浅析智能科学引导下的 VR发展

浅析智能科学引导下的 VR发展

徐海博

桓仁满族自治县第一中学 辽宁本溪 117200

摘要：随着科学技术的不断发展，近些年来，“智能科学”、“VR”、“5G”这些都成了炙手可热的香饽饽。这些看似没有多大关系的词汇，其实紧密相关。智能科学的引导和5G技术的加持，都是推动VR技术发展的重要因素。

关键词：智能科学；VR技术；5G

引言：VR，已然成为如今人们津津乐道的词汇。那么VR技术到底有什么用，它发展的又如何？本文则探究在智能科学引导下，VR的发展前景。

1 VR技术的应用

VR技术的应用目前来看，对于人类贡献最有意义的就是在医学方面的应用了。2017年9月份,伦敦皇家医院使用 VR 技术做了世界上第一例360 VR 脑动脉瘤治疗。这是一场神经外科手术,需要修复病人的两个动脉瘤。没错,不要以为 VR 只能玩游戏,在医疗领域的应用更值得我们关注^[1]。近日,硅谷洞察围绕 VR 技术在医疗行业的应用,专访了斯坦福大学临床副教授 David Axelrod 博士,让他带我们看看VR 这项技术是如何应用在当前美国医疗行业的。据 Axelrod 博士介绍,从2016年开始,VR 技术就已经开始用来培训学生和治疗病人,这也是VR技术在医疗领域的第一大用途:培训和教育功能。这里面的培训和教育对象,包括医学生、医生,乃至病人。医学生和医生都比较好理解。像美国西储大学,使用微软 HoloLens 帮助学生用 VR 学习解剖学,来代替过去学生通过尸体来学习解剖学。

斯坦福大学医学院,如今也有400名神经外科患者在手术前已经在虚拟现实中观察了他们的手术将会如何进行。至于手术后,斯坦福大学医学院也对病人的大脑、脊柱等身体部位进行了 VR 成像。过去,这些部位是通过物理模型进行解说的。通过让患者沉浸在解剖结构中,从而清楚了解手术进行的部位。当然,一些会随着血液和呼吸流动而移动的身体部位,当前并未涉及。斯坦福大学医学院VR计划的高级项目负责人 Malie Collins 认为,这将会很快拓展到身体的其它部位。除了大脑、脊柱之外,还有心脏。Axelrod 博士举例,由于斯坦福大学儿童医疗中心的 ICU病房通常需要处理的病人情况是有严重心脏缺陷问题,手术的复杂程度,难免会带来病人和家属的害怕和困惑。因此,VR 就在其中发挥用途。

2 VR目前所面临的障碍

要全面实现商业化普及,VR仍然面临着一些障碍。VR体验所需要的设备数量,就是其中一个。目前来说,要使用高端VR设备,你需要外部设备提供足够的计算能力。例如,PS VR头显需要PS4的支持,Oculus Rift也需要连接高端PC方可运作。所以,无论什么时候进入虚拟世界,实际上你都与现实世界联系着^[2]。这并不理想,毕竟VR体验就应该是完全沉浸化的。而下一代头显已经逐步向这个方向迈进了:无线头显、无缝控制以及时尚设计即将到来。当VR头显真正实现了以上几点,你就会发现商店门口好几百人排着长龙。

近期来看,VR设备需要更好的硬件设备来支持，主要体现在更高的刷新率和更好的显卡。当然，摩尔定律告诉我们在价格不变的前提下，每过18-24个月，集成芯片的性能就翻一番。因此，再过几年，这些都可以实现。当然,VR设备的投放少不了大面积的实体载体作为根基去应用,VR后期将会出现在我们身边的各行各业,犹如身临其境在线逛街一般,未来十年是5G+VR产业的十年,变革的节点也给大部分人带来新的商机,在这块作为学生的我，也希望可以好好把握住机会。

3 5G＋VR

5G时代来临,VR迎来新发展阶段。5G技术的商用为VR应用插上了翅膀。在4G时代,VR技术与应用发展存在着用户体验感差、计算能力有待提升、头显沉重等问题,阻碍了VR的商业化应用和市场发展^[3]。而5G时代VR产品的延迟将减少近10倍,网络效率提高100倍,VR运行速度这一问题可以被很好地解决。同时,从计算能力、产品实用领域等诸多因素来看,5G+VR模式都具有优势。5G的发展必然会促进VR行业发生重大改革，这也是我对VR喜爱的原因。

VR游戏和VR影视将成为市场主流领域。从供给端来看,随着VR行业的渐渐发展,VR硬件设备的渐渐成熟,对于VR内容的探索将成为中国厂商的主流。根据艾瑞咨询的预测,2021年,我国VR市场上,消费级内容将成为仅次于VR头戴设备的第二大细分领域。其中,VR游戏和VR影视将成为两大主流内容细分领域,分别占比34%、32%。我国市场需求将不断提升,2023年消费支出有望破650亿元。从需求端来看,随着VR技术的发展和概念的普及,其市场需求将不断提升。一方面,VR产品的不断增长是必然趋势;另一方面,随着产品的增多,技术的发展,VR产品价格将会细化,又进一步推动VR产品的普及。根据IDC中国数据,2018年我国AR/VR行业的消费支出为30.38亿元,预计在2019-2023年保持高速增长趋势,年均复合增速将会达到77.8%,至2023年,消费支出规模有望破650亿元。

随着5G逐步走向商用,一大批工业产业将会受到冲击。工业和信息化部部长在记者会上也提到过,5G的出现,将更多的会用在工业物联网^[4]。相对于智能硬件产业,5G的出现,更像是雪中送炭。

传统VR眼镜的不足,主要体现在以下两个方面:内容和传输能力。对于内容而言,VR视频数量还远远不够,3D VR则更少。对于传输能力,则体现在网络带宽不够大。一部较好体验的VR视频而言,需要更高分辨率作为支撑,比如8K,就需要更高带宽、更低延时的网络基础。借助5G的发展,将会带来更好的VR播放体验。

5G网络下,Cloud VR通过将内容云端渲染后再传输将成为可能(云游戏)。这样,不仅降低了硬件成本,也极大地提升了用户体验,将会受到更多用户的青睐。另外作为VR的另一重要应用领域——模拟驾驶,过去由于网络限制,体验上不尽如人意,而5G的低时延特性将会改变VR驾驶的用户体验^[5]。在未来,通过带上VR眼镜进行驾照培训,摆脱了学车不能上路,不能带来真实的驾驶体验的困境。5G为VR赋能,将会为整个产业扫清前进的障碍。

4 结束语

智能科学的飞速发展，给VR提供了一个优越的成长环境。尽管目前，VR技术仍然面临着一些大大小小的问题。但是，在不久的将来，随着新兴技术的产生，这些技术难题都将迎刃而解。相信到时候，VR一定有一个良好的市场环境和广阔的发展空间。也希望未来的我，能为这个行业做出贡献。

参考文献：

[1]张静.浅析VR技术视野下的游戏改编电影发展趋势[J].新闻研究导刊,2017(09):166.

[2]李洪刚.浅析虚拟现实(VR)技术在房地产领域中的应用与发展[J].中外建筑,2017(12):148-150.

[3]庞念雯,于海杰,王硕勋,etal.浅谈基于VR技术以及课件可视化对课件发展的影响[J].黑龙江科技信息,2016(31):192-192.

[4]席涛.虚拟现实技术(VR)引导视觉传达设计的发展——和谐社会与工业设计创新[C]//提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）.2006.

[5]袁升飞.浅析VR技术在文化遗产保护中的应用[J].文物鉴定与鉴赏,2018,144(21):138-139.