在科技飛速發(fā)展的今天，虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR）技術(shù)正以前所未有的態(tài)勢(shì)改變著人們與數(shù)字世界的交互方式，為我們開(kāi)啟了一個(gè)全新的沉浸式體驗(yàn)時(shí)代。這項(xiàng)融合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)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(shí)生活的方方面面。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷程

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬生成一個(gè)包含三維空間和時(shí)間的虛擬世界，讓用戶(hù)對(duì)模擬場(chǎng)景產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)。其發(fā)展歷程頗為漫長(zhǎng)，從20世紀(jì)30年代起，便歷經(jīng)了四個(gè)重要時(shí)期：

1. 探索時(shí)期：1929年美國(guó)科學(xué)家EdwardLink設(shè)計(jì)的室內(nèi)飛行模擬訓(xùn)練器，可視為虛擬現(xiàn)實(shí)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(tái)頭戴式三維顯示器問(wèn)世。

2. 初步發(fā)展時(shí)期：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，80年代虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)始獲得廣泛關(guān)注，美國(guó)宇航局、美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局等相繼開(kāi)展研究。

3. 進(jìn)一步發(fā)展時(shí)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(dòng)其走向成熟。

4. 產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時(shí)期：進(jìn)入21世紀(jì)，VR技術(shù)與文化產(chǎn)業(yè)、人機(jī)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(chēng)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(shí)技術(shù)的核心特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有三大顯著特征，共同構(gòu)成了其獨(dú)特的體驗(yàn)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(chǎng)景，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等多感官與虛擬世界互動(dòng)，產(chǎn)生仿佛置身真實(shí)世界的錯(cuò)覺(jué)。

· 交互性：賦予使用者對(duì)虛擬對(duì)象的操作能力，用戶(hù)不僅能抓取、移動(dòng)物體，感受物體重量，還能通過(guò)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(shí)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)中未發(fā)生的環(huán)境和事件進(jìn)行仿真，激發(fā)用戶(hù)的創(chuàng)意和思考。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的原理與構(gòu)成

（一）核心技術(shù)分類(lèi)

從技術(shù)原理來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要涉及三大類(lèi)技術(shù)：

1. 感知技術(shù)（基礎(chǔ)）：通過(guò)獲取用戶(hù)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感知信息，實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知和交互。其中視覺(jué)技術(shù)至關(guān)重要，借助頭戴式顯示設(shè)備等將虛擬場(chǎng)景呈現(xiàn)給用戶(hù)。

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(shí)世界的物體等進(jìn)行三維數(shù)字化表示，并通過(guò)計(jì)算機(jī)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(gè)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(hù)，常見(jiàn)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(shí)提供沉浸式體驗(yàn)。

（二）工作流程

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的工作流程包括三個(gè)階段：

· 場(chǎng)景建模：采集現(xiàn)實(shí)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(chǎng)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(hù)交互：通過(guò)手柄、頭戴式顯示設(shè)備等交互設(shè)備與虛擬環(huán)境互動(dòng)，傳感器實(shí)時(shí)感知用戶(hù)動(dòng)作并傳輸給計(jì)算機(jī)更新虛擬環(huán)境顯示。

此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還依賴(lài)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人機(jī)交互、傳感技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的支持。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

如今，虛擬現(xiàn)實(shí)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(yùn)作模式：

· 娛樂(lè)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(lái)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(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)穿越歷史長(zhǎng)河，親身體驗(yàn)歷史事件，或進(jìn)入微觀世界、宇宙空間，探索未知知識(shí)，使學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)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(shí)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、虛擬裝配和調(diào)試，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(jì)師能夠通過(guò)VR技術(shù)讓客戶(hù)在建筑項(xiàng)目尚未開(kāi)工前，就身臨其境地感受未來(lái)建筑的空間布局和設(shè)計(jì)效果，便于及時(shí)溝通和調(diào)整方案。

五、眾趣科技在虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)領(lǐng)域成績(jī)斐然。自2014年成立以來(lái)，憑借領(lǐng)先的3D實(shí)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(guò)3D掃描設(shè)備對(duì)房屋進(jìn)行1:1復(fù)刻，打造虛擬看房空間，讓購(gòu)房者足不出戶(hù)就能身臨其境地感受房屋細(xì)節(jié)，服務(wù)了萬(wàn)科、中原地產(chǎn)等知名企業(yè)。

· 文博展館方面：助力國(guó)家典籍博物館、南京總統(tǒng)府等實(shí)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(shí)體博物館，提供極致沉浸式參觀體驗(yàn)。

· 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(jì)復(fù)刻數(shù)百萬(wàn)套數(shù)字化空間，克隆的三維空間數(shù)據(jù)超過(guò)5億平方米，客戶(hù)遍布全國(guó)31個(gè)省市和海外30余個(gè)國(guó)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(yùn)營(yíng)方構(gòu)建可視化三維空間模型，實(shí)現(xiàn)智慧化、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)管理。

結(jié)語(yǔ)

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景將持續(xù)拓展，為人們的生活、工作和娛樂(lè)帶來(lái)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(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)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(jià)值。