VR是什么技术，这次应该讲清楚了!

VR（Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR），是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境（即Virtual Environment，简称VE）。虚拟现实技术实现的载体是虚拟现实仿真平台，即（Virtual Reality Platform，简称VRP）。

技术介绍

VR = Virtual Reality，虚拟现实，或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。

友好度很重要

随着社会经济的发展，计算机已经成为社会生活中不可缺少的重要组成部分，友好的人机接口技术很早已成为人们关心的一个重要课题，因为一个比较差的人机交互接口很可能将使一个功能很强的产品变得不可接受。

总体来讲，人机接口技术主要研究方向有两个方面：（1）人如何命令系统（2）系统如何向用户提供信息。

众所周知，人在使用计算机方面的感受（即人机交互部分的友好度）直接影响到人对系统的接受程度，而这两个方面直接决定了人机交互部分的友好度。

虚拟现实

互联网时代的来临使得人类的交流采用了新的方式，进入了新的领域。具体发展过程如下：命令界面—图形用户界面—多媒体界面—虚拟现实。

那么，什么是虚拟现实技术？

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境（即Virtual Environment，简称VE）。

2014年3月26日，美国社交网络平台Facebook宣布，将斥资20亿美元收购沉浸式虚拟现实技术公司Oculus VR。 Fackbook 首席执行官Mark Zuckerberg坚信虚拟现实将成为继智能手机和平板电脑等移动设备之后，计算平台的又一大事件。并计划将Oculus的应用拓展到游戏以外的业务，在此之前，Oculus主要用于为人们在游戏过程中创造身临其境的感觉。Facebook收购Oculus，使得虚拟现实这个科技行业小众的名词，开始为更多业外的人们所熟悉。业内人士称，虚拟现实时隔70多年，又迎来了春天。

应用领域

VR（虚拟现实）技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，为其提供切实可行的解决方案。

在先进制造业领域，站在大飞机发动机的3D影像面前，“可任意拆卸”这个虚拟现实的强项表现得淋漓尽致。操作人员可以把虚拟发动机的许多部件逐一拆下，再进入发动机内部。“虚拟现实”实现了跨平台的交互式设计、虚拟展示、虚拟装配、CAE数据可视化等功能，大幅提高设计团队的设计效率，使研发人员能及时发现、修正设计缺陷和潜在的工艺问题，提高产品开发的制造成功率。

虚拟现实技术在教育培训领域也大有用武之地。为真实实验不具备或难以完成的教学功能创造条件。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，虚拟现实技术能提供可靠、安全和经济的实验项目。华东理工大学的G-Magic虚拟现实实验室，就是高校虚拟现实教学的一个范例。该实验室拥有CAVE洞穴式虚拟现实系统，可以把大学生设计的作品投影到墙面、天花板和地面上。比如，学生设计了一间淋浴房，他能利用这套系统把它展现在实验室里，和真实的淋浴房一样大小。营造出这种教学环境后，教师就能与学生更方便地交流各个环节的设计优劣，并随时做出修改。

企业的一些培训项目，同样离不开虚拟现实。以石油化工为例，众所周知，大型石油灌区集中了大量危险化学品，一旦操作不当，便可能引发火灾、爆炸事故，并造成环境污染等次生灾害。因此，政府和企业对大型石油灌区的安全性和操作人员的专业性提出了很高要求。虚拟现实技术可以构建储罐区应急救援及安全培训系统，它不但能向员工呈现操作流程的各种场景，引导他们学习、掌握安全操作技能，还能模拟事故发生、火光熊熊的场面，让员工在沉浸式虚拟影像中开展救援行动。

国内行业发展

市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，技术过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。

国际行业发展

2015年，Google 正在内部研发为 VR 设备定制的操作系统，项目内有数十名工程师，建成后会降低开发 VR 应用的门槛。

关联定义

VRP子软件体系VR（Virtual Reality）是虚拟现实技术的意思，VRP（Virtual Reality Platform）是虚拟现实仿真平台的意思。

VRP的子软件产品具体包括：

VRP-BUILDER 虚拟现实编辑器

软件用途：三维场景的模型导入、后期编辑、交互制作、特效制作、界面设计、打包发布的工具

客户群：主要面向三维内容制作公司

VRPIE-3D互联网平台

软件用途：将VRP-BUILDER的编辑成果发布到互联网，并且可让客户通过互联网进行对三维场景的浏览与互动。

客户群：直接面向所有互联网用户

VRP-PHYSICS 物理系统

软件用途：可逼真的模拟各种物理学运动，实现如碰撞、重力、摩擦、阻尼、陀螺、粒子等自然现象，在算法过程中严格符合牛顿定律、动量守恒、动能守恒等物理原理。

客户群：主要面向院校和科研单位

VRP-DIGICITY 数字城市平台

软件用途：具备建筑设计和城市规划方面的专业功能，如数据库查询、实时测量、通视分析、高度调整、分层显示、动态导航、日照分析等 　客户群：主要面向建筑设计、城市规划的相关研究和管理部门。

VRP-INDUSIM 工业仿真平台

软件用途：模型化，角色化，事件化的虚拟模拟，使演练更接近真实情况，降低演练和培训成本，降低演练风险。

客户群：主要面向石油、电力、机械、重工、船舶、钢铁、矿山、应急等行业。

VRP-TRAVEL 虚拟旅游平台

软件用途：激发学生学习兴趣，培养导游职业意识，培养学生创新思维，积累讲解专项知识，架起学生与社会联系的桥梁，全方位提升学生讲解能力，让单纯的考试变成互动教学与考核双模式。

客户群：主要面向导游、旅游规划

VRP-MUSEUM 网络三维虚拟展馆

软件用途：是针对各类科博馆、体验中心、大型展会等行业，将其展馆、陈列品以及临时展品移植到互联网上进行展示、宣传与教育的三维互动体验解决方案。它将传统展馆与互联网和三维虚拟技术相结合，打破了时间与空间的限制、最大化地提升了现实展馆及展品的宣传效果与社会价值，使得公众通过互联网即能真实感受展馆及展品，并能在线参与各种互动体验，网络三维虚拟展馆将成为未来最具价值的展示手段。

客户群：科博馆、艺术馆、革命展馆、工业展馆、图书馆、旅游景区、企业体验中心以及各种园区。

VRP-SDK 三维仿真系统开发包

软件用途：提供C++源码级的开发函数库，用户可在此基础之上开发出自己所需要的高效仿真软件

客户群：主要面向水利电力、能源交通等工业仿真研究与设计单位

VRP-STORY故事编辑器

操作灵活、界面友好、使用方便，就像在玩电脑游戏一样简单 　易学易会、无需编程，也无需美术设计能力，就可以进行3D制作

成本低、速度快，能够帮助用户高效率、低成本地做出想得到的3D作品

支持与VRP平台所有软件模块的无缝接口，可以与以往所有软件模块结合使用，实现更炫、更丰富的交互功能。

VR不等同于

1. 360°全景视频

《纽约时报》与Google Cardboard合作推出的 NYT VR视频，观看效果非常酷炫，但我们必须认识到，它并不是真正的VR。在Flickr VR上查看照片的体验也相当不错，但是这也不是VR。同样的情况还出现在GoPro的Surf，Moto and Ski的VR视频中。

我们上面提到的这些相当不错的视频和照片查看体验，本质上就是360度视频和照片，它们能够通过摄像头捕捉到拍摄对象全方位的3D景象。这些全方位影视资料通过一个VR头盔播放，能够给用户带来非常强烈的沉浸式体验，不过这些影片和资料并不是虚拟合成的，而是真实的影像资料的拼接。用户在体验的过程中可以四处查看周围环境，甚至能够探索影像中其他地方的场景，但是却无法做到与其中的场景进行互动，不能做到像真实生活中的旅游那样，真正触摸或者是改变视频中的任何东西。之前摄像机拍摄下来的全部资料，就是用户所能探索的极限。360°全景影像资料是一种新型的拍摄方式和呈现技术。实际上我们并不需要一个VR头盔就能获得这样的体验，一个2D的屏幕就可以实现我们的需求。所以，360°全景影像并不等同于VR。

尽管二者并不等同，但是对我们大多数人来说，360°全景内容的体验却是我们体验沉浸式VR的第一次尝试。现在市场上已经有了许多这方面的内容和资料，每天在YouTube和Facebook中都还在涌现出大量新的360°全景影像信息。小编敢打赌，目前体验过移动式VR设备的人，大多数在谈论的都是这种360°全景影像，而不是游戏。我们相信，在接下来的时间里，全景影像的数量将会呈现指数级的爆炸式增长，资料增长的背后是大公司和小团队们为了推动自家产品体验，不断为市场注入新的体验内容。另外，这类内容的体验成本并不会特别高，移动类型的VR设备就已经足够，并不需要高端PC主机的帮助。

360°全景视频非常酷，这样的技术对于我们日常生活的改变将有可能是颠覆性的。这项技术有可能会被运用到信息直播中，比如我们可以利用VR头盔在线收看到全方位的总统辩论、职业篮球比赛、媒体发布会、甚至是拳击比赛等。

2. 增强现实

虚拟现实和360°全景视频虽然不能等同，但是它们二者之间有一个共通的特点：就像一部好的电影，它能够让用户感觉置身于另外一个世界，不管这个世界是由计算机处理器虚构出来的，还是世界上遥远的某个地方的影像资料。增强现实（AR），则不同。AR将用户当前所处的现实环境与虚拟场景和物品糅杂在了一起，混杂了现实和虚拟事物的场景完美地结合在了一起，然后传送到用户眼中。

现在AR产品中表现最好的当属微软的HoloLens 系统。这个头盔中包括一个摄像头，借由它用户可以查看到周围的室内情况，于此同时，借由头盔，用户还能够看到由计算机虚构出来的景象，比如墙壁上趴着的一只巨大的蜘蛛。当然，AR并不只是用来搞笑或者制造恐怖片场景的。CNET的高级编辑 Sean Hollister体验了一次由AR技术驱动的场景，他认为这样的体验将有可能颠覆未来的消费市场格局。在这次体验中，Sean直接在室内体验了一把买车、选车的全过程。当时他戴着AR头盔坐在家里的浴室，AR技术为他呈现了一台虚拟的沃尔沃S90，就这样，Sean在自家的浴室里就已经把一辆S90的所有细节摸了个遍。

微软并不是目前唯一在探索AR技术的公司。AR技术领域另一个有力的竞争者是之前在各大科技媒体上很火的Magic Leap。这家有Google在背后撑腰的公司，尽管目前还没有推出任何的硬件设备，但是他们发布的概念视频已经火爆全球，成为人们津津乐道的话题。在视频中，有几个场景据说已经是能够正常工作的demo，其中包括了由电脑虚拟出来的机器人，它凭空直接出现在办公室的桌子下，另外还有一个demo，展示了在屋子中央出现的太阳系虚拟模型。

不管是微软，Magic Leap还是其他目前尚未出名的研发团队，他们专研的AR技术将电脑创造出来的虚拟物品与真实场景进行了融合和交互，这正是AR与VR最大的区别。我们打个比方来解释这个区别：AR可以在你的餐桌上直接为你虚拟出一个Minecraft游戏世界，VR则是让你戴上头盔，仿佛完全置身于Minecraft的世界中，你完全看不到自家的餐桌了。

3. 远程呈像

目前我们已经谈了VR技术：让用户进入到一个完全由电脑虚构出来的世界中；AR技术：让用户在当前所处的环境背景中看到电脑创造出的虚拟场景。远程呈像技术有点类似于AR和VR糅杂在一个的结果，它能够将身处在远方的用户，以一种类似于机器人的形式在另一个地方在线与他人进行沟通交流。

远程呈像技术研发出来的机器人，如现在比较出名的Double，将一个iPad固定在滚轮行走机器人上，iPad中会显示用户现在的形象。用户即使身处在办公室，也能够出现在地球上任何其他地方，远程控制自己的行走和视线。用户通过操控配套的App来控制这个连网的机器人，机器人作为用户在另一个地方的“傀儡”，能够执行很多的操作，比如它作为用户的分身出现在一个会议上，可以执行行走、旋转等功能，当用户想转向会议中的其他人时，可以控制 Double机器人转身，就像自己亲临一样，看到其他人的表现。

4. 智能眼镜

可能很多人至今还没有搞清楚Google Glass到底是个什么东西。有人或许记得Google 2013年召开的智能眼镜大会，认为“OK，Google Glass跟AR差不多”。事实上，情况并非如此。智能眼镜，实际上就是我们眼前的一个显示屏。换句话说，我们可以把它理解为飞行员/驾驶员专用眼镜的一个增强版，在这个显示屏上，能够投射出数据、地图信息等资料，供用户使用和查看。在当前的智能眼镜领域，目前显示屏仅覆盖了右眼。

很多人之所以把Google Glass与AR技术搞混是因为，Google之前发布的demo视频是以用户本人的第一视角拍摄的，这样的视角给人的感觉与AR非常相似——在真实世界中出现了虚拟信息和资料。实际上，Google Glass这类产品并没有在现实世界中投放和虚构出任何的AR类型景象，它仅仅是将信息投放在眼镜的显示屏上而已。换个比喻，Google Glass就像是眼镜版的Apple Watch，只不过后者是在手腕上工作，如此而已。

如果Google Glass并没有让人感觉到它能够让生活产生变化，那可能是因为这款产品至今依然没有商业化。尽管这款眼镜并没有进入普通消费市场，但是它在一些特殊工种中，依然可以为职业人群提供非常大的帮助。这也是Google希望Google Glass所能达到的目标——在用户腾不开手的时候，它可以帮助用户直接查看到一些重要资料。这样的功能在某些情况下显得尤为有利，比如外科手术、建筑施工、飞行器驾驶等。

Google Glass至今依然占据同类市场中的王者地位，但是值得指出的一点是，智能眼镜市场目前面临的最大问题主要有两个：首先，面对普通消费者市场，Google Glass等智能眼镜中并没有一个“杀手锏”App，无法真正俘获消费者芳心；其次，当前的智能眼镜产品从外观上来看，都很难激发消费者的购买欲。

5. 视频播放器

有些人可能了解过Avegant Glyph这个产品，它的外形看上去有点类似于VR头盔，但从功能上看，它仅仅是一种观看电影或者是视频的高新方式。这样的视频播放设备并不新潮，早在 2012年的时候，市场上就已经出现了同类的产品，如Sony HMZ-T1私人3D播放器，Zeiss Cinemizer OLED播放器。

在使用Glyph的时候，用户首先要将头盔上的HDMI接口与计算机设备连接。随后头盔中将会播放3D视频内容，另外它确实也能够为用户提供 3D全景360°视频、游戏，并且能够控制无人机等设备。不过，这样的设备发展到现在， 产品功能跟VR头盔相比，实在是非常有限。

随着AR、VR技术的不断成熟，越来越多的现实场景和虚拟场景开始实现了融合互通，未来我们将能够看到更多的场景中开始利用这两项技术。我们上面已经详细分析比较了VR技术与其他技术的区别，尽管如此，但是我们还是可以预见，在未来依旧会有很多人将这些技术笼统地称呼为“虚拟现实”。小编希望借这篇文章，让大家能够看清一些产品花俏的噱头和宣传背后，明白这项技术的本质到底是什么。