虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概論5.1虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品日益豐富5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富顯示原理頭盔顯示器的原理是將小型二維顯示器所產(chǎn)生的影像藉由光學(xué)系統(tǒng)放大。具體而言，小型顯示器所發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡使影像因折射產(chǎn)生類似遠(yuǎn)方效果。利用此效果將近處物體放大至遠(yuǎn)處觀賞而達(dá)到所謂的全像視覺(jué)。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品1995年，第一個(gè)可用的商業(yè)VR頭戴顯示器VFX1誕生采用兩個(gè)0.7英寸、263x230分辨率的256色LCD，可視角度約70°，內(nèi)部的傳感器可以跟蹤頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)，有一個(gè)很小的手柄進(jìn)行控制，內(nèi)置立體聲耳機(jī)設(shè)計(jì)。VFX1需要一臺(tái)運(yùn)行DOS5.0的386電腦支持。VFX1支持當(dāng)時(shí)的《星戰(zhàn)》、《Quake》等游戲。VFX1應(yīng)該算是比較標(biāo)準(zhǔn)的PC專用VR設(shè)備和頭戴顯示器了。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品在2006年的CES展會(huì)上，eMagin發(fā)布了世界上第一款支持3D功能的頭戴顯示器eMagin

Z800

3D

Visor。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品2011年底，在頭戴式顯示領(lǐng)域冷淡良久的索尼卷土重來(lái)，帶來(lái)了堪稱重量級(jí)產(chǎn)品HMZ-T1，分辨率1280×720，3D顯示功能。借助索尼PS3、索尼影業(yè)等諸多輔助支持，共同打造一場(chǎng)頭戴式顯示器的應(yīng)用革命。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品2012年1月底，美國(guó)SMD公司發(fā)布了一款真正的1080p全高清3D頭戴式顯示器ST1080，采用兩塊0.74英寸的LCOS硅基液晶來(lái)成像，從硬件上比，ST1080看來(lái)是完勝索尼的HMZ-T1，重量只有驚人的180克，尺寸精悍、造型簡(jiǎn)約，相比之下，索尼HMZ-T1的重量達(dá)到420克，必須采取舒適的姿勢(shì)才能夠長(zhǎng)時(shí)間佩戴。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品2016年1月開始預(yù)售其迭代產(chǎn)品Oculus

Rift，Oculus公司稱Rift為“第一款真正PC專用的VR頭戴顯示器”。Rift具有兩個(gè)目鏡，每個(gè)目鏡為5.7英寸OLED，分辨率為640×800，雙眼的視覺(jué)合并之后擁有1280×800的分辨率，90Hz刷新率。Rift擁有專用的頭戴耳機(jī)，可提供3D立體音效。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品2016年3月，索尼正式發(fā)行PlayStation

VR，配備5.7寸OLED屏，分辨率為1920×1080、刷新率為120Hz、延遲低于18ms，視角達(dá)100度；采用9個(gè)LED來(lái)實(shí)現(xiàn)360°頭部位置追蹤、利用加速傳感器和陀螺儀實(shí)現(xiàn)動(dòng)作捕捉，并通過(guò)3D音效提高體驗(yàn)效果。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品2016年6月，HTC推了面向企業(yè)用戶的Vive虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。HTCVive開發(fā)者版采用OLED屏幕，單眼有效分辨率為1200×1080，雙眼合并分辨率為2160×1200。2K的分辨率大大降低了畫面的顆粒感。圖片處理5.1.1頭盔顯示器的迭代5.1產(chǎn)品日益豐富迭代產(chǎn)品以上遠(yuǎn)不是VR頭顯設(shè)備發(fā)展歷史的全部，許多試驗(yàn)性的產(chǎn)品資料匱乏，并沒(méi)有什么曝光的機(jī)會(huì)。從80年代的“EyePhone”開始，一款標(biāo)準(zhǔn)的VR設(shè)備，就由完整的頭戴顯示、頭部跟蹤感應(yīng)以及輸入設(shè)備組成。隨著科技進(jìn)步、其每個(gè)子系統(tǒng)的性能都越來(lái)越強(qiáng)大。屏幕色彩和分辨率越來(lái)越高、感應(yīng)器靈敏度和刷新率越來(lái)越快、輸入設(shè)備延遲更低等等，帶來(lái)更加逼真和流暢的沉浸式顯示體驗(yàn)。設(shè)備成本更低廉、高性能智能手機(jī)的普及也使得移動(dòng)VR設(shè)備和應(yīng)用成為了可能。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富發(fā)展數(shù)據(jù)手套本身不提供與空間位置相關(guān)的信息，必須與位置跟蹤設(shè)備連用。外部設(shè)備的介入雖使得手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性得以提高，但卻掩蓋了手勢(shì)自然的表達(dá)方式。所以，基于視覺(jué)的手勢(shì)識(shí)別方式應(yīng)運(yùn)而生。視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別是指對(duì)視頻采集設(shè)備拍攝到的包含手勢(shì)的圖像序列，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行處理，進(jìn)而對(duì)手勢(shì)加以識(shí)別。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富發(fā)展二維手型識(shí)別，也稱靜態(tài)二維手勢(shì)識(shí)別，識(shí)別的是手勢(shì)中最簡(jiǎn)單的一類。只能識(shí)別

幾個(gè)靜態(tài)的手勢(shì)動(dòng)作，比如握拳或者五指張開。這種技術(shù)只能識(shí)別手勢(shì)的狀態(tài)，而不能感知手勢(shì)的持續(xù)變化。相比二維手勢(shì)識(shí)別，三維手勢(shì)識(shí)別增加了一個(gè)Z軸的信息，它可以識(shí)別各種手型、手勢(shì)和動(dòng)作。這種包含一定深度信息的手勢(shì)識(shí)別，需要特別的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。常見的有通過(guò)傳感器和光學(xué)攝像頭來(lái)完成。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富實(shí)現(xiàn)方式（1）結(jié)構(gòu)光（StructureLight）這種技術(shù)的基本原理是，通過(guò)激光的折射以及算法計(jì)算

物體的位置和深度信息，進(jìn)而復(fù)原整個(gè)三維空間，由于依賴折射光的落點(diǎn)位移來(lái)計(jì)算位置，這種技術(shù)不能計(jì)算

精確的深度信息，對(duì)識(shí)別的距離也有嚴(yán)格的要求。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富實(shí)現(xiàn)方式（2）光飛時(shí)間(Time

of

Flight)光飛時(shí)間的原理在于：加載一個(gè)發(fā)光元件，通過(guò)CMOS傳感器來(lái)捕捉計(jì)算光子的飛行時(shí)間，根據(jù)光子飛行時(shí)間推算 光子飛行的距離，就能得到物體的深度信息。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富實(shí)現(xiàn)方式（3）多角成像（Multi-camera）該技術(shù)使用兩個(gè)或者兩個(gè)以上的攝像頭同時(shí)采集圖像，比對(duì)不同攝像頭在同一時(shí)刻獲得的圖像的差別，計(jì)算深度信息，從而實(shí)現(xiàn)多角三維成像。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（1）Glovenone2015年，一款名為Glovenone的數(shù)據(jù)手套

現(xiàn)在Kickstarter眾籌網(wǎng)上。具有獨(dú)特的觸覺(jué)反饋功能，可以兼容多款虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，通過(guò)振動(dòng)模擬真實(shí)的觸摸體驗(yàn)，可以模擬

物品的形狀、重量和沖擊時(shí)產(chǎn)生的力量。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（1）GlovenoneGlovenone手套中有10個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，每一個(gè)馬達(dá)都能通過(guò)震動(dòng)制造觸感。Glovenone具有類似Leap

Motion、英特爾RealSense和微軟Kinect的體感模式，可以帶來(lái)精準(zhǔn)的位置測(cè)定。內(nèi)置一個(gè)控溫裝置，所以還可以模擬虛擬的溫度反應(yīng)，比如當(dāng)在虛擬世界中將手靠近火源，現(xiàn)實(shí)中手套也會(huì)發(fā)熱，真實(shí)感受到火焰散發(fā) 的熱量。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（2）SensoSenso數(shù)據(jù)手套，包含7個(gè)IMU系統(tǒng)，可以提供6個(gè)自由度的追蹤，無(wú)需由外而內(nèi)的追蹤系統(tǒng)。每只手套集成了震動(dòng)馬達(dá)和電池?？商峁┟總€(gè)手指的觸覺(jué)反饋和模擬溫度差異的能力。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（3）Manus

VR數(shù)據(jù)手套荷蘭Manus

VR公司是數(shù)據(jù)手套行業(yè)的全球領(lǐng)軍企業(yè)，產(chǎn)品使用全球最先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。Manus

VR虛擬現(xiàn)實(shí)手套與HTC結(jié)合使用。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品2019年，Manus

VR推 迭代產(chǎn)品包含三個(gè)版本：Prime

One、Prime

Haptic、Prime

Xsens。Prime

One是Manus

VR核心產(chǎn)品，支持手部和雙關(guān)節(jié)手指動(dòng)作追蹤；兼容Unity、Unreal以及一些動(dòng)作平臺(tái)軟件。Prime

Haptic支持觸覺(jué)反饋，內(nèi)置線性馬達(dá)，能夠根據(jù)虛擬場(chǎng)景的材料和力度施加震動(dòng)回饋信號(hào)，并且包括材質(zhì)、強(qiáng)度、頻率、共振等觸覺(jué)細(xì)節(jié)。Prime

Xsens是一個(gè)專用于Xsens動(dòng)捕方案的版本，其旨在通過(guò)IMU套裝完成手部追蹤。Manus

VR產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用到NASA宇航員訓(xùn)練、工業(yè)場(chǎng)景培訓(xùn)等等用途，客戶還包括迪士尼、寶馬、奧迪、空中客車等公司。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（4）Control

VRControl

VR公司研發(fā)，由配置在胸前的主機(jī)、手臂上的臂環(huán)、手套及多個(gè)傳感器組成，玩家就可以自如地活動(dòng)手指、實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的手部動(dòng)作，如抓、握拳、或是任何手勢(shì)表情。支持Oculus平臺(tái)、谷歌眼鏡、Unity引擎、虛幻引擎、Autodesk軟件甚至是PARrot的AR無(wú)人機(jī)，應(yīng)用范圍非常廣泛。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（5）PowerClaw由墨西哥創(chuàng)業(yè)公司Vivoxie研發(fā)而成，這款VR手套可利用溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器向手指?jìng)魉桶踩燃?jí)內(nèi)的熱度和冷度，并且內(nèi)置震動(dòng)馬達(dá)還能模擬虛擬物體的觸感。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（6）5DTDataGloveUltra

Series5DT

Data

Glove

Ultra系列是5DT公司為現(xiàn)代動(dòng)作捕捉和動(dòng)畫制作領(lǐng)域的專業(yè)人士專門設(shè)計(jì)的一款數(shù)據(jù)手套產(chǎn)品，包含四個(gè)產(chǎn)品：5DT的Glove

5型、5DT的Glove

5型5傳感器無(wú)線版、5DT的Glove

16型、5DT的16傳感器無(wú)線版。圖片處理5.1.2手勢(shì)識(shí)別產(chǎn)品的發(fā)展5.1產(chǎn)品日益豐富代表產(chǎn)品（7）CaptoGlove2017年，CaptoGlove公司在當(dāng)年的GDC大會(huì)上展示了其研發(fā)已有五年時(shí)間的可穿戴控制器CaptoGlove，CaptoGlove通過(guò)藍(lán)牙連接，可兼容所有的VR頭顯和iOS/安卓智能手機(jī)。CaptoGlove聲稱，產(chǎn)品可支持“一切PC游戲，包括過(guò)去和現(xiàn)在?！眻D片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富1、嗅覺(jué)感知的實(shí)現(xiàn)嗅覺(jué)是一種由感官感受的知覺(jué)。它由兩種感覺(jué)系統(tǒng)參與，即嗅神經(jīng)系統(tǒng)和鼻三叉神經(jīng)系統(tǒng)。嗅覺(jué)和味覺(jué)會(huì)整合和互相作用。嗅覺(jué)是一種遠(yuǎn)感，通過(guò)長(zhǎng)距離感受化學(xué)刺激的感覺(jué)。氣味學(xué)家漢斯·哈特認(rèn)為：“嗅覺(jué)亦被稱作化學(xué)感覺(jué)，是生物最原始的感知方式。沒(méi)有嗅覺(jué)，單細(xì)胞生物就無(wú)法覓食，也無(wú)法區(qū)分易消化和不易消化的食物?！闭蛉绱耍c后期進(jìn)化而來(lái)的聽覺(jué)和視覺(jué)相比，嗅覺(jué)與人們的記憶和情感系統(tǒng)的聯(lián)系更加直接。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富1、嗅覺(jué)感知的實(shí)現(xiàn)氣味模擬技術(shù)現(xiàn)在還處于發(fā)展初期階段。最早的氣味模擬落地項(xiàng)目可以追溯到2006年，美國(guó)一所創(chuàng)新技術(shù)研究所研制開發(fā)

一種可模擬戰(zhàn)爭(zhēng)氣味環(huán)境的DarkCon模擬器。該模擬器可以在訓(xùn)練場(chǎng)地中，制造爆炸的炸彈、燃燒的卡車、腐爛的尸體和街道上的污水等物質(zhì)散發(fā)

的氣味，讓即將部署到伊拉克的士兵提前接觸這些難聞的氣味，經(jīng)過(guò)這種模擬器訓(xùn)練的新兵能更快地適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境。早期的氣味模擬在使用方式上是通過(guò)在場(chǎng)地中安裝氣味釋放器來(lái)進(jìn)行氣味傳播。而且在效果上要顯得單一和笨拙。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富1、嗅覺(jué)感知的實(shí)現(xiàn)2017年，日本VR嗅覺(jué)開發(fā)初創(chuàng)公司VAQSO曾獲得60萬(wàn)美元的融資，用于VR專用的氣味模擬設(shè)備開發(fā)。并于2018年帶來(lái)了氣味發(fā)射開發(fā)者套件VAQSOVR。相對(duì)于2017年的初始機(jī)，VAQSO

VR將之前的直板設(shè)計(jì)改成了扇形的氣味發(fā)射配件，且為VR頭顯設(shè)計(jì)了專門風(fēng)扇，根據(jù)VR場(chǎng)景發(fā)生的不同情況發(fā)射不同的氣味。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富1、嗅覺(jué)感知的實(shí)現(xiàn)VAQSO

VR現(xiàn)有的十五種氣味，分為環(huán)境、食物/飲料和其他三大類，環(huán)境氣味包括海洋、火（火藥味）、森林、木頭、泥土；食物/飲料類氣味包括咖啡、巧克力、咖喱和炸雞；其他類氣味包括僵尸、薄荷、汽油和鮮花等。VAQSO

VR可同時(shí)裝載5種不同的氣味替換芯，每顆替換芯可持續(xù)使用約一個(gè)月時(shí)間。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富1、嗅覺(jué)感知的實(shí)現(xiàn)VAQSO

VR外形小巧，能夠通過(guò)磁體吸附在VR游戲頭盔的下方，里面則注入特殊氣味的香水。開發(fā)人員根據(jù)游戲進(jìn)度，可以編程控制VAQSO

VR的開關(guān)，使用者便可以感受到虛擬世界的氣味變化。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富1、嗅覺(jué)感知的實(shí)現(xiàn)2019年4月，

Feelreal為其FeelrealMultisensoryVRMask再次發(fā)起了眾籌并大獲成功。Feelreal

MASK產(chǎn)生如燒焦的橡膠和火藥，薰衣草和薄荷等，開發(fā)商計(jì)劃提供多達(dá)255種氣味。Feelreal

Mask有五個(gè)版本，分別支持Oculus

Rift、HTC

Vive、Sony

PSVR、Samsung

Gear

VR和Oculus

Go。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富1、嗅覺(jué)感知的實(shí)現(xiàn)Feelreal使用超聲波電離系統(tǒng)制造水霧，可以根據(jù)虛擬環(huán)境噴灑在用戶身上，可以模擬下雨、海洋噴霧、森林中的霧氣，甚至是一些地下城生物向體驗(yàn)者吐痰。Feelreal的微型冷卻器和微型加熱器可產(chǎn)生溫度和模擬天氣功能，可以感受到熱氣息或微風(fēng)。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富2、味覺(jué)感知的嘗試從理論上說(shuō)，如果想讓用戶在虛擬世界有嗅覺(jué)和味覺(jué)的感受，不需要制造真實(shí)的氣味和食物，而是直接通過(guò)傳遞信息到神經(jīng)中樞，讓用戶感受到“我聞到了什么，我嗅到了什么”。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富2、味覺(jué)感知的嘗試新加坡國(guó)立大學(xué)首席研究員拉納辛哈（Nimesha

Ranasinghe）說(shuō)：“味覺(jué)是人類不可或缺的基本感覺(jué)之一，味覺(jué)傳播幾乎是聞所未聞，因?yàn)槲队X(jué)缺乏數(shù)字可控性?！痹搱F(tuán)隊(duì)正在研究一種新的味覺(jué)技術(shù)。這種新方法被稱為數(shù)碼味覺(jué)接口，包含兩個(gè)主要模塊，其中一個(gè)是控制系統(tǒng)，可以配置不同性質(zhì)的刺激，包括電流、頻率和溫度。據(jù)拉納辛哈說(shuō)，把這些刺激結(jié)合起來(lái)，就可以欺騙味覺(jué)傳感器，讓它們以為正在體驗(yàn)和食物有關(guān)的感覺(jué)，但事實(shí)上，它們只是在體驗(yàn)第二模塊傳遞的溫度變化和電刺激，第二個(gè)模塊叫做“舌頭接口”，是兩片薄薄的金屬電極。通過(guò)這種方法，酸、咸、苦的感覺(jué)是電刺激模擬，薄荷味、辣味和甜味是通過(guò)熱刺激模擬。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富2、味覺(jué)感知的嘗試圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富2、味覺(jué)感知的嘗試洛杉磯Kokiri

Lab公司推 的Project

Nourished項(xiàng)目，已經(jīng)設(shè)計(jì) 未來(lái)虛擬餐飲大餐，用戶戴上頭盔，骨傳導(dǎo)傳感器綁定在用戶脖子上，可以模仿咀嚼的動(dòng)作。通過(guò)軟組織和骨骼作為傳輸通道，咀嚼的感覺(jué)被從佩戴者的嘴部傳送到耳膜。一旦進(jìn)入到虛擬世界，芳香擴(kuò)散器會(huì)利用超聲波和加熱的方式，散發(fā) 各種美食的香味。圖片處理5.1.3嗅覺(jué)與味覺(jué)感知的進(jìn)展5.1產(chǎn)品日益豐富2、味覺(jué)感知的嘗試Kokiri

Lab解釋稱：“我們對(duì)美食的感知來(lái)自不同的感官，這些感官又源自我們對(duì)所吃下食物的視覺(jué)、味覺(jué)、聽覺(jué)以及氣味、紋理等的反饋。通過(guò)分離各種氣味，并重塑食物的口味和紋理剖面，再與虛擬現(xiàn)實(shí)、芳香擴(kuò)散以及感官相結(jié)合，我們就可以模仿驚人的飲食體驗(yàn)?！盤roject

Nourished已經(jīng)可以接受預(yù)訂。38虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概論5.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用5.2.1教育領(lǐng)域5.2.2軍事領(lǐng)域5.2.3工業(yè)領(lǐng)域5.2.4文化與娛樂(lè)5.2.5醫(yī)療5.2.6城市規(guī)劃5.2.7科學(xué)計(jì)算可視化圖片處理5.2.1教育領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用各大公司布局從國(guó)際上來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品公司早早地盯上了教育市場(chǎng)。Google宣布了Expeditions

Pioneer項(xiàng)目，向老師們提供所需的全部設(shè)備，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶領(lǐng)學(xué)生們展開各種各樣的冒險(xiǎn)之旅蘋果在賣硬件的同時(shí)想用iBooks取代教科書。日本某地小學(xué)與三星合作，利用Gear

VR免費(fèi)為學(xué)生提供禮儀教學(xué)美國(guó)zSpace公司也是一家為VR教育提供解決方案的典型公司。圖片處理5.2.1教育領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用各大公司布局電子游戲用于教育有很大的潛力?！赌M城市》和MathBlaster已被應(yīng)用于美國(guó)的小學(xué)教育。微軟沙盒游戲Minecraft的教育版本，希望讓學(xué)生們通過(guò)玩游戲的同時(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)。在美國(guó)，人們對(duì)于能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的游戲的觀念正在改變，教育界也有不少人看好Minecraft給學(xué)生補(bǔ)充知識(shí)的能力。第二人生（Second

Life，簡(jiǎn)稱SL）是一部模擬真實(shí)社會(huì)的大型多人在線角色扮演平臺(tái)，作為一種沉浸式游戲?qū)W習(xí)環(huán)境，SL

應(yīng)用在合作式學(xué)習(xí)中具有較大的發(fā)展?jié)摿ΑD片處理5.2.1教育領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用應(yīng)用表現(xiàn)模擬訓(xùn)練虛擬實(shí)驗(yàn)室虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬圖書科學(xué)研究圖片處理5.2.2軍事領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用最早的應(yīng)用領(lǐng)域軍事仿真訓(xùn)練與演練是VR技術(shù)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，也是VR技術(shù)應(yīng)用最早、最多的一個(gè)領(lǐng)域。美國(guó)國(guó)防部將VR技術(shù)列為21世紀(jì)保證美軍優(yōu)勢(shì)地位的7大關(guān)鍵技術(shù)之一。將VR技術(shù)應(yīng)用干軍事演練，帶來(lái)了軍事演練觀念和方式的變革，推動(dòng)了軍事演練的發(fā)展。圖片處理5.2.2軍事領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用應(yīng)用表現(xiàn)不同時(shí)期有代表性的分布式虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境系統(tǒng)圖片處理5.2.2軍事領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用特點(diǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)軍事模擬訓(xùn)練系統(tǒng)是運(yùn)用以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心的新一代模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)受訓(xùn)人員以第一人稱高度沉浸在模擬環(huán)境中，“身臨其境”是其最顯著的特點(diǎn):以超高清晰度、超大視場(chǎng)角的顯示設(shè)備加上聽覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等感知設(shè)備為特色的綜合演練系統(tǒng)。受訓(xùn)人員可以第一人稱與模擬場(chǎng)景中的對(duì)象進(jìn)行自然的交互。（3）720°全景及全要素動(dòng)態(tài)場(chǎng)景模型。（4）集中式模擬與分布式模擬、單項(xiàng)訓(xùn)練與聯(lián)合作戰(zhàn)訓(xùn)練高度結(jié)合。圖片處理5.2.2軍事領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用組成虛擬現(xiàn)實(shí)軍事模擬訓(xùn)練系統(tǒng)按功能要求分為環(huán)境感知與態(tài)勢(shì)偵測(cè)分系統(tǒng)、場(chǎng)景動(dòng)態(tài)模型與數(shù)據(jù)分發(fā)分系統(tǒng)、中央控制分系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)態(tài)勢(shì)顯示分系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔顯示分系統(tǒng)、沉浸式交互輸入與反饋分系統(tǒng)、效能評(píng)估分系統(tǒng)等七個(gè)組成部分。圖片處理5.2.2軍事領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用訓(xùn)練內(nèi)容虛擬現(xiàn)實(shí)軍事模擬訓(xùn)練系統(tǒng)作為連接戰(zhàn)爭(zhēng)準(zhǔn)備和實(shí)戰(zhàn)之間的橋梁，根據(jù)不同的訓(xùn)練對(duì)象和訓(xùn)練任務(wù)，可以滿足不同訓(xùn)練內(nèi)容的需要。單兵技能訓(xùn)練。武器裝備維檢培訓(xùn)。紅藍(lán)對(duì)抗演練。理論驗(yàn)證。圖片處理5.2.2軍事領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用訓(xùn)練內(nèi)容戰(zhàn)爭(zhēng)和游戲，本質(zhì)上并無(wú)不同，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于軍事模擬訓(xùn)練將有力推動(dòng)軍事智能化。虛擬現(xiàn)實(shí)軍事模擬訓(xùn)練系統(tǒng)就是綜合運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等方面為受訓(xùn)人員生成一個(gè)極為逼真的未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)虛擬環(huán)境，模擬未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)可能發(fā)生的各種情況，提高受訓(xùn)人員處理各種高危和突發(fā)事件的能力。目前，軍事領(lǐng)域仍然是VR技術(shù)應(yīng)用最迫切、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)最多的領(lǐng)域之一，隨著美軍未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)FCS（future

combatsystem）概念的提

以及各種新裝備的研制，對(duì)于如何利用VR技術(shù)進(jìn)行新裝備下的平臺(tái)級(jí)和協(xié)同式訓(xùn)練提 了更高的要求，這也必將對(duì)VR技術(shù)的研究產(chǎn)生新的更大的推動(dòng)。圖片處理5.2.3工業(yè)領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用應(yīng)用表現(xiàn)推動(dòng)工業(yè)4.0時(shí)代需要加快工業(yè)生產(chǎn)向智能化方向的發(fā)展，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的 現(xiàn)給工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)深層次的技術(shù)支持。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)改變工廠生產(chǎn)的展示形式，虛擬工廠系統(tǒng)的成功開發(fā)，從工業(yè)生產(chǎn)到機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)，從工況監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)到產(chǎn)品的裝配、調(diào)試環(huán)節(jié)，都能實(shí)現(xiàn)三維立體可視化，讓生產(chǎn)場(chǎng)景真實(shí)地呈現(xiàn)在人們眼前。圖片處理5.2.3工業(yè)領(lǐng)域5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用應(yīng)用表現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)中的應(yīng)用主要有以下五個(gè)方面：工廠規(guī)劃數(shù)據(jù)可視化虛擬裝配虛擬培訓(xùn)虛擬維護(hù)圖片處理5.2.4文化與娛樂(lè)5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用應(yīng)用表現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在創(chuàng)意的支持下，未來(lái)將形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用矩陣，主要包括以下幾方面:實(shí)物再現(xiàn)。內(nèi)容娛樂(lè)。設(shè)計(jì)創(chuàng)意。新聞 版。連接互動(dòng)。圖片處理5.2.4文化與娛樂(lè)5.2各領(lǐng)域中的應(yīng)用應(yīng)用表現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使藝術(shù)手段更加豐富，為人類精神文化生產(chǎn)產(chǎn)生更多的可能。文化產(chǎn)品是為人類內(nèi)心需求服務(wù)的，通過(guò)虛擬的生活解決現(xiàn)實(shí)生活中滿足不了的精神文化需求，這是未來(lái)文化生產(chǎn)的一種方向。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將在四個(gè)方面推動(dòng)文化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展：一是推動(dòng)文化產(chǎn)品的內(nèi)容創(chuàng)新；二是推動(dòng)文化產(chǎn)品的外在形式的創(chuàng)新；三是激發(fā)消費(fèi)者新