沪科教版选修2 多媒体技术应用《第4章 动画、视频与虚拟现实 第二节 虚拟现实初探 学习指导 虚拟现实的应用前景》优秀教案设计

沪科教版选修2 多媒体技术应用《第4章 动画、视频与虚拟现实 第二节 虚拟现实初探 学习指导 虚拟现实的应用前景》优秀教案设计

　　到2020年，预计虚拟现实和增强现实的市场规模将达到1500亿美元。其中融合了虚拟现实的增强现实预计将占据最大的份额，包括了硬件(份额最大)、商务、数据语音服务以及影视。而虚拟现实则有300亿美元的规模，主要来自游戏和硬件。在过去两年中，设计邦（designboom）已经将虚拟现实融入到艺术，技术和文化领域的每一个角落。但是当我们讨论到接下来会发生什么？在许多方面，虚拟现实已经成为我们与互联网保持着持续的联系，成为我们用于访问和利用数字世界的扩展库。慢慢的这种技术运用的范围的扩展将会渗透在人们生活的点点滴滴。

　　shadowVR是一款带斗篷的虚拟现实眼罩，这个看起来很酷的眼罩里安装了景深摄像机，配备了力觉反馈和振动反馈功能

　　图片由artefact集团提供

　　2016年可以说是VR的元年。自今年年初开始，虚拟现实技术就文化产业圈盛传。随着虚拟现实技术的发展，一时间，VR+演唱会、VR+影视……貌似什么都能“+”的VR产业如火如荼，甚至吸引了王菲、鹿晗等一众明星的视线。一定还有人记得2000年的时候，索尼推出的第一款虚拟现实产品“PlayStation 9”的广告，现在看来似乎真的没有那么遥远了。以?virtuix omni为例，当你戴着Oculus Rift虚拟现实头戴设备时，你的自然本能反应就是通过步行或奔跑的方式来探索围绕着你的这个模拟出来的环境。实际上，虚拟现实技术可以追溯到上世纪80、90年代，当时虽然还没有消费者虚拟现实产品出现，但全球很多学术机构和军方研究实验室都在研发这一尖端技术。如今，现代虚拟现实技术的出现，和当初PC从实验室里走出来、并变成消费主流的过程非常相似——消费虚拟现实产品现在不仅有了较为合理的定价，体验质量也较高。虚拟现实行业内很多初创公司获得了大量资金支持，而用户体验的转型更是吸引了媒体的关注。作为VR的发源地：游戏行业，目前正在推动虚拟现实技术向前发展。

　　palimpsest项目使用VR技术记录当地建筑的真实变化

　　图片由UCL的交互式建筑实验室提供

　　VR艺术是伴随着“虚拟现实时代”的来临应运而生的一种新兴而独立的艺术门类，首先在游戏领域发展起来，后来逐渐向艺术领域发展，比如实现名画的VR展示等，慢慢的VR行业正在向不同的方向延伸，让那些黑色的小头戴变得越来越普遍，艺术家通过对VR、AR等技术的应用，可以采用更为自然的人机交互手段控制作品的形式，塑造出更具沉浸感的艺术环境和现实情况下不能实现的梦想，并赋予创造的过程以新的含义。今年4月份的时候，美国?TIME时代杂志近期找了七位来自不同领域的艺术家,使用HTC Vive搭载Tilt Brush 3D绘画程序，各自尝试在3D空间里自由发挥作画并拍成影片。英国?punchdrunk剧团的舞台剧《不眠之夜》和波兰neTTheatre剧团的戏剧《藏匿》都在沉浸性这一特点上进行了创造和革新。这种沉浸式的表演形式一经推出便好评如潮，俨然成为舞台艺术主流发展趋势之一。虚拟现实技术为电影带来的这种全新的沉浸式的享受，体验者即是参加者的这一崭新形式将完全打破现有的电影规则，为电影发展带来无尽的创作空间。

　　宜家已经实现了用户使用AR和VR设备预览他们的产品的技术（?virtual home experience）

　　图片由宜家公司提供

　　虚拟现实的适用范围还包括建筑领域，前不久设计邦还采访了建筑师OleScheeren，他也向我们详细的阐述了他对虚拟现实技术实现1：1建模的使用。虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。它以视觉形式反映了设计者的思想，比如装修房屋之前，你首先要做的事是对房屋的结构、外形做细致的构思，为了使之定量化，你还需设计许多图纸，当然这些图纸只能内行人读懂，虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境，使以往只能借助传统的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界，大大提高了设计和规划的质量与效率。运用虚拟现实技术，设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间，并可以任意变换自己在房间中的位置，去观察设计的效果，直到满意为止。既节约了时间，又节省了做模型的费用。

　　虚拟现实技术在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。killscreen杂志在今年早些时候写到，外科医生现在可以在沉浸式，真实的模拟情况下多次实施复杂的手术，有潜力大幅提高他们的成功率。在虚拟环境中，可以建立虚拟的人体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，学生可以很容易了解人体内部各器官结构，这比现有的采用教科书的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯，虚拟的外科工具（如手术刀、注射器、手术钳等），虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套，使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进，如需提高环境的真实感，增加网络功能，使其能同时培训多个使用者，或可在外地专家的指导下工作等。手术后果预测及改善残疾人生恬状况，乃至新型药物的研制等方面，VR技术都有十分重要的意义。

　　英国艺术家Mark Farid持续戴虚拟现实头盔28天体验他人生活

　　图片由英国艺术家Mark Farid提供

　　自从有了虚拟现实技术，各行各业都躁起来了。从接地气的衣食住行、吃喝玩乐，到执掌脑回路的科技圈、媒体业，全都争相使用这个技术，如果未来将VR运用到日常生活中，每一款家居设备全部都带有虚拟现实功能该有多有趣。清晨，你照例打开客户端了解时事，看到白宫实事，瞬间进入总统的最新演讲，你会对总统产生莫名的亲近感。或者看到移民危机，进入了一个移民男孩儿的故事，你就站在他家的一片废墟之前，看着他无奈的离开，你听见窗外爆炸的声音、呼喊的声音，和这男孩儿离开时候的脚步声。但是还有一点不知道是更好的发展还是更糟糕的就是，PornHub成人网站最近发布了一个虚拟现实频道，并提供免费预告片诱惑人们订阅。甚至还有更进一步的行业，日本ImagineVR已经开发了一个完全交互式的成人电脑游戏，还推出3D模型ImagineGirls 3姐妹，为广大游戏制作厂商以及玩家带来了更多福利。

　　加拿大艺术家Jon Rafman的跨维度虚拟现实艺术作品《普通套房》成为伦敦Frieze Masters艺术博览会上人们关注的热点

　　图片由linda nylind / frieze提供

　　不过每一种新技术都是一把双刃剑，不但有令人兴奋的一面，也有令人不安的角度，我们不能只局限在虚拟现实表面水平，我们需要寻找虚拟现实作为一个实用的方法，让人们的生活产生真正有意义的变化。现在虚拟现实技术用在了人们生活的方方面面，不像90年代的时候，很明显它不再只是一个玩具，而是一个非常实用的工具。预计在2017年，我们将会看到这种技术成为一个风尚。要让更多人接受虚拟现实，最大的障碍就是人们需要体验它，并信任它。不过，随着“地球村”的形成，未来将会有更多人宣传虚拟现实。