超出了鍵盤和鼠標的傳統(tǒng)模式，利用數(shù)

字頭盔、數(shù)字手套等復雜的傳感器設(shè)備，三維交互技術(shù)與語音識別、語音輸入技術(shù)成為

重要的人機交互手段。

（5）系統(tǒng)集成技術(shù)。由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中包括大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)的

集成技術(shù)為重中之重，包括信息同步技術(shù)、模型標定技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、識別和合成

技術(shù)等。

第1章虛擬現(xiàn)實引領(lǐng)創(chuàng)新思維變革3

1.1.3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中硬件設(shè)備

硬件由三部分組成：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、虛擬世界生成設(shè)備。

1．輸入設(shè)備

（1）基于自然的交互設(shè)備，用于對虛擬世界信息的輸入（如數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、三

維控制器、三維掃描儀等）。

（2）三維定位跟蹤設(shè)備，用于對輸入設(shè)備在三維空間中的位置進行判斷，并送入虛

擬現(xiàn)實系統(tǒng)中。

2．輸出設(shè)備

感知設(shè)備將虛擬世界中各種感知信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿怂芙邮艿亩嗤ǖ来碳ば盘枴?/p>

（1）視覺感知設(shè)備。

（2）聽覺感知設(shè)備。

（3）觸覺（力覺）感知設(shè)備。

3．虛擬世界生成設(shè)備

現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要考慮視覺通道，因此對虛擬現(xiàn)實生成設(shè)備提出了以下要

求，主要是對幀頻和延遲時間的要求，要能夠確保使用者感覺不到與現(xiàn)實的差異和延時。

另外，在計算能力和場景復雜性方面也有要求，要有足夠快的速度對復雜情況作出響應(yīng)

和處理。

1.1.4虛擬現(xiàn)實的軟件

Cult3D與其他軟件兼容性不好，功能不強大，可以做一些小型產(chǎn)品展示，如果是專

業(yè)領(lǐng)域不推薦使用。

VirTools是功能非常強大的游戲和虛擬現(xiàn)實開發(fā)工具，是一套整合軟件，可以將現(xiàn)

有常用的檔案格式整合在一起，如3D模型、2D圖形或音效等。VirTools是一套具備豐

富的互動行為模塊的實時3D環(huán)境虛擬實境編輯軟件，可以制作出許多不同用途的3D產(chǎn)

品，如網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、計算機游戲、多媒體、建筑設(shè)計、交互式電視、教育訓練、仿真與產(chǎn)

品展示等。

虛擬現(xiàn)實-Platform三維互動仿真平臺，目標是：低成本、高性能，讓虛擬現(xiàn)實從高

端走向低端，從神壇走向平民。

Quest3D是一款極為優(yōu)秀的虛擬現(xiàn)實制作工具，是一個容易且有效的實時3D建構(gòu)工

具。比起其他的可視化建構(gòu)工具，如網(wǎng)頁、動畫、圖形編輯工具來說，Quest3D能在實

時編輯環(huán)境中與對象互動。Quest3D提供了一個建構(gòu)實時3D的標準方案，能使用戶輕松

地創(chuàng)建強大而絢麗的圖形應(yīng)用程序。

EONStudio主要應(yīng)用在電子商務(wù)、營銷、數(shù)字學習、教育訓練與建筑空間等領(lǐng)域。

研發(fā)步驟包括輸入3D對象，通常這些對象由3D繪圖軟件完成，如3dsMax、Lightwave

等；或者由CAD應(yīng)用軟件制作，如ArchiCAD、Pro/ENGINEER、AutoCAD等。輸入模型

后，就可以通過EON視覺圖形化程序接口、Scripting或C++程序代碼稱為模型加上動作。

Converse3D包括場景節(jié)點管理、資源管理、角色動畫、Mesh物體生成、3dsMax數(shù)

據(jù)導出模塊、粒子系統(tǒng)、LOD地形、用戶界面（GUI）、服務(wù)器等模塊。各模塊之間結(jié)合

4虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練

緊湊，使整個引擎性能高效而穩(wěn)定。

WireFusion專業(yè)實時Web3D軟件，無須JavaApplets，是非常專業(yè)的3D交互、動畫、

虛擬世界的制作工具。不管用戶是要制作交互式的產(chǎn)品展示還是虛擬世界漫游，

WireFusion應(yīng)是用戶所希望的創(chuàng)作工具。WireFusion是一個拖放式的可視化編程工具，

它不需要用戶編寫任何代碼，就可以設(shè)計出先進的、交互式動態(tài)Web3D網(wǎng)頁。

1.1.5虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實的差別和應(yīng)用

1．虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類根據(jù)虛擬現(xiàn)實所傾向的特征的不同，可分為四種：桌面式、沉

浸式、增強式和網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

（1）桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。利用PC或中、低檔工作站作為虛擬環(huán)境產(chǎn)生器，計算

機屏幕或單投影墻是參與者觀察虛擬環(huán)境的窗口，由于受到周圍真實環(huán)境的干擾，它的

沉浸感較差，但是成本相對較低，仍然比較普及。

（2）沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。利用頭盔顯示器、洞穴式顯示設(shè)備和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)

備把用戶的視覺、聽覺和其他感覺封閉起來，而使用戶真正成為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)內(nèi)部的一

個參與者，產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入并沉浸其中的體驗。與桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)相

比，沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的主要特點在于高度的實時性和沉浸感。

（3）增強式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。允許用戶對現(xiàn)實世界進行觀察的同時，將虛擬圖像疊加

在真實物理對象之上。為用戶提供與所看到的真實環(huán)境有關(guān)的、存儲在計算機中的信息，

從而增強用戶對真實環(huán)境的感受，又被稱為疊加式或補充現(xiàn)實式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。該系統(tǒng)

主要依賴于虛擬現(xiàn)實位置跟蹤技術(shù)，以達到精確的重疊，也可以使用光學技術(shù)或視頻技

術(shù)實現(xiàn)。

（4）分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。指基于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的虛擬環(huán)境，將位于不同物理位置的多

個用戶或多個虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)相連接并共享信息，從而使用戶的協(xié)同工作達到更高的

境界。主要應(yīng)用于遠程虛擬會議、虛擬醫(yī)學會診、多人網(wǎng)絡(luò)游戲、虛擬戰(zhàn)爭演習等領(lǐng)域。

2．虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實的區(qū)別

1）增強現(xiàn)實

增強現(xiàn)實（AugmentedReality，AR）是將虛擬信息加到真實環(huán)境中，來增強真實環(huán)

境。那么，增強虛擬（AugmentedVirtuality，AV）的原理是什么？其實它是將真實環(huán)境

中的特性加到虛擬環(huán)境中。舉個例子，手機中的賽車游戲與射擊游戲，通過重力感應(yīng)來

調(diào)整方向和方位，就是通過重力傳感器、陀螺儀等設(shè)備將真實世界中的“重力”“磁力”

等特性加到虛擬世界中。

相對于虛擬現(xiàn)實來說，增強現(xiàn)實就是增強了現(xiàn)實元素，可以簡單地理解為增強現(xiàn)

實是將虛擬信息顯示在真實世界，也就是將真實環(huán)境和虛擬信息或者物體展現(xiàn)在同一

個畫面里。比如在科技館中可以看到通過增強現(xiàn)實技術(shù)將新聞、視頻、天氣投射到真

實的模型中，進而與參觀者實現(xiàn)更好的互動。增強現(xiàn)實還可以輔助3D建模、模擬游

戲等。

增強現(xiàn)實的特點：真實世界和虛擬的信息集成，具有實時交互性，是在三維尺度空

第1章虛擬現(xiàn)實引領(lǐng)創(chuàng)新思維變革5

間中增添定位虛擬物體。

2）混合現(xiàn)實

混合現(xiàn)實（MixedReality，MR）包括增強現(xiàn)實和增強虛擬，指的是合并現(xiàn)實和虛擬

世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境。在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存，并實時互動。

混合現(xiàn)實是在虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實興起的基礎(chǔ)上提出的一項概念，可以把它視為增強現(xiàn)

實的增強版。MR技術(shù)主要向可穿戴設(shè)備方向發(fā)展，其代表為MagicLeap公司，該公司

研究的可穿戴硬件設(shè)備可以給用戶展示融合現(xiàn)實世界場景的全息影像。公司創(chuàng)始人將其

描述為一款小巧的獨立計算機，人們在公共場合使用也可以很舒服。此外，它還涉及視

網(wǎng)膜投影技術(shù)。

MR可以看成是前面提到的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的結(jié)合，將虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實完

美地結(jié)合起來，提供一個新的可視化環(huán)境。在增強現(xiàn)實中，人們能很容易地分清楚哪些

是真的，哪是虛擬的，但在MR可視化環(huán)境中，物理實體和數(shù)字對象形成類似于全息影

像的效果，可以與人進行一些互動，虛實融合在一起，讓人有時根本分不清真假。

3）增強現(xiàn)實和MR的區(qū)分

從兩者的定義來說，增強現(xiàn)實往往被看作是MR的其中一種形式，因此在當今業(yè)界，

很多時候為了描述方便或者其他原因，就將增強現(xiàn)實當作MR的代名詞，用增強現(xiàn)實代

替MR。

從廣義概念來講，增強現(xiàn)實和MR并沒有明顯的分界線，未來也很可能不再區(qū)分增

強現(xiàn)實與MR，MR更多也只是在概念上的亮點。

為了更好理解，可以通俗地解釋如下，有兩個主要的不同點。

第一，虛擬物體的相對位置，是否隨設(shè)備的移動而移動。如果是，就是增強現(xiàn)實設(shè)

備；如果不是，就是MR設(shè)備。

舉例說明，用戶戴上GoogleGlass，它在用戶的左前方投射出一個“天氣面板”，不

管用戶怎樣在屋子中走動，或者轉(zhuǎn)動頭部，天氣面板一直都在用戶的左前方，它與用戶

（或者GoogleGlass）的相對位置是不變的，用戶走到哪，就把它帶到哪。

而Hololens也會在屋子墻壁上投射出一個天氣面板，但是不同之處在于，不管用戶

怎樣在屋子中走動，或者轉(zhuǎn)動頭部，天氣面板始終都在那面墻上，它不會因人的移動而

移動（這里主要涉及空間感知定位技術(shù)——SLAM，即時定位與地圖構(gòu)建為其中最主要的

技術(shù)之一，作用是讓設(shè)備實時地獲取周圍的環(huán)境信息，才能精確地將虛擬物體放在正

確的位置，無論用戶的位置怎么變動，虛擬物體的位置都可以固定在房間中的同一個

位置）。

第二，在理想狀態(tài)下（數(shù)字光場沒有信息損失），虛擬物體與真實物體是否能被

區(qū)分。

增強現(xiàn)實設(shè)備創(chuàng)造的虛擬物體，是可以明顯看出是虛擬的，比如FaceU在用戶臉上

打出的虛擬物品、GoogleGlass投射出的隨用戶而動的虛擬信息。而MagicLeap是讓用

戶看到的虛擬物體和真實物體幾乎是無法區(qū)分的。

當然，“增強現(xiàn)實設(shè)備”與“MR設(shè)備”的界限不是絕對的（甚至說這種界限是企業(yè)

自己定義的），這里把它們分為這兩類，主要是讓大家明白他們所應(yīng)用的技術(shù)和達到的效

果是有所區(qū)別的。增強現(xiàn)實設(shè)備未來也會使用SLAM、數(shù)字光場以及視網(wǎng)膜投射等技術(shù)

6虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練

（如Google的ProjectTango等），這時增強現(xiàn)實也就演化為MR了。

當然，MR也是需要頭戴式顯示設(shè)備的。除了在大家熟知的游戲領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實、

增強現(xiàn)實、MR還在教育培訓、藝術(shù)展示等方面廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，必

將更多地融入人們的現(xiàn)實生活，或許將來可以在手機上實現(xiàn)，成為未來生活不可或缺的

隨身工具。

綜上所述，虛擬現(xiàn)實是虛擬的，假的；增強現(xiàn)實是虛擬與現(xiàn)實結(jié)合，真真假假、

真假難辨；而MR則是增強現(xiàn)實的增強版，與增強現(xiàn)實沒有明顯的區(qū)分，也是真真假

假結(jié)合在一起。與虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實相比，MR的概念興起較晚，發(fā)展也較為緩慢。

1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1.2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)演變歷程

虛擬現(xiàn)實實際上是一種可創(chuàng)建和體驗虛擬世界（VirtualWorld）的計算機系統(tǒng)。它

是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（JaronLanier）在20世紀80年代初提出的。其具體內(nèi)

涵是：綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)備，在計算機上生成的、可

交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。其中，計算機生成的、可交互的三維環(huán)境稱為

虛擬環(huán)境。

2014年3月26日，美國社交網(wǎng)絡(luò)平臺Facebook宣布，斥資20億美元收購沉浸式

虛擬現(xiàn)實技術(shù)公司OculusVR。Facebook首席執(zhí)行官MarkZuckerberg堅信虛擬現(xiàn)實將成

為繼智能手機和平板電腦等移動設(shè)備之后，計算平臺的又一大事件。Facebook將Oculus

的應(yīng)用拓展到游戲以外的業(yè)務(wù)，在此之前，Oculus主要用于為人們在游戲過程中創(chuàng)造身

臨其境的感覺。Facebook收購Oculus，使得虛擬現(xiàn)實這個科技行業(yè)小眾的名詞開始為更

多非專業(yè)的人們所熟悉。業(yè)內(nèi)人士稱，虛擬現(xiàn)實時隔7年多，又迎來了春天。

2015年3月在MWC2015上，HTC與曾制作Portal和Half-Life等獨創(chuàng)游戲的Valve

聯(lián)合開發(fā)的虛擬現(xiàn)實頭盔產(chǎn)品HTCVive亮相。HTCVive控制器定位系統(tǒng)Lighthouse采

用的是Valve的專利，它不需要借助攝像頭，而是靠激光和光敏傳感器來確定運動物體

的位置，也就是說HTCVive允許用戶在一定范圍內(nèi)走動。這是它與另外兩大頭戴式顯示

設(shè)備OculusRift和PSVR的最大區(qū)別。

2016年后，虛擬現(xiàn)實也已經(jīng)從當年一種讓人不太了解、充滿新鮮感的全新技術(shù)，發(fā)

展到一種很多人都習以為常的主流技術(shù)。到2020年，各種虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備紛紛出現(xiàn)又

一一消失，主打平價的移動VR技術(shù)也一度廣為流行，而現(xiàn)在獨立VR設(shè)備又開始成為

主流。雖然我們不能說虛擬現(xiàn)實最近這四年沒有任何進步，但給人的感覺仍然是還在期

待一個爆發(fā)點，才能真正流行。

IDC發(fā)布了《全球增強與虛擬現(xiàn)實支出指南》，到2020年，全球AR/VR（增強與虛

擬現(xiàn)實）市場相關(guān)支出規(guī)模將達到188億美元，較2019年同比增長約78.5%。其中，中

國市場的AR/VR技術(shù)相關(guān)投資將于2020年達到57.6億美元，占比超過全球市場份額的

30%，成為支出規(guī)模第一的國家，其次是美國51億美元。同時，中國商用領(lǐng)域的AR/VR

相關(guān)投資也將保持增長態(tài)勢。在預測期內(nèi)（2018—2023年），中國AR/VR相關(guān)支出最高

第1章虛擬現(xiàn)實引領(lǐng)創(chuàng)新思維變革7

的商用行業(yè)依次為零售業(yè)、建筑業(yè)和流程制造業(yè)。至2020年，中國市場商用領(lǐng)域的應(yīng)用

場景中，支出規(guī)模較大的兩項為培訓和工業(yè)維修。而在消費者領(lǐng)域，支出規(guī)模較大的場

景為VR游戲和VR視頻。公共部門方面，支出規(guī)模較大的場景為360度教育視頻。

展望2020年，比如Valve即將推出的《半條命：Alyx》就是一款能夠加速推動玩家

選擇頭戴設(shè)備的虛擬現(xiàn)實游戲。如果這款游戲成功，那么就給了其他開發(fā)者更多的信心，

證明在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域其實是值得的嘗試。

OculusRift和HTCVive在2016年剛剛問世時，就被增強現(xiàn)實，也就是AR，包括微

軟《HoloLens》和《PokemonGo》等游戲搶走了風頭。當時間進到2017年，Oculus又推

出了一款超越虛擬現(xiàn)實技術(shù)的產(chǎn)品。通過這款產(chǎn)品，AR眼鏡也可以屏蔽現(xiàn)實世界，提

供類似虛擬現(xiàn)實的沉浸式體驗。限制虛擬現(xiàn)實廣泛普及的因素不僅是設(shè)備成本高、內(nèi)容

數(shù)量和質(zhì)量嚴重不足，更核心的是技術(shù)的易訪問性。開發(fā)人員必須將足夠的計算能力集

成到設(shè)備上，甚至主流高質(zhì)量的虛擬現(xiàn)實體驗都必須使用PC。如何順利運行才是問題的

關(guān)鍵。

VR頭戴設(shè)備的價格依然非常昂貴，并且額外需要價格同樣昂貴的高端硬件提供支

持，比如游戲PC或PS4等。當然，OculusQuest的出現(xiàn)給虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域帶來了一絲希

望。作為一款可以獨立使用的VR頭戴設(shè)備，它不需要任何額外的硬件支持，由于所有

的傳感器都采用了內(nèi)置的形式，因此根本不必擔心需要專門的空間用來擺放虛擬現(xiàn)實

所需的硬件。人們可以隨時拿起它，帶到任何開闊的地點使用，進入虛擬現(xiàn)實的夢幻

世界中。

雖然OculusQuest是2019年令人興奮的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品（當然售價1000美元的Valve

Index也很酷，但它面向的只有鐵桿粉絲），但它看起來更像是2020年才會出現(xiàn)的殺手級

產(chǎn)品。OculusLink還處于測試階段，而我們可以把OculusQuest當成標準的需要連接PC

的VR頭戴設(shè)備使用。這也意味著，如果你本身就擁有游戲PC，那么要做的事情就是插

上電源，連接PC之后體驗高端虛擬現(xiàn)實游戲。另外，Oculus還在測試手部追蹤技術(shù)，

這為VR世界的探索增加了全新的沉浸感。該功能還需要附加的配件與VR頭戴設(shè)備綁

定使用。

而OculusQuest擁有的72Hz刷新率也遠遠低于需要連接PC的頭戴式設(shè)備，所以顯

然對于要求更高的玩家來說，還需要一款視覺效果更順暢、性能更強大的選擇。高端VR

產(chǎn)品的刷新率都已經(jīng)做到了90Hz以上，PSVR甚至達到了120Hz，而中端產(chǎn)品的主流刷

新率在75Hz左右。人眼對畫面刷新速度的感知遠遠超過100Hz，手對延遲的感知低于

50ms（每秒超過200幀），因此，繼續(xù)提升刷新率仍然是避免暈眩的有效方式，在高端

手機都已經(jīng)開始普及120幀的情況下，新發(fā)布的VR產(chǎn)品的刷新率應(yīng)該會普遍超過100Hz。

索尼和微軟2020年后將推出新一代的PS5和XboxSeriesX主機，這也是虛擬現(xiàn)實

技術(shù)迎來的另一個重大機遇。與PS4和XboxOne相比，這兩款新主機的硬件速度都有大

幅提升，甚至可以與性能非常強大的PC游戲相媲美，而且新主機還支持光線追蹤的新

功能。

微軟已經(jīng)公開表示，虛擬現(xiàn)實并非XboxSeriesX的關(guān)注重點。微軟Xbox主管菲爾?

斯賓塞（PhilSpencer）在接受采訪時指出，虛擬現(xiàn)實并不是用戶所期待的那種體驗?！拔?/p>

們對客戶的要求做出了一一回應(yīng)，但似乎沒有多少玩家想要虛擬現(xiàn)實技術(shù)。”他說。雖然

8虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練

根據(jù)這位高管的說法，聽起來我們不會很快看到Xbox平臺的虛擬現(xiàn)實設(shè)備，但至少我

們可以確認，當微軟準備好打造V