憑借5G、AI、4K等新興技術(shù)的持續(xù)賦能，VR不僅在內(nèi)容開發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸、畫面顯示等方面不斷提升，還將打通文娛、醫(yī)療、教育等垂直行業(yè)，成為戰(zhàn)略性行業(yè)的重要使能技術(shù)，使虛擬與現(xiàn)實(shí)“無縫對接”。在近日召開的“2019國際 VR/AR暨三維顯示大會(huì)”上，中國工程院院士趙沁平、丁文華、譚建榮，北京理工大學(xué)教授王涌天等圍繞“5G 時(shí)代VR/AR技術(shù)賦能全行業(yè)智能、高效發(fā)展”展開討論，共同探討5G環(huán)境下VR/AR的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。
中國工程院院士趙沁平：建模和傳輸，VR技術(shù)的兩大難題
對于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，人們最大的感受在于其對傳統(tǒng)信息傳達(dá)方式的顛覆，提供了新型的人機(jī)交互方式。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》) 指出，虛擬現(xiàn)實(shí)融合應(yīng)用了多媒體、傳感器、新型顯示、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等多領(lǐng)域技術(shù)，能夠拓展人類感知能力，改變產(chǎn)品形態(tài)和服務(wù)模式，給經(jīng)濟(jì)、科技、文化、軍事、生活等領(lǐng)域帶來深刻影響。
趙沁平強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前，VR技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用還較處在早期階段，需要盡快利用先進(jìn)技術(shù)來解決建模和傳輸兩方面的難題。建模是VR行業(yè)永恒的主題，不同于在娛樂行業(yè)中基于圖形圖像維度的模型創(chuàng)建，VR在戰(zhàn)略性行業(yè)中的建模對象更加復(fù)雜和多維，對模型精準(zhǔn)度的要求也會(huì)更高，例如軍事領(lǐng)域中，VR 是基于運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)來精準(zhǔn)建模，在醫(yī)療領(lǐng)域是基于物理特征、生理特征和材料學(xué)進(jìn)行建模。此外，算力和數(shù)據(jù)傳輸速率成為提升VR設(shè)備性能的關(guān)鍵因素，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將對VR行業(yè)，特別是為數(shù)據(jù)傳輸和移動(dòng)終端的邊緣計(jì)算能力帶來顯著的推動(dòng)作用。
中國工程院院士丁文華：“虛擬”變“現(xiàn)實(shí)”，VR 發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)
經(jīng)歷了2014到2016年的爆發(fā)式增長后，VR行業(yè)在此后的一年半時(shí)間內(nèi)逐步歸于理性。丁文華指出，4K時(shí)代到來后，人們對畫面的追求已經(jīng)發(fā)生質(zhì)的變化，VR被賦予了創(chuàng)造出與真實(shí)世界一樣的“虛擬 場景”的使命。當(dāng)前，5G與VR結(jié)合，將在2B市場釋放更多使用場景。如何縮小用戶對于 VR 產(chǎn)品的高預(yù)期和實(shí)際體驗(yàn)感受之間的落差，成為消費(fèi)級和行業(yè)及 VR發(fā)展共同的關(guān)鍵任務(wù)。
文娛領(lǐng)域的應(yīng)用是 VR/AR產(chǎn)業(yè)的“第一戰(zhàn)場”。2019年江西衛(wèi)視推出首個(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)的超高清全景VR春晚。春晚借助江西聯(lián)通的5G技術(shù)支持，采用 VR全景視頻解決方案，在場館內(nèi)外部署多臺8K超高清全景攝影機(jī)同步拍攝，經(jīng)過拼接和視頻編解碼處理后，再通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)急速回傳，對VR眼鏡、手機(jī)等不同的終端實(shí)現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)碼。第52屆美國職業(yè)橄欖球大聯(lián)盟“超級碗”的比賽中，愛立信和美國電信業(yè)巨頭Verizon為運(yùn)動(dòng)員們打造了一款特殊的橄欖球頭盔，在頭盔上加裝了VR攝像頭，運(yùn)動(dòng)員帶上頭盔后可完全通過VR裝置進(jìn)行橄欖球運(yùn)動(dòng)。
丁文華指出，高質(zhì)量、大流量的內(nèi)容是VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，為了實(shí)時(shí)追求“真實(shí)感”，對通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時(shí)延提出了更高要求。丁文華指出，VR/AR 終端內(nèi)容的呈現(xiàn)依托于數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)和計(jì)算能力，5G 的大帶寬和低時(shí)延能提供良好的通信基礎(chǔ)，滿足了實(shí)時(shí)觀看超高清VR內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)順暢人機(jī)交互體驗(yàn)的需要。
中國工程院院士譚建榮：VR和數(shù)字孿生，工業(yè)制造領(lǐng)域的兩朵“永生花”
VR/AR在工業(yè)領(lǐng)域也動(dòng)作不斷，數(shù)字孿生在工業(yè)的應(yīng)用“既長且深”，貫穿于設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、員工培訓(xùn)、維修巡檢、售后服務(wù)等智能制造全生命周期。
譚建榮強(qiáng)調(diào)，數(shù)字孿生和虛擬現(xiàn)實(shí)的結(jié)合應(yīng)用將大幅推動(dòng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)及維修等環(huán)節(jié)的變革。數(shù)字孿生利用物理模型，使用傳感器獲取數(shù)據(jù)的仿真過程，在虛擬空間中完成映射。數(shù)字孿生并不僅僅復(fù)制外形，還會(huì)把內(nèi)部構(gòu)造復(fù)制出來。通過數(shù)字孿生技術(shù)產(chǎn)生的汽車3D模型，可以看到內(nèi)部零件、 接頭在車子運(yùn)行中的變化。
譚建榮還強(qiáng)調(diào)，5G時(shí)代的軟硬件技術(shù)必將催生VR/AR產(chǎn)業(yè)發(fā)生重大變革。一是VR可穿戴設(shè)備將不斷提高集成度，實(shí)現(xiàn)輕量化和移動(dòng)化，以滿足日常佩戴的需求。二是開發(fā)平臺將進(jìn)一步加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化、開放化。軟硬件平臺的標(biāo)準(zhǔn)化和開放化有利于企業(yè)降低開發(fā)和部署成本，避免VR/AR產(chǎn)品的碎片化。三是內(nèi)容制作快捷性將大幅提升。傳統(tǒng)的VR內(nèi)容創(chuàng)建需要耗費(fèi)巨大的人力資源，而在未來，精細(xì)的掃描結(jié)果將可以在手持設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。四是VR應(yīng)用生態(tài)將更加完整。經(jīng)過多年來快速增長和激烈的競爭，現(xiàn)在的VR應(yīng)用已經(jīng)形成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)的建設(shè)由大量基礎(chǔ)設(shè)備研發(fā)、平臺和工具研發(fā)、應(yīng)用與內(nèi)容開發(fā)公司參與。五是消費(fèi)市場將更加普及化。VR/AR的產(chǎn)業(yè)加速成熟和完善，產(chǎn)品將逐漸被消費(fèi)市場接受，形成規(guī)模效應(yīng)及成熟的盈利模式。
北京理工大學(xué)教授王涌天：AR改寫醫(yī)療手術(shù)模式
VR/AR作為一種新型信息展示載體，與各行各業(yè)進(jìn)行承載性對接。其中，VR/AR已經(jīng)在賦能醫(yī)學(xué)治療方面取得了階段性成果。王涌天表示，AR已經(jīng)可以輔助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)模擬、醫(yī)療規(guī)劃引導(dǎo)、人體器官模擬等操作，特別是手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用。目前的醫(yī)療手術(shù)正從傳統(tǒng)的開放式手術(shù)向微創(chuàng)和介入式手術(shù)發(fā)展。在微創(chuàng)手術(shù)中，AR用于內(nèi)窺鏡手術(shù)的導(dǎo)航，患者在手術(shù)前先做核磁共振或CT，提取重要器官的醫(yī)學(xué)圖像，通過AR把醫(yī)學(xué)圖像跟患者配準(zhǔn)，再跟蹤醫(yī)生的手術(shù)器械，使虛擬場景和現(xiàn)實(shí)場景無縫對接，深入探尋并直達(dá)病灶，擺脫了傳統(tǒng)圖像設(shè)備不清晰、低維度等局限性。