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來源：中國電子報 王偉 11月12日，由工業(yè)和信息化部、江西省人民政府共同主辦的2022世界VR產(chǎn)業(yè)大會在南昌開幕。在開幕演講中，圖靈獎獲得者、中國科學(xué)院外籍院士約瑟夫•斯發(fā)基斯發(fā)表了題為《瞬息萬變時代的創(chuàng)新》的視頻演講。約瑟夫•斯發(fā)基斯表示，人工智能、模擬技術(shù)、人機交互、通信技術(shù)是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實（VR/AR）的四項關(guān)鍵技術(shù)。未來，VR/AR將在遠程學(xué)習(xí)和娛樂、工業(yè)仿真、電子商務(wù)和真實場景復(fù)現(xiàn)這四大應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。隨著關(guān)鍵技術(shù)的深度融合，VR/AR技術(shù)將會發(fā)揮更大潛力。 VR/AR是四項關(guān)鍵技術(shù)融合的成果 約瑟夫•斯發(fā)基斯指出，虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實是兩個互補的概念，因此它們經(jīng)常被聯(lián)系在一起。在他看來，虛擬現(xiàn)實是一種被創(chuàng)造出的數(shù)字環(huán)境，它是完全沉浸式的，將視覺、聲音和感官結(jié)合在一起；相反，增強現(xiàn)實則是一個配備數(shù)字元件的真實世界環(huán)境，實現(xiàn)實體和數(shù)字對象之間的互動。因此，人們使用擴展現(xiàn)實這個術(shù)語作為虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)的統(tǒng)稱，這是一種真實和虛擬環(huán)境的結(jié)合。 約瑟夫•斯發(fā)基斯認為，人工智能、模擬技術(shù)、人機交互、通信技術(shù)是實現(xiàn)VR/AR的四項關(guān)鍵技術(shù)。約瑟夫•斯發(fā)基斯詳細介紹了這四項關(guān)鍵技術(shù)在VR/AR發(fā)揮的具體作用。其中，人工智能是利用智能系統(tǒng)的技術(shù)，可以解決計算上的難題，如VR/AR角色動畫和自主行為再現(xiàn)。 模擬技術(shù)是通過使用計算機和動態(tài)模型模仿物理工藝或仿生制品的行為，仿真技術(shù)如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于安全工程虛擬原型測試、培訓(xùn)和電子游戲中，它還可以用于構(gòu)建數(shù)字孿生，即從單個螺釘?shù)秸麄�工廠各種流程或?qū)ο蟮膶崟r虛擬三維副本。 人機交互則是一種可以讓人類以諸多方式與計算機進行交互的技術(shù)。例如，應(yīng)用于各種類型的界面，如圖形用戶界面或提供語音識別和合成的語音用戶界面，虛擬現(xiàn)實硬件、VR頭顯都是多模態(tài)用戶界面的具體例子。 最后一項關(guān)鍵技術(shù)就是用于寬帶、人際通信和物體與人之間交互的通信技術(shù)，得益于當前智能手機的廣泛使用，5G帶寬技術(shù)增強了VR設(shè)備的沉浸式體驗。此外，超高速無線鏈接有望將傳感器、云計算和人工智能結(jié)合起來增強VR/AR系統(tǒng)的交互和控制。 VR/AR將在四大應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用 約瑟夫•斯發(fā)基斯認為，VR/AR將在遠程學(xué)習(xí)和娛樂、工業(yè)仿真、電子商務(wù)和真實場景復(fù)現(xiàn)這四大應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。 約瑟夫•斯發(fā)基斯介紹說，在遠程學(xué)習(xí)和娛樂應(yīng)用中，人們使用了集成復(fù)雜硬件的2D沉浸式與3D平臺，這些硬件包括專用眼鏡或護目鏡以及可穿戴的觸覺和手勢設(shè)備。利用這些設(shè)備，教育工作者和學(xué)生將能夠使用VR技術(shù)模擬現(xiàn)實生活中的感官來進行自然科學(xué)實驗，這樣可以避免真實操作過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險，學(xué)生還可以在虛擬現(xiàn)實場景中與人工智能動畫角色進行交流，練習(xí)語言技能。借助VR/AR，教師和學(xué)生們有機會研究生活在自然棲息地的恐龍、欣賞文藝復(fù)興時期的藝術(shù)。 在工業(yè)仿真驗證應(yīng)用中，VR/AR可以從組件庫中構(gòu)建虛擬原型來進行仿生制品的設(shè)計驗證,例如虛擬現(xiàn)實環(huán)境中對車輛、飛機和建筑物等原型的行為進行測試。例如，汽車工程師通過駕駛虛擬車輛或參觀虛擬建筑來驗證其是否符合用戶的需求，實現(xiàn)了創(chuàng)建虛擬模型、在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中測試、最后送到智能工廠進行生產(chǎn)的生產(chǎn)流程。 在電子商務(wù)應(yīng)用中，VR/AR可以提供虛擬現(xiàn)實的零售和購物體驗。例如，VR/AR構(gòu)建的虛擬購物平臺讓消費者能夠在線瀏覽帶有試衣間和T臺的實體商店的效果，還可以使用模型掃描技術(shù)在虛擬世界中試穿衣物，感受它們在現(xiàn)實中會呈現(xiàn)出來的樣子。 在真實場景復(fù)現(xiàn)的應(yīng)用中，VR/AR可以協(xié)助視覺、聽覺和物理刺激來模擬場景，這將使人們能夠沉浸式體驗緊急情況或風(fēng)險情況，如太空任務(wù)、滅火、環(huán)境災(zāi)難、軍事和警察訓(xùn)練，這類應(yīng)用還可以用來評估專業(yè)人員或畢業(yè)生的工作技能水平。 VR/AR是構(gòu)建元宇宙的基礎(chǔ)技術(shù) 最后，約瑟夫•斯發(fā)基斯探討了未來VR/AR的接受度和影響。他指出，VR/AR并非最新涌現(xiàn)的技術(shù)，上世紀80年代第一臺VR設(shè)備就已經(jīng)被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)在VR硬件已經(jīng)在游戲行業(yè)得到普及。 相關(guān)市場分析數(shù)據(jù)表明，全球VR市場的規(guī)模將在3年內(nèi)達到480億美元，6年內(nèi)達到690億美元。約瑟夫•斯發(fā)基斯預(yù)言：“隨著關(guān)鍵技術(shù)的深度融合，VR/AR技術(shù)將會發(fā)揮更大潛力。”他指出三個促成VR市場規(guī)模急速增長的因素：一是低成本VR消費設(shè)備的出現(xiàn)，比如由手機驅(qū)動的VR頭盔和兼容VR的電腦；二是關(guān)鍵技術(shù)的融合能力，比如足夠快的寬帶網(wǎng)絡(luò)和計算能力；三是連接設(shè)備之間的可以實現(xiàn)完全沉浸式的技術(shù)，這些設(shè)備包括傳感器、攝像頭、麥克風(fēng)、智能手機、眼鏡，以及其他我們暫時無法想象的設(shè)備。 “VR/AR技術(shù)正在為元宇宙奠定基礎(chǔ),這將是一個基于VR/AR技術(shù)的超級平臺。”約瑟夫•斯發(fā)基斯認為，元宇宙將把社交媒體、線上游戲和生活應(yīng)用等場景融合在一起，共享同一個數(shù)字經(jīng)濟，元宇宙將使我們開發(fā)和應(yīng)用知識的能力倍增。 約瑟夫•斯發(fā)基斯最后指出：“人們對于元宇宙的未來尚未形成統(tǒng)一看法，但我相信，這其中所涉及的大多數(shù)技術(shù)和實驗將產(chǎn)生持久的影響，并在未來20年里得到廣泛應(yīng)用。” |
