在科技飛速發(fā)展的今天，虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，簡稱VR）技術(shù)正以前所未有的態(tài)勢改變著人們與數(shù)字世界的交互方式，為我們開啟了一個全新的沉浸式體驗時代。這項融合了計算機圖形學(xué)、人機交互技術(shù)、傳感技術(shù)等多學(xué)科的前沿科技，正逐漸從科幻作品中的想象走進(jìn)現(xiàn)實生活的方方面面。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展歷程

虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過計算機模擬生成一個包含三維空間和時間的虛擬世界，讓用戶對模擬場景產(chǎn)生身臨其境的感覺。其發(fā)展歷程頗為漫長，從20世紀(jì)30年代起，便歷經(jīng)了四個重要時期：

1. 探索時期：1929年美國科學(xué)家EdwardLink設(shè)計的室內(nèi)飛行模擬訓(xùn)練器，可視為虛擬現(xiàn)實思想的早期萌芽。此后相關(guān)概念不斷涌現(xiàn)，直到1968年第一臺頭戴式三維顯示器問世。

2. 初步發(fā)展時期：隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，80年代虛擬現(xiàn)實技術(shù)開始獲得廣泛關(guān)注，美國宇航局、美國國防高級研究計劃局等相繼開展研究。

3. 進(jìn)一步發(fā)展時期：90年代，VR技術(shù)的理論和應(yīng)用進(jìn)一步拓展，眾多里程碑事件推動其走向成熟。

4. 產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時期：進(jìn)入21世紀(jì)，VR技術(shù)與文化產(chǎn)業(yè)、人機交互技術(shù)等集成應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，2016年更被稱為“VR元年”，各大科技公司紛紛布局，投資熱潮興起。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心特征

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有三大顯著特征，共同構(gòu)成了其獨特的體驗基礎(chǔ)：

· 沉浸性：讓使用者在虛擬世界中感受到高度逼真的場景，通過視覺、聽覺、嗅覺、味覺等多感官與虛擬世界互動，產(chǎn)生仿佛置身真實世界的錯覺。

· 交互性：賦予使用者對虛擬對象的操作能力，用戶不僅能抓取、移動物體，感受物體重量，還能通過多種設(shè)備與虛擬環(huán)境交互。

· 構(gòu)想性：允許利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對現(xiàn)實中未發(fā)生的環(huán)境和事件進(jìn)行仿真，激發(fā)用戶的創(chuàng)意和思考。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的原理與構(gòu)成

（一）核心技術(shù)分類

從技術(shù)原理來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要涉及三大類技術(shù)：

1. 感知技術(shù)（基礎(chǔ)）：通過獲取用戶的視覺、聽覺、觸覺等感知信息，實現(xiàn)環(huán)境感知和交互。其中視覺技術(shù)至關(guān)重要，借助頭戴式顯示設(shè)備等將虛擬場景呈現(xiàn)給用戶。

2. 建模技術(shù)（核心）：用于創(chuàng)建和模擬虛擬環(huán)境與物體，將真實世界的物體等進(jìn)行三維數(shù)字化表示，并通過計算機圖形學(xué)算法構(gòu)建和渲染虛擬環(huán)境，涵蓋幾何建模、紋理映射、光照模擬等多個方面。

3. 展示技術(shù)（載體）：負(fù)責(zé)將虛擬環(huán)境呈現(xiàn)給用戶，常見的有頭戴式顯示設(shè)備、立體顯示、全景投影等，保證觀感效果的同時提供沉浸式體驗。

（二）工作流程

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的工作流程包括三個階段：

· 場景建模：采集現(xiàn)實環(huán)境數(shù)據(jù)并利用建模軟件處理重建，生成虛擬環(huán)境模型。

· 虛擬環(huán)境渲染：為場景模型添加材質(zhì)、紋理、光照等效果，轉(zhuǎn)化為可視化影像。

· 用戶交互：通過手柄、頭戴式顯示設(shè)備等交互設(shè)備與虛擬環(huán)境互動，傳感器實時感知用戶動作并傳輸給計算機更新虛擬環(huán)境顯示。

此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)還依賴計算機圖形學(xué)、計算機視覺、人機交互、傳感技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的支持。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

如今，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，深刻改變著各行業(yè)的運作模式：

· 娛樂領(lǐng)域：VR游戲讓玩家身臨其境地沉浸在奇幻的游戲世界中；VR電影為觀眾帶來全新的觀影感受，仿佛置身電影情節(jié)之中。

· 教育領(lǐng)域：學(xué)生可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)穿越歷史長河，親身體驗歷史事件，或進(jìn)入微觀世界、宇宙空間，探索未知知識，使學(xué)習(xí)變得更加生動有趣、高效。

· 醫(yī)療領(lǐng)域：醫(yī)生可借助VR技術(shù)進(jìn)行手術(shù)模擬訓(xùn)練，提高手術(shù)操作的精準(zhǔn)度和熟練度；還能用于治療心理疾病，如幫助患者克服恐懼癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等。

· 工業(yè)領(lǐng)域：工程師利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、虛擬裝配和調(diào)試，提前發(fā)現(xiàn)問題，降低研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品上市周期。

· 建筑領(lǐng)域：設(shè)計師能夠通過VR技術(shù)讓客戶在建筑項目尚未開工前，就身臨其境地感受未來建筑的空間布局和設(shè)計效果，便于及時溝通和調(diào)整方案。

五、眾趣科技在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的貢獻(xiàn)

眾趣科技作為行業(yè)內(nèi)的重要參與者，在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域成績斐然。自2014年成立以來，憑借領(lǐng)先的3D實景復(fù)刻和虛擬空間還原技術(shù)，為眾多行業(yè)提供了創(chuàng)新的解決方案：

· VR看房領(lǐng)域：通過3D掃描設(shè)備對房屋進(jìn)行1:1復(fù)刻，打造虛擬看房空間，讓購房者足不出戶就能身臨其境地感受房屋細(xì)節(jié)，服務(wù)了萬科、中原地產(chǎn)等知名企業(yè)。

· 文博展館方面：助力國家典籍博物館、南京總統(tǒng)府等實現(xiàn)VR數(shù)字化服務(wù)，利用自主研發(fā)的核心算法和三維重建技術(shù)，在云端構(gòu)建三維模型，以1:1比例重現(xiàn)實體博物館，提供極致沉浸式參觀體驗。

· 其他領(lǐng)域：在旅游、VR酒店、VR電商零售等領(lǐng)域不斷拓展應(yīng)用，為阿里巴巴、京東、華為等2000余家知名企業(yè)提供服務(wù)，累計復(fù)刻數(shù)百萬套數(shù)字化空間，克隆的三維空間數(shù)據(jù)超過5億平方米，客戶遍布全國31個省市和海外30余個國家和地區(qū)。

眾趣科技發(fā)布自主研發(fā)的最新硬件產(chǎn)品——SPACCOM-X3 Pro 3D激光掃描儀，在智慧城市、智慧園區(qū)、智慧工廠、智慧文旅等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化業(yè)務(wù)突破，助力運營方構(gòu)建可視化三維空間模型，實現(xiàn)智慧化、數(shù)字化運營管理。

結(jié)語

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用場景將持續(xù)拓展，為人們的生活、工作和娛樂帶來更多的驚喜和改變。而眾趣科技等企業(yè)的持續(xù)努力，也將推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度應(yīng)用，創(chuàng)造更大的價值。