虚拟现实 越来越近

　　它让校园安全教育身临其境却又零风险，

　　它让线上博物馆轻而易举穿梭时空，

　　它抢占家庭客厅经济，带来视频新体验，

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　　作为一种黑科技，

　　虚拟现实距离我们的生活越来越近。

　　VR背后究竟承载了一个多大的市场？

　　VR的终极又是什么？

　　《中国信息化周报》记者独家采访，为您一一解读。

　　综述篇

　　身边的虚拟现实

　　每年春末夏初时节，硅谷的科技巨头们都要紧锣密鼓地召开开发者大会，例如Facebook的F8、谷歌的I/O、苹果的WWDC、微软的Build等一系列高端大会。这些大会展示的科技成果及研发方向将在未来一段时间内为全世界科技公司竖起大旗，并很可能带动一轮新的产业热潮。

　　截至记者发稿之日，正值苹果WWDC2017大会举办之时，无独有偶，包括Facebook F8 2017、谷歌的I/O2017以及苹果WWDC2017悉数提到了虚拟现实技术，并依托此技术推出产品和规划布局。

　　其中，Facebook推出的“Facebook Spaces”的应用，在使用过程中用户可以量身定制数字化身，然后在虚拟现实环境中与朋友互动。

　　而谷歌则公布了定位中端用户的“Daydream VR”，这款设备拥有独立运转硬件，不需要外部连接手机和电脑就可以独立运行。苹果WWDC则是将增强现实引进了苹果手机。

　　很多人把虚拟现实称为黑科技，但VR并不是一个新鲜的技术，只不过一直处在实验室阶段，不为外界所熟知。相比较于上个世纪，虚拟现实技术虽然不成熟，但是已经有了很大的突破。就现在落地应用看来，在生活中的方方面面都已经开始看到虚拟现实技术的影子，似乎前景可观。

　　科技大佬们预言，当VR技术完全成熟时，人类漫步星空、星际穿越都将成为很简单的事情，而我们所居住的世界将会被无限的拓展延伸，这个过程很遥远，但又那么令人充满期待。

　　当然，许多人对VR的发展也有很多质疑，认为现阶段更多的是资本的炒作，同人工智能一样，更多是在秀技术。实现一个VR系统不只是需要简单的具有沉浸感的，不同于二维屏幕的观看手段，更需要能够让人沉浸其中的交互方式，以及与之相配合的数字内容，现在的VR技术简直太初级。

　　2016年，无论是媒体还是各大厂商，所有人都在呐喊：今年是VR的元年。2016年我们都还在竭力脑补，未来的场景是个什么样子。思来想去，在我们这一代人的有生之年，所能企及的场景最可能是：等到VR发展到一定阶段后，在游戏、娱乐、旅游、购物、社交、医疗保健方方面面改善人类的生活质量。

　　而不过一年，2017年的今天，转身瞅瞅我们的生活，虚拟现实已经没有那么神秘了，甚至已经融入越来越多普通人的生活。例如，各地正在建设之中的虚拟现实游乐园；商场中比实景游乐场还恐怖的的VR体验馆；一些极具视觉挑战的VR电影；通过简单几个操作就可以看到的异地博物馆珍品。

　　虚拟现实技术在校园安全教育中发挥着怎样的力量，老师是如何利用虚拟现实产品对学生进行安全逃生培训的？客厅经济市场到底有多大，为什么所有人都在谈论客厅经济，一个VR电视背后承载了多大一个市场？那些带我们穿梭时空的虚拟博物馆是如何建设的？《中国信息化周报》记者独家采访，为您一一解读。

　　应用篇

　　校园安全教育零风险 却身临其境

　　普通人的生活之中，难免会遇到一些天灾人祸。比如台风、洪涝、海啸等，这些灾难可以通过科技手段提前预测并做到预防，最大范围降低对人身安全的威胁和财务的损失；然而还有一些突发的不可预测的灾难，比如火灾和地震。

　　每年各个国家都在防灾教育培训上花费重金，尤其是消防和地震逃生教育上。在国内无论是在工作过程中还是学校环境中都经常受到各种各样的安全教育。中国人口众多，在形式上大多以影音文字资料的宣传为主，不要说大型实景逃生演习，甚至有机会亲身接受与消防官兵面对面讲解学习的人都很有限。而在这个领域，虚拟现实技术在安全教育培训上提供了很大的帮助。以校园安全教育为例，尤其是在中小学，校园环境中的主体以低龄的幼儿和青少年为主，尚都是一些非行为能力人，在平时活动和安全演练中尚容易发生风险，更遑论真正面对突发灾难。

　　专业从事虚拟现实安全教育的东湃互动创始人梁德勇向《中国信息化周报》记者介绍到：“在传统的安全逃生演练中，老师会刻意告诉孩子们这个培训是假的，逃跑的时候一定要注意安全不要慌张，以免发生踩踏事件。这样一来，孩子们在逃生的培训教育中，没有灾难来临的真实感，完全达不到安全教育目标。”同时，就此相关问题《中国信息化周报》记者与梁德勇展开采访交流。

　　中国信息化周报：那VR火灾安全培训教育是更让学生能感受到一种真实感吗？

　　梁德勇：为了避免安全演练中存在的风险，VR虚拟现实技术可以营造出一种高仿真火灾现场的虚拟三纬场景，并模拟火灾中容易出现的各种突发场景。在演练火灾逃生的过程中，能为学生提供更好更真实的体验，让安全知识立体地呈现在学生的眼前，在激发学生兴趣的同时，提升效率，寓教于乐。

　　中国信息化周报：地震环境是现实中很难模拟的灾难场景，如何在地震发生的时候安全逃生，是中国地震局一直在进行创新的课题。东湃VR虚拟现实技术的地震安全教育产品在培训过程中是怎样实施的呢？

　　梁德勇：目前结合东湃VR虚拟现实技术，通过VR虚拟头盔，让体验的人们在一个安全的培训室里，身临其境地体验地震发生的情景，形象生动，每个体验者都很惊奇，体验完后都感慨自然灾难的可怕力量，也让更多的青少年学生，有机会掌握更多的地震安全常识。

　　中国信息化周报：同传统地震逃生安全教育相比，VR地震逃生产品有哪些优势？

　　梁德勇：大型自然灾难的来临，是普通人不能承受的经历，知识要点的传播只是VR虚拟现实安全教育的一个目的，更关键的是整个氛围的感受，心理上的抗压培训。很多地震培训中心，有真实的地震后的场景复原。老师们反映，这种真实的地震场景在整个大的正常环境下，只是一种舞台剧，孩子们在体验现场地震课时，感觉也还是在演戏，不能从心理上让孩子们有真实的震撼，达不到培训教育的最终目的。通过VR虚拟现实进行安全教育的关键在于零风险培训，成本极低，并且可以重复体验培训，在日常的培训中获得大数据，供后期分析预测。

　　中国信息化周报：VR安全教育市场发展程度如何？在这个市场上，除了消防和地震产品，还能做什么？

　　梁德勇：现在大部分人对VR的认识还停留在娱乐、游戏层面，而不是一个可以用来学习和教育的产品。安全教育领域目前还处于初始的发展阶段，市场上缺乏成熟的完整产品体系；推广普及程度低，社会认知程度有待提高；从技术水平上来说，VR设备在快速迭代，价格也普遍偏高，需要一个成长周期才能发展完善。

　　可以预测，随着时间的推移，虚拟现实技术将在安全教育领域涉及越来越多的方面，包括校园暴力教育、校园反恐学习、地铁安全逃生、交通安全科普、禁毒宣传、食品安全、防踩踏安全教育、宿舍安全、建筑安全等等。

　　穿梭时空的线上博物馆

　　虚拟现实是让人在虚拟的世界中产生身临其境的真实感觉，根据这个特性，虚拟展馆建设也是一个重要的应用领域。现在虚拟现实已经成为数字博物馆、科技馆等应用系统的核心支撑技术。在数字博物馆建设方面，利用虚拟现实技术可以进行各种文献、手稿、照片、录音、影片和藏品等文物的数字化和展示。目前，许多国家都在积极开展相关方面的工作，如纽约大都会博物馆、大英博物馆、法国卢浮宫以及中国的敦煌博物馆、故宫博物院等。

　　博物馆是线下的展览场所，受时间和空间因素影响较大。当把虚拟现实技术应用到博物馆场景中，建成线上博物馆时，身在异地的人们想去另一个地方的博物馆时不用再花时间精力前往实地观看。只要身边有网络和移动设备，戴上VR眼镜便可瞬间通过视觉穿越到想去的任何一家博物馆参观体验。当然，如果没有VR设备，普通的二维屏幕也支持虚拟现实的全景收看模式。以我们众所周知的故宫博物院来说，近两年陆续推出了《紫禁城·天子的宫殿》系列大型虚拟现实作品，并在官网开通了全景故宫板块。对于一些展览，比如最近的《紫禁城与“海上丝绸之路”展》《尚之以琼华——始于十八世纪的珍宝艺术展》《浴火重光——来自阿富汗国家博物馆的宝藏》等设置了线上全景虚拟展厅，感兴趣的人除了可以来到现场亲眼目睹更难得一见的珍宝，也可以随时实地在线上虚拟展厅对展品进行更全面的了解，相辅相成，相得益彰。

　　记者采访到了曾经为多家科技馆、展馆等搭建过线上虚拟展厅的幻城科技市场部负责人旭广。他表示，其实虚拟展厅已经十分普遍，除了展厅建设方面，包括展品复原、故景重现，以及特殊展厅互动，可以说博物馆是最有效彻底的利用虚拟现实技术的场所之一。但是，VR技术和线上博物馆场馆建设都是这两年刚刚开始轻商用的技术，从掌握的技术和设备上不存在太大的障碍，但VR剪辑师人才的缺失一直是个大问题，作为一个新兴且迅速发展的技术，在基础人才培养上有很大的缺口。

　　另外，旭广也谈到“虚拟现实在轻商用的其他领域发展也是很不错的，比如新媒体营销领域。2016年双十一支付宝通过AR技术制作了一款捉天猫赢取优惠券的活动，很多人跑上街头捉天猫抢红包。不过，虽然虚拟现实被我国列入未来十大重点发展项目之一，但无论是从技术角度、硬件设备还是带宽上的问题，都需要一一去解决。”

　　技术篇

　　VR产品判别五要素

　　VR技术在教育、医疗、房地产、旅游、新闻报道等领域有很强的可开发性，甚至在成人产业里，都具备相当大的市场。而VR和影视、游戏等数字娱乐简直是天然结合的，音乐会、体育赛事直播领域可以让人身临其境；游乐行业，街机厅、游乐场也纷纷开始加入VR元素和设备。

　　目前市场上各式各样消费级别的VR设备，从六七块钱的到六七千块钱的都有。和手机不一样，每个人从小到大都在用手机，体验过各种各样的品牌型号，而却很少有人购买过VR的设备和产品。

　　VR盒子，也叫VR眼镜，包括纸盒和塑料盒眼镜，其核心是夹具，有两个放大镜，可以手机夹进VR盒子。安装相关APP后通过转动头部利用陀螺仪去操控并观看，大部分人反映使用过后很容易产生晕眩感。这种产品市场上卖的最多最常见，但是体验效果并不好。购买过VR设备的人里，以购买VR盒子居多，使用过其它VR设备相对非常有限，所以很容易对VR产生一种偏颇的理解。

　　虽然现在VR产品迭代非常快，但一个及格的VR产品最起码的要求依然是：第一个要求不眩晕，第二要求沉浸感。不眩晕是基本要求，至少玩起来不难受；还要求一定程度上比较真实有身临其境的感觉。但是事实上做到这两点其实很难。要做到不晕眩至少要做到以下五点。

　　■头显必须达到2K的分辨率。因为带上眼镜后肉眼离屏幕很近，只有达到这个分辨后看到的画面才不会感觉有很多像素点，像纱窗一样。如果，要想达到苹果推出的视网膜级别屏幕效果，甚至要达到16K*16K的分辨率，但实际上2k的分辨率也可以有很好的体验，毕竟大家追求的是真实的沉浸感，体验的乐趣，并不会太在意像素点的大小。

　　■20毫秒以内的运动和成像延时。也就是说头部转动和画面转动两者之间的延时必须控制在20毫秒以内。从头部转动到设备接收到信号进行渲染反馈给人眼，延时必须在20毫秒以内。这个真的说起来简单做起来难，目前也只有三大头显厂商Oculus、Sony Play satation和HTC Vive可以做到，2016年国内也有部分公司宣称自己可以做到这一点，但真心是一个很漫长的过程。

　　■头显面板须是低余晖OLED屏。普通的OCD或者OED面板是全余晖屏，当头部运动时或者图像运动时屏幕会有拖影的现象。而OLED材质的面板，无论头部转动速度如何，都不会出现动作模糊和拖影的现象，避免了眩晕。

　　最初，做OLED面板是为了省电，结果却成了VR头显设备不可或缺的技术。目前能量产质量最好的就是三星，国内公司也在自己研发，但能否达到三星的质量和量产还有待观察。

　　■预测算法，即ATW算法，中文叫异步时间同步算法。举个例子，平时我们使用的显示器以60Hz（60帧每秒）为主，当游戏出现掉帧时，甚至掉了30帧左右时都并不是很敏感，肉眼几乎是看不太出来的。但是VR头显里边掉帧的话，会非常明显地看到，视觉效果上会出现卡顿现象，进而使玩家出现眩晕。VR对于算法有很高的要求，预测算法可以在一定程度上避免掉帧情况的发生。

　　■VR面板的显示器要达到90Hz。如果在VR设备中使用60Hz的显示器，在头部运动或者画面高速运动时会出现闪烁的情况，尤其在高对比度的画面里会闪的特别厉害，所以这个要求对于运算量也是极其变态的，面板达到90Hz才能避免闪烁的问题。

　　做到以上五点要求，VR头显设备才能说是及格，以满分100分算，也就是60分而已。要让一个VR设备达到80分的体验，则需要实现位置追踪技术，此话题姑且不谈。

　　趋势篇

　　VR的终极在哪里

　　很多人都说，有一条路径叫做从VR到AR再到MR。但是问题来了，一个融合VR和AR的MR的世界状态什么时候会到来？我们都知道它一定会到来，因为人类和地球还会存在很多年，但是到底是什么时候会到来，我们不得而知。

　　MR，指的是混合现实模式。通俗来讲，在MR设备里，当我们需要看VR的时候，可以通过全覆盖眼睛的方法让你看到一个全部虚拟的世界；当我们需要看AR的时候则可以切换窗口，让你处于一个虚拟和现实相叠加的世界。

　　VR让人类感知虚拟世界。VR是通过计算去渲染出一个虚拟的世界，欺骗人的大脑让使用者以为置身于一个真实的世界，其追求更加真实的视觉，未来甚至会衍生出嗅觉、味觉，以实现最大程度的沉浸感。VR真正要解决的是现实世界中不能满足的，只能通过虚拟现实来满足的人类的需求。许多人相信VR在未来会有一个很好的发展，这是一个立足现在，未来有很大想象空间的行业。常见的看法是，VR和AR可能是下一代的主流计算机平台，甚至可能是最后一个平台；未来，可能取代一切有屏幕的交互的智能设备，包括手机、电视、电脑等。

　　AR让计算感知真实世界。AR的核心是让计算机去看懂、感知这个真实的世界，并且把互联网的信息和真实的世界的信息做一个更好的、更智能的链接。要强调的一点，AR并不是简单地通过半透明的眼镜去看见一个现实的世界，同时又能投射虚拟信息。如果AR只能做到这么简单的一点，那么他怎么可能会在未来替代你的手机？举个例子，假设微信上的信息需要投射到眼镜上进行交互，而这个眼镜却极其笨重，进行交互又非常不方便，那么，只要是脑子正常的消费者都不会选择用这么一个眼镜去替代手机的。

　　AR到底要做成什么样呢？以导航软件为例，能告诉使用者具体位置在哪里，通过何种路线可到达目的地，这个通过GPS就可以实现。AR导航软件可以识别使用者位置，识别周围的环境，当使用者处身商场时其能识别周围是墙体还是行人，抑或其他物体等，并能准确无误地越过障碍物把使用者指引到想要去的店铺。以桌游为例，玩AR的桌游，可以把头显中显示的虚拟卡牌投射到真实世界的桌子上，在进行下一步交互游戏时，必须对真实世界做一个准确的、对应的投射。

　　可以说，AR的背后是通过对现实世界的感知，去访问互联网世界的信息，无论是O2O还是电商的信息，通过AR设备都可以把这两端来打通。AR要解决的用户需求，是创造出一个更加智能的移动终端设备，取代手机的存在。但是目前行业中还没有找到一个更好的人机交互的方式，现在使用的交互操作方式，其效果、性价比都远不如手机，未来能不能取代手机，更关键的要等待技术上的突破。

　　VR和AR产品方向，解决的用户需求，提升用户体验的方向都是不同的，未来是否可能会融合成为MR的产品，它的路径可能不一定会像大家想的一样快速的发生，可能需要非常漫长的时间，甚至也许随着越做越深，它们会越来越不一样……

　　记者手记

　　很多人把虚拟现实称为“黑科技”，但VR并不是一个新鲜的技术，只不过一直处在实验室阶段，不为外界所熟知。相比较于上个世纪，虚拟现实技术虽然依然不成熟，但是已经有了很大的突破，从神秘黑科技到现在的去神秘化。

　　现今，生活中的很多方面都已经开始看到虚拟现实技术的影子，不只是游戏，还有客厅、移动端、教育等诸多领域，传说中的虚拟现实公司终于从飘在天上慢慢开始落地，逢春经冬，潮起潮落，却依然如火如荼。然而，下一个主流平台真的会是VR吗？

　　本报记者 张欢

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