时间:2023-03-06 16:01:21
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇虚拟现实技术,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

5月24日,中视典数字科技有限公司了其新一代虚拟现实平台软件VRP12.0,并提出了建立虚拟现实生态圈的计划。“合理的生态圈应当由技术研发、产品开发、应用集成等多个环节组成。中视典希望与更多业内厂商合作,共同将虚拟现实产业做大。”中视典CEO方浩表示。
应用日渐广泛
随着科技的不断发展,虚拟现实产业已经几乎在各个产业链都有应用,除航天与军事之外还包括公共安全、重工机械、矿业勘探、展馆旅游、市场活动以及市政设计规划等领域。
记者了解到,借助以往的VRP系列软件平台,中视典虚拟现实技术在教育业已经得到较成熟的应用,在军事、公共安全、重工机械、矿业勘探、医疗、数字娱乐、展馆旅游以及市政设计规划等领域已有成熟解决方案。例如,北京理工大学、北京师范大学都和中视典结成了合作关系,并在逐渐推进虚拟数字校园的建设。另外,很多电影的拍摄过程中也用到了虚拟现实技术。
不过,相对来说,虚拟显示技术还处于起步阶段,其产业链并不完善。记者了解到,目前中视典所做的很多项目,很大程度上都是和相关行业的用户经过反复交流,了解行业需求后再合作开发的。如果虚拟现实要渗透到更多行业应用中,就需要与更多更了解行业用户需求的系统集成商、独立软件开发商合作。圆桌论坛上,中视典首席战略官费广正表示,中视典已经做了相关规划,将在未来几年与更多的集成商合作,将虚拟现实技术应用到更多行业。
新版本更注重交互
中视典此次推出的VRP 12.0版本虚拟现实平台中,更加简单易用的开发界面和更直观的交互方式是最大的亮点。
虚拟现实技术在二十世纪末、二十一世纪初方才兴起一项新兴的综合实用技术。其将计算机图形学、传感测量技术、仿真及人工智能、多媒体技术以及底滞枷翊理技术等多项技术融为一体。该项技术可以创建出一个交互式、虚拟的、逼真的三维立体空间环境,同时可以对于人的操作以及活动作出相对准确、及时的反应,使人们有种出于现实中的感受。本文就虚拟现实技术的起源发展、现实应用以及发展现状进行分析,简要的对未来发展的方向进行介绍。
【关键词】虚拟现实技术 应用 现状 发展趋势
随着计算机技术的高速发展,近年来虚拟现实技术也得到了快速的成长。虚拟现实技术是一个可以进行虚拟世界创建与体验的计算机系统。虚拟现实技术是对计算机技术加以利用,从而形成一个逼真的、包含有视觉、听觉、触觉等多个感官的虚拟环境,使用者利用各式交互设备与虚拟环境内的实体进行相互作用,从而产生一种身临其境的信息交流,是当前时期较为先进的实现数字化人机交互感受的技术。
1 虚拟现实技术的简介
1.1 虚拟现实技术原理
虚拟现实(Virtual Reality),简称为VR,是使用计算机模拟出一个三维的虚拟空间,为使用者提供包括视觉、触觉、听觉等感官感受进行实际模拟,同时可以快速、不受限制地对事物进行观察。使用者在进行移动位置时,计算机将会及时展开复杂运算,精确地将虚拟三维世界的视频传输给使用者,从而产生亲身临场的感觉。是一种经过计算机技术加以辅助而产生的高技术性的模拟系统。虚拟现实技术集成了计算机仿真、人工智能、计算机图形、传感、显示以及网络处理等技术的发展成果。
1.2 虚拟现实技术的发展史
虚拟现实技术的发展大致上可分为四个发展时期。1963年以前式虚拟现实技术发展的萌芽期,1963年至1972年的十年间将带有声音的形动态进行模拟过程中便包含有虚拟现实思想。1973年至1989年,该时期虚拟现实的概念以及理论开始产生。1990年至今虚拟现实技术得到不断的发展与完善并应用于实际中。2012年Google首次了Google Glass,将虚拟现实技术、头戴式显示器、增强现实展现到普通民众的视野中,这对原有的图像显示设备进行完全的颠覆。2013年,头戴式显示器得到了广泛的关注,随后世界众多公司均加入到虚拟现实头盔的竞争中。
2 虚拟现实技术的应用范围
虚拟现实技术主要在现实中应用于如下几方面。
2.1 医学
虚拟现实技术应用于医学方面有着极其重要的实际意义。创建虚拟人体模型的环境中,可以利用HMD、感觉手套、跟踪球等更加方便的对人体内部的器官构造进行了解,在进行外科手术时,医生可以通过虚拟技术在显示器上进行模拟手术,寻求最佳的手术方案同时可以提升医生的操作熟练度。
2.2 娱乐、教育
由于虚拟现实技术拥有丰富的感知力以及3D现实环境致使其成为了理想的视频、游戏工具。因为娱乐上在虚拟现实技术上的真实性要求较低,因此近年来该项技术在娱乐、游戏方面发展较快。此外,在家庭娱乐上也取得可较为良好的发展前景。
2.3 军事航天
模拟和练习始终是军事航天业里的一个重点的内容,这对虚拟现实技术的应有提供了极为广阔的前景。此外,虚拟现实技术可以对零重力进行真是的模拟,来对现有对宇航员的训练方式进行替代。
此外虚拟现实技术还在房地产开发、动作捕捉、数字地球、室内设计、工业仿真、文物保护、应急演练等方面均有所应用。
3 虚拟现实技术发展现状
虚拟现实技术是由美国人提出的概念,后来由美国宇航局对其的利用,从而展开了对成本较低的虚拟现实系统的研制,从而对虚拟现实技术的硬件发展有着一定的推动作用。现在虚拟现实技术虽已获得了较大的发展,但是仍处于研究的初级阶段。目前虚拟现实技术主要在感知、后台软件、硬件以及用户界面四个方面进行研究。就当前时期的技术来看,场馆虚拟漫游存在的最大难点是建模与实施绘制。通常情况下,会选择在绘制速度与模型精细度上选取一个平衡点,这样不仅可以保证绘制质量又不会为用户造成不适感。目前世界上有着诸多的虚拟现实应用的开发商,已经开发了一些虚拟现实软件的平台,比如Superscape公司的VRT、Deneb Robotics公司的ENVISION等。这类平台面对不同的目的,在很大程度上提升了虚拟现实应用系统的研制效果,但是在开发中依然有着很多的问题,尤其是对自主知识产权缺乏的问题,对其中的核心了解不充分,一旦要对新功能进行开发补充时,都会造成无法运行的状况。
2015年三星公司了一个新的配件Gear VR,吸引了广大用户的关注,Gear VR是一款利用手机作为屏幕的移动虚拟现实的配件,可以实现虚拟现实得应用体验。三星公司的这款虚拟现实的设备对于同行业的其他品牌有着很大的竞争优势,由于其是第一家将其应用于手机上。此外将虚拟现实技术应用于航拍中,再结合三维制作技术,实现现实拍摄与三维制作的交互,这在游戏上应用较为广泛。目前有大量的游戏制作商将虚拟现实技术应用于游戏开发,例如“星球大战”、“鹰击长空”、“最终幻想14”等,均实现了将现实内容与三维制作相结合,制作出的游戏效果使玩家有者身临其境的游戏感受,得到了广大玩家的喜爱。
4 虚拟现实技术发展趋势
对虚拟现实技术的发展历程来看,虚拟现实技术在今后的发展过程中依然会遵循“低成本、高性能”的原则。本文将从软硬件上展开探讨,主要的发展方向如下。
4.1 动态环境建立技术
虚拟环境的创建是虚拟现实技术最为核心的内容,动态环境建模主要的目的在于获得现实环境数据的基础上,以此来创建相应的虚拟环境的模型。
4.2 实时三维图像生成与显示
三维图像生成技术已经较为成熟,目前关键是实时生成如何实现,目前就如何不降低图像质量与复杂程度的基础上对频率的刷新是今后发展的重点研究内容。另外,虚拟现实技术的发展依赖于传感器与立体显示器的发展,当前时期的虚拟设备上无法满足系统的需求,需要对三维图像的生成与显示技术进行不断的开发。
4.3 研制新型交互设备
虚拟现实要能够完成人可以自由的和虚拟世界内的对象实现交互,有一种身临其境的感受,使用的主要输入、输出设备有数据手套、头盔显示器、三维声音产生器、三维位置传感器以及数据衣服等。所以,价格低廉、新型、耐用性好的数据衣服和手套将成为今后的研究重点。
4.4 智能语音虚拟建模
虚拟现实建模过程是较为复杂的,需要有较多的时间和精力。假设将智能、语音识别等技术与虚拟现实技术相结合的话,可以很好的对这一问题加以解决。可以将模型的方法、属性、特点的描述利用语音识别技术来对建模数据加以转化,之后再使用计算机的图像处理技术以及人工智能来进行设计、评价,将模型用对象进行表示,同时逻辑地使各个模型进行动、静态的连接,最终创建出系统模型。在模型形成后对其进行评价,给出一定的评价结果,同时由人工使用语言对其编辑和确认。
4.5 应用大型分布式网络虚拟现实
分布式网络虚拟现实是将零散的虚拟现实系统和仿真器利用网络将其连接在一起,采取协调一致的标准、结构、数据库以及协议,创建出一个在空间、时间相互联系的虚拟合成系统,使用者可以进行自由的交互。当前,分布式虚拟现实交互已经成为国际上的研究热门。网络分布式显示虚拟在航天上有着极为重要的应用价值,可以减少研制经费以及设备费,同时可以降低人员的出差费以及出差造成的不适。
5 结语
综上所述,虚拟现实技术有着广阔发展前景的高新技术,但是仍有着诸多的需要解决的问题。虚拟现实技术已经在现实生活中的许多方面得到应用,并发挥出了极为重要的作用。作为二十一世纪大力发展的技术,在今后的发展中将会取得越来越广泛的应用,将会对人们的习惯以及理念加以改变,同时深入的应用与我们的日程生活和工作中。
参考文献
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最近,我爬了珠穆朗玛峰,在颤颤巍巍地过一条晃晃悠悠的危桥时,我尽量克制自己,不去看脚下冰冻的大峡谷。
然后,我又观看了18岁的海伦娜接受系列治疗的过程,心理学家尝试了采用其中一个系列治疗她的电梯恐惧症。
最后,我看到一群孩子参观了达利奇美术馆,而整个过程他们都没有离开过国王学院医院,因为他们是那里的长期患者。
说到这里你应该已经猜到了,这些都是使用虚拟现实技术的案例,很可能成为2016年的一大技术潮流。
鉴于像脸谱网、索尼和HTC这类公司的巨额投资,如果虚拟现实技术最终没有在今年走向百姓家中,人们未免会很失望。
比如说,我能有登上珠峰的体验,就得益于HTC?Vive?虚拟现实的头戴式视图器以及一家冰岛公司Solfar?工作室开发的一个虚拟现实游戏。?
在大多数看来,HTC?Vive提供的虚拟现实体验是很好的。像珠峰这类游戏为玩家提供了身临其境的绝佳体验。
现在,HTC?在接下来的几个月中可能会与索尼的虚拟现实游戏机和脸谱网的虚拟现实头戴头戴式视图器合作,一同走向市场。
刚接触虚拟现实技术的人可能会有“哇,好棒啊”的惊叹,但是想要将这种一时的新奇游戏变为长年累月的娱乐项目并非易事。
但是就像大家发现Kinect技术在游戏以外的应用价值一样,虚拟现实技术也可能为生活的各个领域带来突破性进展。
显然,两位来自伦敦的心理学家――阿什利・康威医生和凡妮莎・鲁斯帕丽医生也这样认为。他们已经开发了一套系统,通过Oculus的Rift头戴式视图器来治疗患有各种恐惧症的人。
他们公司的虚拟暴露疗法旨在通过让患者在虚拟世界中与恐惧的东西直接接触来进行治疗。
我们拍摄了海伦娜,由于她一直都很害怕坐电梯,我们就将她指引到越来越小的空间里。
每当她进入电梯,鲁斯帕丽医生就会观察她的焦虑程度,过了一段时间之后,焦虑程度就下降了。
“尽管这不是真实的世界,但是身体的体验却是身临其境的。”康韦医生解释道。
“你也会有正常的生理反应。这项技术真的非常有利于将人们从不能在现实世界做某件事过渡到可以在现实世界做某件事。”
心理学家们希望使用这一系统来治疗从飞行恐惧症到陌生环境恐惧症等各种恐惧症,因为这种有一半接触恐惧环境的方法很可能奏效。
海伦娜接受治疗之后,我们又劝她乘坐吵闹的老式电梯。
她告诉我虚拟现实真的对她产生了很大影响,仅仅几周之前,她还会在电梯和楼梯之间选择爬楼梯。
许多公司和公共机构也许很快就会采用虚拟现实技术来与消费者互动。
房地产经销商将可以让顾客在虚拟世界中体验中意的房屋、厨房,设计者可以让消费者更好地体验产品的设计理念。
对于谷歌Cardboard虚拟现实头戴式视图器,你只需要连接在手机上就可以使用,这种价格更低廉、操作更简单的系统也许为大多数人第一次虚拟现实体验提供机会。
已有众多机构正在尝试用谷歌的头戴式视图器来实现虚拟现实,达利奇美术馆就是其中的一员。
它可以实现简单的美术馆虚拟之旅,并且让附近的国王学院医院的一些年轻病人进行了尝试。他们的反应非常让人高兴。
“你会感觉就在那里,可以看到里面的画作,真的很棒,”露西说。
“当然,你可以判断出周围的一切不是真实的,”玛雅补充道,“但是对于小孩子来说,他们可能认为这是世界上最令人吃惊的事情了。”
但是爱德华指出:“虚拟世界并不像真实世界一样好,它不像一个真实的博物馆。”
Magic Leap成立于2011年,在2014年10月谷歌牵头对它进行了5.42亿美元投资后名声大振,在此之前大部分人甚至都没听过这家公司。2016年2月Magic Leap又完成了C轮融资,金额7.94亿美元,由阿里巴巴领投,谷歌与高通风司参投,Fidelity Investments、JP摩根、摩根斯坦利、T Rowe Price也投入了部分资金。
完成这轮融资后,Magic Leap的估值已达45亿美元。拿到大笔的钱后的Magic Leap依然显得很神秘,很少接受媒体采访,没过、甚至没演示过任何产品,唯一做得只是展示了几个DEMO视频而已,但大家对它的期待仍然很高。不久前Magic Leap创始人罗尼・阿博维茨首次向外透露,Magic Leap至今已经花了10亿美元开发原型设备,并正投资1.5亿美元在佛罗里达建造生产线,最快会在未来18个月推出产品。
Magic Leap的产品与当前市面上的虚拟现实产品最大的不同就是采用了光场技术,Magic Leap官方的说法是“数字光场显示(Dynamic Digitized Lightfield Signal)技术”。其能呈现比 Oculus Rift 更具现实感的 3D 体验,可将虚拟图像直接用光场的形式投射在人的视网膜上,而用户除了能看到虚拟图像,还能感知其位置,这种体验如同建立在真实世界之上,且不会产生任何不适感。这正好解决了目前虚拟现实所面临的一些问题。
众所周知,传统的虚拟现实显示技术是通过双目视差的方法来产生3D景深效果,这会造成成像不逼真,无法实现看远处景物清晰则近景模糊、看近景清晰则远景模糊这一效果,不符合自然人眼接收图像的规律。长时间佩戴这种技术的VR设备,沉浸感不足,会导致大脑产生混乱,从而产生疲劳眩晕等感觉,一些人甚至会出现恶心、呕吐等不适症状。如果按照现有的虚拟实现成像原理这些问题是无法得到很好解决的,这也是造成2016年虚拟现实先火后冷的主要原因之一。
但随着光场技术的发展,虚拟现实面临的技术困境有望得到解决。这种技术可让使用者实现接近真实的立体视觉,让眼睛能以更舒适情况体验高清晰度、大视场角的虚拟实境呈现效果,避免了用户在佩戴过程中产生头晕、呕吐等不适的情况,给虚拟现实用户带来更好的体验效果。
什么是光场
那么到底什么是光场呢?所谓光场,就是指光在每一个方向通过每一个点的光量,自由空间中某一点沿着一定方向的光线辐射度值,该空间所有的有向光线集就构成了光场数据库。简单点说,光场就是指定空间内所有光线信息的总和,包括颜色、光线亮度、光线的方向、光线距离等等。光场技术除了可以像普通屏幕那样显示基本的图像信息外,还能显示景深信息,因此可以避免视觉系统的失衡和晕动症的产生。通过光场显示技术,人们可以真正感受到画面物体间的相对距离,比如看远处的物体时,近处的物体会因为眼球失焦而模糊,看近物时,远景也会被虚化,从而更接近真实的观看体验。
光场并不是Magic Leap造出来的新概念,其早在上世纪80年代就已经开始受到一些科研机构的关注,并展开了持续的研究。但由于光场技术涉及多个交叉学科,技术难度高,因此发展并不快。光场相机应该算是近年来光场技术最商品化的应用了,其中最为知名的光场相机厂商为Lytro。
光场相机厂商转型
Lytro是一家位于硅谷的科技公司,2006年创立,它的核心业务就是销售光场相机。利用光场技术原理,Lytro推出的光场相机能够完整地记录光场信息,拍照后可以任意地调整照片焦点,实现“先拍照后对焦”的效果。与普通数码相机相比,光场相机拍照的时候只需要考虑构图即可,不需要对焦,无论拍的照片模糊与否,只要在相机的焦距范围内,对焦点可以在拍完之后随意选择,因为相机在拍照的时候就把焦距范围内所有光学信息都记录在内了。
此外,由于采用与数码不同的成像技术,光场相机没有数码相机上复杂的聚焦系统,整体体积较小,操作也比较简单;同时由于不用选择对焦,拍摄的速度也更快。但光场相机也有不足,就是由于纪录了太多信息,照片的容量比较大。2011年6月,Lytro在获得5000万美元投资后推出了第一款光场相机,然而照片的质量不佳,受到了用户和媒体的批评。2014年7月,Lytro又推出了第二代产品Lytro Illum。
针对前代产品出现的画质问题,Lytro Illum采用4,000万像素镜头和f/2.0大光圈来提升照片质量,同r还配备大量实体按键来改善相机的易用性。然而问题依旧没有得到很好解决,因为Lytro Illum实际拍照时的有效像素有限,导致照片画质提升不高,实际效果甚至不如高端智能手机。更严重的是,Lytro Illum还暴露出新的问题,由于配备了高像素、大尺寸镜头,成像速度非常缓慢。
而此时,相机市场已经开始不断萎缩,智能手机取代数码相机成为超级终端的趋势十分明显。其他曾经涉足光场相机的厂商要不已销声匿迹,要不已放弃转做其他项目,备受产品市场不佳和成本控制等问题的Lytro也开始寻求转型。
当时市场对虚拟现实正在产生兴趣,但视觉上的不适感一直没有找到合适的解决办法。对此斯坦福大学进行了研究,他们认为光场技术或许可以改善虚拟现实设备的这个缺陷,不久后其公开了一台原型机,称该设备通过一种创新型叠加显示来获得自然光场,从而可有效降低VR晕动症的影响。
受此启发,Lytro决定试水虚拟现实,2015年11月了名为Lytro Immerge的VR摄像设备。Lytro Immerge外观看起来像一个安装在三脚架上的沙滩球,这一设备中包含数百个微小镜头和图像传感器,可以捕捉和记录周围的影像。但与其他VR设备不一样的是,除了记录色彩和光线强度,Lytro Immerge还会记录光线的行进方向,这就是Lytro赖以成名的光场技术,这一技术能帮助VR开发者记录诸如景深、光线方向等更多信息,也能够构建更逼真的效果。
Lytro Immerge不仅可以让VR场景变得更加清晰和立体感,用户还可以在这个VR场景中走动,虽然这个由Lytro Immerge创造的能四处行走的VR空间大概只有一个立方米左右,但这样的行走效果过去一般只能通过电脑生成素材,且场景的逼真程度很有限。Lytro希望能够创建一个端到端的VR系统:它包含一个光场技术的摄像头阵列、专用的服务器和编辑工具、存储在云端的流信息、以及为已经购买了各种头盔的终端用户使用的App。
蓄势启动
光场技术对于目前稍显疲软的虚拟现实可谓是利好,对于光场技术本身来说,也终于找到了用武之地。如今国外不少公司,如Magic Leap、Lytro、NextVR、OTOY、MicroVision等都在积极推进光场技术的发展进程,而国内公司在此方面也毫不放松,紧紧相随,这其中包括蚁视科技,光场视觉公司等。
据推测,Magic Leap投资1.5亿美元建立的生产线最先推出的可能是头戴式光场显示器,但最终产品应该是一副眼镜。当戴上设备后,它会阻挡视野,硬件直接将图像投射到视网膜。在半透明的眼镜内有一套光学系统,图像通过光学系统投射。产品不会伤害眼球,当观看时,产品不会强迫用户盯住屏幕,而是像平时观察世界一样观看。硬件持续收集信息,扫描房间中的物件,倾听声音,追踪眼球动作,观察手部移动。最终虚拟环境中的对象可以理解环境,可以与真实世界互动。
NextVR目前已经开发出了光场摄像技术,配备了光场技术的镜头,可以同时捕捉到整个背景的光场,拍摄的图像可以随意改变焦点,移动视角,相当于捕捉了某个瞬间的全部影像。而这意味着,当我们在这种镜头拍摄的影片中移动时,图像也会随之变化,感受起来就像在一个真实的世界中行走。这大大提高了虚拟现实的浸入体验,并且不管在哪个角度,这种体验都不会失真。
OTOY是一家专注于光场数据渲染与压缩的公司。由于VR画面需要后期进行大量图形渲染,而光场技术恰好可以将真实拍摄和虚拟构造的3D信息进行数字化保存,因此可以通过后期处理,让VR电影和VR游戏达到最逼真的效果。不过想得到优秀的渲染画面,同样要付出代价,撇开光场设备的价格不说,光是拍摄文件的大小已经让现在的网络带宽吃不消了。庞大数据量导致存储和传输出现困难,不利于光场技术的有效普及。不过OTOY公司宣称,通过他们的复杂算法压缩后,仅仅需要1.5Mb/s的速度就可以对单个演员的光场信息进行传输,就连智能手机也完全能胜任这项艰巨的任务。
国内方面,蚁视科技早在2012年就光场相关技术申请了国际专利。蚁视科技的创始人覃政表示:光场显示技术,通俗一点说就是它能同时呈现多个显示平面。目前蚁视的光场显示技术已经能同时显示10个平面,因而能够显示出具有连续体积感的实体,在空气中产生全息的效果。蚁视的光场眼镜,有一个明确的要点,就是图像的显示效果一定要真实逼真。透过眼镜看到的虚拟场景和真实场景,都是由计算机处理过的,因此看起来效果是一样的。而传统的增强现实或透过式显示技术,显示出来的虚拟图像,一般都是半透明地浮在空中的,而且亮度极高。利用蚁视的光场显示技术,就有可能显示出亮度跟自然物体一样的虚拟物体,因而真正能做到分不清真实和虚拟。
前不久,光场视觉公司刚刚了光场眼镜这一品牌LOGO,不过产品并未亮相。光场视觉CTO王一中表示这款产品目前还在进行最后的完善中,预计明年春节后将会推出开发者版本。这款光场眼镜能够达到视网膜级清晰度、无色散、不失真、最高可达150°+的全视野VR沉浸感和AR真实感,同时可实现VR/AR模式切换,即是VR又是AR,重量方面最低可以做到80克左右,可适合长时间佩戴。
1.虚拟现实技术的定义虚拟现实技术又称为灵境技术或人工环境,它是近年出现的一项高新技术。虚拟现实技术利用计算机模拟所产生的拥有三维空间的虚拟世界为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者通过一些装置进入特定环境。虚拟现实技术的特点主要有以下几点。(1)构想性构想性又称自主性,虚拟现实技术可以通过丰富的想象拓展人类的认知范围,使得人类的认知范围突破真实环境的局限,进而使人们能够“到达”一些现实中所没有的环境。(2)多感知性传统的计算机技术只有视觉感知,而虚拟现实技术不仅包括传统的视觉感知,同时还拥有听觉感知、触觉感知等。虚拟现实技术的理想状态便是各种感知功能的共存,但是由于当前技术的局限性,目前的虚拟现实技术仅具有听觉感知、触觉感知、视觉感知等部分功能。(3)交互性虚拟现实技术的交互性使使用者不再像旁观者一样被动接受计算机所带来的信息,它能够让使用者通过与虚拟环境中的事物进行互动从而得到环境的反馈。用户在虚拟环境中可以用手抓住其中的事物,环境会反馈给用户手抓物体的真实感觉,同时,使物体能够随着人的手的移动而运动。
2.虚拟现实技术中的关键技术(1)广角立体显示技术以往的计算机图形技术如果具有足够准确的模型也可以精确产生不同事物的形象,但是对于一些特殊情况,图像的刷新就相当重要,同时也要求较高的图像质量。实时三维计算机图形技术可以做到实时、快速刷新图像,图像质量也较高,这项技术在模拟飞行系统中运用较为广泛。(2)触觉与力觉反馈技术触觉与力觉反馈技术通过在手套中安装一些可以振动的触点来模拟触觉,使人们能够在虚拟世界中直接对见到的事物进行操作,从而能够感受到物体对人体所产生的反作用力。该技术使虚拟环境更加逼真,使人们产生身临其境的感觉,从而更为准确地反映出虚拟环境状况。
二、虚拟现实技术在展示设计中的应用
1.打破了展示设计中时间与空间所带来的局限性在展示设计中利用虚拟现实技术可以打破时间与空间所带来的局限性,无论是宇宙天体,还是原子粒子,展示设计人员都可以利用虚拟现实技术自由进入物体内部,通过对各环节的工作情况和各环节之间的联系进行考察,从而对物体进行全方位的细致研究和分析。同时,虚拟现实技术也能打破时间所带来的局限性,它能够展示一些需要经过很长时间产生的变化,这对展示设计具有重要的意义。
2.可以弥补展示设计中的不足将虚拟现实技术应用于展示设计中,可以弥补在设计过程中由于场地、设备以及经费的局限而导致的一些设计工作无法顺利开展的不足,使环境设计的实际效果能够得到保证。由于在展示设计中引入虚拟现实技术,设计人员不需要实地考察,只需要电脑便可以了解到具体的场景,从而减少了展示设计成本的支出,也可增加人们对设计的感性认识,便于人们准确理解和掌握展示设计的内容,进而使得展示设计的质量得到提升。
三、虚拟现实技术在展示设计中的应用前景
1.图形、输入输出、处理能力等方面的突破虚拟现实技术是一个较为全面的设计表达系统,它能够突破以往电脑效果图的维度限制,将各种类型的环境数据体现在展示设计中。这些方面的完善和改进带动了展示设计的革新,使得展示设计师的地位也获得了提高。通过虚拟现实技术,参观者能更加深入地感受参观经历的微妙性、复杂性、趣味性,从而使展示设计的质量得到提高。
2.虚拟现实技术应该注重与其他技术的结合如今,计算机技术快速发展,虚拟现实技术在展示设计中的应用应该越来越注重与其他技术的结合,使设计人员能够从不同角度对设计对象进行直观的展示,从而设计出更加人性化的作品。在展示设计中引入虚拟现实技术是设计领域的一种新颖的方式,在未来会有很大的发展前景。虚拟现实技术将会在展示设计中得到更为广泛的应用,其作用也将越来越受到人们的关注。
四、结语
1.虚拟现实技术的定义
虚拟现实技术又称为灵境技术或人工环境,它是近年出现的一项高新技术。虚拟现实技术利用计算机模拟所产生的拥有三维空间的虚拟世界为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者通过一些装置进入特定环境。虚拟现实技术的特点主要有以下几点。
(1)构想性
构想性又称自主性,虚拟现实技术可以通过丰富的想象拓展人类的认知范围,使得人类的认知范围突破真实环境的局限,进而使人们能够“到达”一些现实中所没有的环境。
(2)多感知性
传统的计算机技术只有视觉感知,而虚拟现实技术不仅包括传统的视觉感知,同时还拥有听觉感知、触觉感知等。虚拟现实技术的理想状态便是各种感知功能的共存,但是由于当前技术的局限性,目前的虚拟现实技术仅具有听觉感知、触觉感知、视觉感知等部分功能。
(3)交互性
虚拟现实技术的交互性使使用者不再像旁观者一样被动接受计算机所带来的信息,它能够让使用者通过与虚拟环境中的事物进行互动从而得到环境的反馈。用户在虚拟环境中可以用手抓住其中的事物,环境会反馈给用户手抓物体的真实感觉,同时,使物体能够随着人的手的移动而运动。
2.虚拟现实技术中的关键技术
(1)广角立体显示技术
以往的计算机图形技术如果具有足够准确的模型也可以精确产生不同事物的形象,但是对于一些特殊情况,图像的刷新就相当重要,同时也要求较高的图像质量。实时三维计算机图形技术可以做到实时、快速刷新图像,图像质量也较高,这项技术在模拟飞行系统中运用较为广泛。
(2)触觉与力觉反馈技术
触觉与力觉反馈技术通过在手套中安装一些可以振动的触点来模拟触觉,使人们能够在虚拟世界中直接对见到的事物进行操作,从而能够感受到物体对人体所产生的反作用力。该技术使虚拟环境更加逼真,使人们产生身临其境的感觉,从而更为准确地反映出虚拟环境状况。
二、虚拟现实技术在展示设计中的应用
1.打破了展示设计中时间与空间所带来的局限性
在展示设计中利用虚拟现实技术可以打破时间与空间所带来的局限性,无论是宇宙天体,还是原子粒子,展示设计人员都可以利用虚拟现实技术自由进入物体内部,通过对各环节的工作情况和各环节之间的联系进行考察,从而对物体进行全方位的细致研究和分析。同时,虚拟现实技术也能打破时间所带来的局限性,它能够展示一些需要经过很长时间产生的变化,这对展示设计具有重要的意义。
2.可以弥补展示设计中的不足
将虚拟现实技术应用于展示设计中,可以弥补在设计过程中由于场地、设备以及经费的局限而导致的一些设计工作无法顺利开展的不足,使环境设计的实际效果能够得到保证。由于在展示设计中引入虚拟现实技术,设计人员不需要实地考察,只需要电脑便可以了解到具体的场景,从而减少了展示设计成本的支出,也可增加人们对设计的感性认识,便于人们准确理解和掌握展示设计的内容,进而使得展示设计的质量得到提升。
三、虚拟现实技术在展示设计中的应用前景
1.图形、输入输出、处理能力等方面的突破
虚拟现实技术是一个较为全面的设计表达系统,它能够突破以往电脑效果图的维度限制,将各种类型的环境数据体现在展示设计中。这些方面的完善和改进带动了展示设计的革新,使得展示设计师的地位也获得了提高。通过虚拟现实技术,参观者能更加深入地感受参观经历的微妙性、复杂性、趣味性,从而使展示设计的质量得到提高。
2.虚拟现实技术应该注重与其他技术的结合
如今,计算机技术快速发展,虚拟现实技术在展示设计中的应用应该越来越注重与其他技术的结合,使设计人员能够从不同角度对设计对象进行直观的展示,从而设计出更加人性化的作品。在展示设计中引入虚拟现实技术是设计领域的一种新颖的方式,在未来会有很大的发展前景。虚拟现实技术将会在展示设计中得到更为广泛的应用,其作用也将越来越受到人们的关注。
[关键词]虚拟技术 参与性 互动性 广告效果
[中图分类号]TP391.9 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2016)12-0064-02
随着科学技术的发展和媒介数目的增加,广告的形式和数量也在急剧增加,铺天盖地的广告充斥在人们生活的方方面面,但受众对广告的厌烦情绪却在日益增加。同时,由于各类广告之间的相互干扰和竞争,传统媒体的广告效益不断下降,广告主亟需寻求新的广告形式,运用新技术手段增加广告的趣味性和互动性,吸引受众参与其中,能够满足其需求的虚拟现实广告日益频繁地出现在受众眼前。
一、虚拟现实技术
虚拟现实(Virtual Reality)一词最早是在20世纪80年代初提出的,其自诞生之后就被应用于诸多领域,并取得了极大的成功,在90年代开始逐渐引起人们的关注。虚拟现实技术依托计算机技术,并且融合多种相关科学技术,生成一种数字化的环境,这种数字化的环境在一定范围内与真实环境的视觉、听觉、触觉、嗅觉等方面的体验高度相似,人们还可以通过显示器、传感头盔、数据手套等专业的设备进入虚拟空间,与虚拟现实技术所产生的效应上的事件或实体进行互动,让人沉浸其中,并产生与之相互作用的亲临感和参与感,甚至还能够让人们去访问现实世界中无法访问的对象或地点。
1994年,美国科学家Burdea和Coiffet提出了虚拟现实的三个基本特征,即交互性、沉浸感和想象性,又称为3I,Interaction、Immersion、Imagination。由于虚拟现实技术应用的领域有所不同,所以3I的偏重也各有不同。
(一)交互性
指受众对虚拟对象的实时操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度,这决定着受众能否更好地参与其中。
(二)沉浸感
即临场感,指受众作为主角存在于虚拟现实技术所创造的虚拟环境中的真实程度,受众在其心理上和生理上都难以分辨虚拟环境的真假,处于虚拟环境中就如同处于真实环境中一般。
(三)想象性
指虚拟现实技术为受众创造了巨大的可想象空间,可以扩宽受众的认知领域、再现真实的环境,也可以使受众通过逻辑判断、联想等方式,随意地想象和勾勒现实世界中并不存在的环境。
如今,虚拟现实技术在军事、医学、考古、农业、航空航天航海、建筑设计、城市规划、工业制造、文化艺术、房地产、娱乐业等领域都得到了广泛的应用,改变了传统的人机交互模式。尤其是在游戏方面,虚拟现实技术丰富的感觉能力和三维显示使其成为理想的视频游戏工具,游戏玩家可以通过虚拟现实技术得到更加强烈的感官刺激和更加逼真的游戏体验。
二、虚拟现实技术在广告中的应用形式
虚拟现实技术最开始应用在广告中是在各种体育赛事的转播中,但是由于它的投放形式不甚明显,很难被受众所发现,因而并不具备交互性和参与感。随着虚拟现实技术的不断发展和成熟,其广告中的应用形式和数量不断增加,且日益具有交互性。
(一)虚拟现实技术在互联网广告中的应用
随着互联网技术的飞速发展,互联网广告发展蓬勃,呈现出广阔的发展前景。互联网作为一个新兴的媒体,与传统媒体相比具有双向互动传播的特点,因而互联网广告与传统媒体广告相比最大的特点就是其互动性。在虚拟现实技术下,不仅可以让受众根据自己的兴趣和需求来点击广告页面,而且可以针对受众的需求制作和不同的广告信息,吸引受众进行在线交易。
2015年,优衣库为解决网购衣服的合身问题,推出了3D试衣间,消费者在输入自己的性别、身高等个人信息后,可以生成一个和自己体型相似的模特,然后可以通过点击模特的各个部位,就可以“试穿”不同款式的衣服。优衣库的这一虚拟现实技术使受众在接受信息之后能够参与其中,更好地了解品牌和产品。
(二)虚拟现实技术在移动媒体广告中的应用
4G时代的到来使以手机为代表的移动多媒体日益普及,也出现了交互页面设计、APP和专门针对移动终端客户端的相关游戏、广告设计等基于移动多媒体的商业应用设计。而虚拟现实技术的加入则使得移动多媒体的广告更加具有互动性和参与感。
2016年,阿里巴巴为大家带来了一种新的购物理念――淘宝buy+。buy+是一款强大的科技产品,也是一种全新的购物方式,其利用强大的虚拟现实技术,100%还原真实场景,捕捉用户的动作并触发虚拟环境的反馈,突破时间和空间的限制,使衣物试穿、家居体验、生活用品使用等在受众眼前实现。简单来说,buy+就是让现实中的人和虚拟中的人和物进行交互,将现实世界中的场景虚拟化,成为一个可互动的商品来提升受众的参与感。
(三)虚拟现实技术在线下广告中的应用
线下的虚拟现实广告是指一些采用了虚拟现实技术的广告装置,这种装置带有更多的即时性和交互性,能够给人们带来巨大的视觉享受,那些酷似真实的人物和场景,吸引着广大受众的注意力。现在这种广告形式很受欢迎,被应用在地铁站、公交站、大型商场、步行街等人流量大的地方,取得了良好的广告效果。
近日,百事公司在伦敦的一个公交站牌边上安装了一块采用虚拟现实技术的大屏幕,人们可以从这块屏幕上看到迎面而来的飞碟、从下水道窜出来的怪物触手,以及一只休闲散步的老虎等奇特景象。这一广告牌推出后一下吸引了受众的兴趣,人们纷纷在此自拍,与此合影,甚至都不愿离开。
三、虚拟现实技术对广告的影响
广告为取得更好的传播效果,往往采用最新的科技成果。应用虚拟现实技术的广告顺应了信息化社会的发展趋势和时代潮流,是现代科技与艺术的完美结合。虚拟现实技术不仅将受众对广告的参与性、互动性发挥到了最大,而且还为广告增添了新的文化内涵。
(一)使广告信息得到更加有效的传播
现代传统的广告大多都是单向告知式的,不注重与受众的互动,就如同橱窗广告一般,以展示为主,不能达到很好的广告信息传播效果。为了使广告在海量的信息中得到更多受众的主动关注,需要在广告中融入虚拟现实技术、交互艺术等新兴的科技手段,激发受众主动接触、参与广告的好奇心。虚拟现实的广告有效地把握和巧妙地利用了受众的好奇心理,使受众能够在不同的时间或地点参与到广告的互动中来,加强了与受众的交流互动,变被动为主动,让受众以体验的方式来接受并记忆广告信息,更加有效地传播广告信息。
(二)使受众更加主动地参与到广告中
虽然传统大众媒体广告的覆盖面比较广,但广告形式以单向式的告知为主,受众被动地接受广告信息,缺乏主动关注和参与的兴趣。一则广告要想使广告信息得到更加广泛的传播,就要找到受众的兴趣点和痛点,进而抓住受众的心,使受众能够全身心地投入广告之中并与广告产生情感共鸣。虚拟现实广告以参与互动为核心,极大地提升了广告的互动表现力,激发了受众对广告及品牌的好奇心,让受众主动与广告进行积极地参与互动,使其在与广告所传达的信息产生情感共鸣的过程中主动接受广告信息,由“心动”变为“行动”。
(三)使广告在受众中的投放更加精准
传统大众媒体广告主要投放于电视、广播、杂志、网络等常见的大众媒体上,面向的也是某一群体的受众,其内容和形式具有明显的大众性,缺乏对单一受众的针对性,虽然广告的受众面比较广,但并非所有人都是广告的目标消费者,受众感觉广告信息与自身需求无关,因而缺少关注广告的兴趣和动机。虚拟现实广告通过受众与广告的参与互动,可以精准地识别个体受众的兴趣点和关注点,根据单个受众的需求、兴趣取向等设计有针对性的广告形式和内容,有目的性、有节奏地进行广告投放,并且通过受众的实时反馈调整广告内容,以适当的、充满个性化的内容触动受众的神经,建立品牌与受众之间的紧密联系。
(四)使受众对广告有更加真实的体验
虚拟现实广告区别于传统大众媒体广告最大的特征就是体验性,这也是虚拟现实技术的核心。其能够综合地调动受众的视觉、听觉、嗅觉等多种感官,利用多样化的媒介,为受众创造出愈加逼真和美轮美奂的虚拟环境,使受众产生真切而又强烈的情感体验,给予受众“亲临”的感受,将受众的自我感受与广告内容相融合,使其在直观、全面地了解产品之后加深对产品及品牌的认知,迅速地作出消费行为。受众通过对产品功能的虚拟体验能够更加全面、直观地加深对品牌的认知,体味广告的深刻内涵,感受到品牌所传达的价值观,在获得广告信息的同时也得到更加真实的视觉及情感体验。
(五)使商业广告更具娱乐性和艺术性
虚拟现实广告的娱乐性基于其游戏性。互动性的游戏是虚拟现实广告一个重要的载体,有趣、好玩、富有创造力的游戏可以激发受众对广告的主动关注和参与,进而促使其积极地了解产品及品牌的相关信息,与品牌产生直接的情感共鸣。如同游戏一般的虚拟现实广告融合了音乐、动画、影视等多种传统或现代的艺术形式,使受众摆脱现实生活中的种种限制和束缚,释放自我、寻找快乐,受众不仅不会对广告信息产生抵触和厌烦情绪,反而能够全身心地融入其中,在与游戏互动的过程中不断加深对品牌的印象,在娱乐的同时得到愉悦的心灵体验。
四、结语
当今社会,广告充斥在我们生活的每一个角落,一些传统的“侵入式广告”正在严重地影响着人们的正常生活,引起人们对广告的厌烦情绪。广告需要采用更加新颖、更具互动性和参与性的形式来吸引受众的注意力并使其主动参与其中。虚拟现实技术与广告的融合,让受众通过与广告投放终端的实时互动,给予其更加真实的用户体验,使得广告主能够更好地展现其产品,使产品及其品牌在被受众选择时能够被直观地了解和接受,增加其产品的影响力。随着科技的发展,虚拟现实广告将以越来越多样的形式出现在我们的生活之中,以其全新的受众体验、高度的参与互动、巨大的市场影响引发广告业的新变革。
【参考文献】
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[2]路玲娟.交互广告设计研究[J].美术教育研究,2011(12).
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动画作为艺术的一种表现形式,它具有特殊的文化内涵。动画艺术来源于生活,但它的艺术表现形式却又远远高于生活。动画创作中想象力和创新性是关键,动画中创造性大都是如何来体现的呢?它靠技术,然而在当前社会迅速发展的影响下,很多新型技术都进行了革新和研发,也伴随着动画行业的发展迎来一个灿烂的春天,并且在表现形式上呈现出多元化。很多动画作品不但在商业上获得了极大成功,而且其民族性、国际性、艺术性上也体现的淋漓尽致。所以说新技术的革新是动画艺术的发展趋势。
二、虚拟现实技术与动画艺术的融合之路
动画在当前社会的发展中,在形式上很多情况不能满足商业或艺术上的要求,这就要求动画技术进行革新以满足其需求。然而,虚拟现实技术就应运而生了,虚拟现实技术使动画艺术在表现形式上更广,甚至促进新兴行业的产生。例如,虚拟三维仿真动画游戏,建筑漫游交互可视化,模拟军事、工业制作互动领域。
三、模拟真实环境,实时仿真交互
模拟真实环境主要是应用在商业中,早在加拿大,就已经投入运用了,即,在商业会议中,会议中的人员都不会到场,而是在家拿出手机或是电脑,进入一个虚拟的办公环境中,大家都坐下来开会就好了。这样就大大节省了资源。在虚拟的环境中每个模型的外形,进行真实的拟合,然后通过数据转换成三维模型。比如,蓝天白云花草树木的模拟、虚拟现实主题公园真实模拟、真实的建筑场景等。
四、动画艺术与虚拟现实技术的发展
动画艺术的设计可以挖掘传统文化中的元素。传统文化经过几千年的沉淀,所留下来的优秀文化大多是符合大众口味,都有其独特的艺术形式,吸引着各自的爱好群体。虚拟现实技术随着科技的发展,也日益健壮,把动画艺术融入到虚拟现实当中,其视感、触觉可谓大为观止。建筑行业中,为了把握市场趋势,果断启用最新技术把握住了商机。虚拟现实技术甚至成了当今房地产行业综合实力的象征与标志;工业生产中,虚拟现实技术给其带来了便捷,提高了效率,更是减少了损失;在军事模拟动画中,给战士充足的现场感觉,提升了培训质量。
五、结语