【摘要】：本文介绍了虚拟现实技术的概念、特征，梳理了其在直播、教育、制造业及家装设计等领域的应用，列举了VR技术在这些领域的部分应用现状，展示了VR技术助力观察虚拟世界的全新方式，最后对VR技术的前景做出了展望。

关键词：VR，应用实例，虚拟现实技术，交互

1 VR概念与特征

1.1 VR概念

VR即虚拟现实技术，也称灵境技术，被称为21世纪计算机领域的关键技术之一，是一种建立在计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术和多传感器技术等多种技术的综合信息技术[1]。通过该技术可以构建虚拟环境，模拟现实存在或未知不存在的环境及事物，通过触觉、视觉、听觉等感官，为使用者提供身临其境的感受[2]。

1.2 VR技术的特征

VR技术通过综合模拟用户多种感官体验，让使用者置身于三维动态虚拟环境。其技术所具有的交互性、沉浸性、构想性等特点为使用者提供了真实的感受体验[3]。

（一）沉浸感

即用户沉浸在所构建的虚拟环境中，VR技术利用红外激光、移动设备、体感等多种设备和技术来监测使用者的动作，再通过切换虚拟影像的播放让使用者实时的体验到虚拟环境，使得虚拟影像的更加逼真。

（二）交互感

交互，意为彼此之间的交流和互动，即为使用者在构建的虚拟环境中对环境中的物体可以进行操作并且能够及时地得到反馈。

（三）构想性

因为VR技术不仅可以模拟现实中存在的环境，也可以模拟未知或者现实不存在的事物，VR技术构建出的情景可以激发使用者无尽的想象力，因此VR技术拥有很强的构想性。

2 VR应用领域与应用现状

2.1 VR技术的应用领域

（一）VR与直播

VR直播是在新媒体时代背景下，将VR技术与5G通讯相结合，将原本二维平面的直播方式升级为VR甚至AR全景直播的新模式[4]。借助VR头显，观众可以按照自己的意愿，控制镜头移动，自由选择观看的位置和角度，从而更易调动观众的情绪，增加观看的愉悦感，使观众有身临其境的感受[5]。

（二）VR与教育

VR在教育中的应用比较广泛。虚拟现实技术解决了在线课程缺乏互动和沟通的问题[6]，采用虚拟图像和面对面的教学方法，通过自然的交互方式，将抽象的学习内容可视化、形象化，为学生提供传统教材无法实现的沉浸式学习体验。通过构建各种教学场景，如微观世界的分子、原子，宇观世界的太空、太阳系，以及人体三维器官，重大历史事件场景等，提升学生获取知识的主动性[7]。

（三）VR与工业制造

在《中国制造2025》重点领域技术路线图重大政策文件中，虚拟现实被列为智能制造核心信息设备领域的关键技术之一，VR+工业生产成为智能制造的重要补充。VR技术可在产品需求分析、总体设计、工艺优化、生产制造、测试实验、使用维护等多方面提供支持，有利于实现工业产品设计-制造-测试-维护的智能化和一体化[8]。

（四）VR与家装设计

VR技术在设计行业的应用，使用户体验上升了一个档次。设计师与客户的交流从二维静态图片转为360°全景式查看设计成果，客户可以通过移动观察每一处细节，同时设计师也可以一同漫游，实时讲解设计思路，修改设计方案，有效提高了方案敲定效率和客户的满意度[9]。

2.2 VR技术的应用现状

（一）VR与直播

VR技术凭借其“化虚为实”的巨大优势，在直播领域被广泛应用，或有望成为未来直播的主流形式，下面介绍了VR技术在直播领域的两个应用实例。

应用实例应用介绍

微鲸VR2017年5月，微鲸科技宣布与体奥动力、飞猫影视合作，为2017中超联赛提供VR直播。观众可以通过“微鲸VR”APP看到覆盖整个视野的、十余个拍摄机位跟踪摄制的180º球场画面，营造出沉浸式的现场环境。

阅兵直播在2019年新中国成立70周年阅兵活动中，中央广播电视总台首次以多机位全景VR直播的形式给观众展现了全方位临场感的视觉震撼，观众足不出户即可全方位、全角度身临其境观看阅兵，从不同阅兵方阵到群众游行方阵，立体化的阅兵直播带给亿万观众大气、雄壮、震撼的视觉冲击和体验。

（二）VR与教育

美国在教师教育中领先运用虚拟现实技术，2008年中佛罗里达大学首创Teach live教师技能训练系统，创设虚拟学生和现实课堂相结合的混合现实教学环境，为实习教师提供具体的教学内容、教学方法以及课堂管理技巧等，强化教师教学实践能力的培养，取得了显著成效。

北京黑晶科技有限公司针对VR教育市场推出VR超级教室，将VR应用于初中、高中阶段教学，用虚拟场景呈现传统难以理解的知识点，通过VR虚拟设备，让学生沉浸于虚拟情景中交互学习，提升学生对知识点的理解和领悟能力，降低学习和掌握知识的难度。黑晶超级教室已联合清华大学、中央美术学院、北京师范大学等权威教育机构，构建了广阔的战略合作生态圈。

(三）VR与工业制造

随着虚拟现实不断地普及，VR在制造业也有了较多的应用，借助虚拟现实技术不仅为企业提高了生产效率，同时也降低了成本和人员受到伤害的可能，以下是VR在工业制造领域应用的两个实例。

应用实例应用介绍

协同办公新冠肺炎疫情期间，福特公司采用VR技术让员工进行远程协同办公，设计团队成员通过佩戴HTC Vice连接VR协作平台，在同一虚拟工作空间中聚集，并在多种照明条件下查看与讨论详细的3D模型，从而在制作粘土模型之前发现设计缺陷并及时校正。这并不是福特初次涉足VR领域，该公司很早之前就开始采用VR技术进行虚拟车辆检查。

虚拟维修劳斯莱斯和卡塔尔航空公司利用虚拟现实技术在两家公司之间的开创性项目中培训工程师。这项技术采用了HTC Vice设备，旨在为卡塔尔航空公司的工程师提供关于劳斯莱斯最大发动机的虚拟维修培训，工程师们使用虚拟现实设备，在虚拟的环境中从视觉、触觉和声音几方面来体验这个庞然大物，拆解引擎以进行相关培训，从而减少拆解现役设备带来的损失。

（四）VR与家装设计

虚拟现实技术在家装设计中作为新兴的技术手段在不断完善和发展，以下是该技术的几种应用实例。

应用企业应用实例

亚马逊亚马逊在2019年1月正式推出Showroom。消费者将选中的家具模型放入一个虚拟房间，在全景中直观地了解它的真实外观。房间的墙壁颜色、地毯样式和地板材质等都可以自由变换，以展现在不同背景环境下家具的搭配效果。除此以外，还有重要的交互推荐功能，点击某个家具，推荐栏就会列出同类家具供其选择，可以利用这一功能来替换房间内的家具。客户感到满意后，还能将整个房间的家具一键加入购物车。

修嗒嗒修嗒嗒是基于AI技术开发的智能家装生活服务平台，利用VR智能显现和人工智能的调度算法，帮助用户匹配最合适的装修设计或产品。修嗒嗒推出VR数字展示厅，运用3D云设计场景技术+VR体验，使用户戴上VR眼镜，即可走进未来的家，并且可以自由移动、畅意浏览，真切感受居室的整体布局和景观陈设。用户沉浸式体验营销，避免后期出现心理落差，此技术也帮助装修公司解决了“搭建高成本低效率的装修样板间”的问题，更好的实现风格的变换更新，提高装修效率。

3结语与展望

3.1结语

本文介绍了虚拟现实技术的概念、特征以及该技术在直播、教育、工业制造及家装设计行业中的应用。本文通过列举该技术在不同行业中的应用实例来说明虚拟现实正日益走进我们的生活，VR的出现为我们的生活、工作和学习带来了全新的体验。同时VR技术也在与各个行业融合，成为各个领域的发展趋势。

3.2 展望

目前，VR已经在房产交易、直播、家装设计、工业制造、安防、教育以及医疗等领域有了广泛应用，5G、云计算和AI为VR行业发展提供了强大的基础设施，未来随着VR产业链条的不断完善以及丰富的数据累积，VR将充分与行业结合，快速带动行业变革，催生出更多商业模式并创造更多的商业价值。在国家出台相关政策鼓励虚拟现实发展的同时，我们也要及时规避其在应用中可能出现的负面影响，帮助这一技术实现稳定、正向的发展，期待它为我们的生活带来更多精彩。

参考文献

[1] 张芸强, 钱坤, 李焕良. 浅析虚拟现实技术的发展与应用[J]. 中国设备工程, 2020(20): 200-201.

[2] PRITZKER S, RUNCO M. Encyclopedia of Creativity (Third Edition). Oxford; Academic Press. 2020: 686-689.

[3] 丘靖. VR虚拟现实 [M]. 1 ed.: 人民邮电出版社

[4] 韩艺, 冯一峰, 方明明. VR技术在网络直播领域的应用研究[J]. 西部广播电视, 2020(13): 200-201.

[5] 舒靓, 熊竹雅. VR全景直播马拉松赛事技术实践[J]. 广播电视信息, 2020(06): 29-31.

[6] Song L, Xianmei K, Lina W. Research and Application of Virtual Reality Technology for Undergraduate Online Teaching[J]. Journal of Physics: Conference Series, 2021, 1881(4).

[7] 赵沁平. 虚拟现实，让生活更精彩[J]. 中国报业, 2021(07): 50-51.

[8] 中国虚拟现实应用状况白皮书,2018:15.

[9] 张金琥, 徐明, 杨昕业, et al. 基于VR的智能家装设计与实现[J]. 信息与电脑(理论版), 2020, 32(03): 102-103.