摘要：从2016年的“虚拟现实”元年到2021的“元宇宙”元年，或许未来，虚拟现实技术会促进人类生活形态的终极变革。本文从虚拟现实技术的应用、元宇宙的相关概念，以及发展趋势展开论述。

关键词：虚拟现实；元宇宙；应用；趋势

1 引言

虚拟现实（Virtual Reality）简称虚拟技术，是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉仿佛身临其境，可以实时、没有限制地观察、互动三维空间的事物。2016年产业元年与2019年5G云VR元年过后，虚拟现实产业开始进入起飞阶段。作为新一代信息技术融合创新的典型领域，虚拟现实关键技术日渐成熟，在大众消费和垂直行业中应用前景广阔，产业发展正逢其时。

2 虚拟现实的应用

2.1 基于虚拟现实的商贸会展

在商贸会展领域，受疫情的影响，会展举办的便利性、成本、防疫要求的提升，亟需一种新场景的突破。虚拟现实技术将有助于实现会展组织以活动议程为中心向与会体验为中心的方向转变，将成为未来会展发展的新动能与新常态。在疫情的时代背景下，国家也在倡导“云上发展”，经过不断探索，利用5G、VR/AR、人工智能等技术开拓试场，推进会展模式创新，探索线上线下同步互动、有机融合的办展新模式。

从会展的形式看，可以使用线上线下相融合的参与方式，远程与会者可以通过自拍视频前后景抠像或3D虚化方式线上接入，交互空间可以根据业务实际需求由3DoF扩展至6DoF。在技术方面，沉浸式的声场支持，结合听声辩位、背景降噪、定向增强等技术营造会议的临场感。在场景功能方面，论坛、圆桌、聚会、会展已成为虚拟现实商贸会展的重点场景。观众与厂商讲解者可以借助AR眼镜与远程与会者交互，也可通过6DoF VR头显设备在不同展位参观。例如，华为公司2020年推出商臻云展厅解决方案采用云渲染+3D模型+VR全景技术模拟线下场景，观众可在虚拟场景中以自由视角逛展。同时，通过3D环拍、3D模型等三维商品展示方式，可进一步改善传统线上2D图片观众体验受限的痛点问题。

2.2 基于虚拟现实的医疗健康

在医疗健康领域，一直存在医生短缺、医疗资源分布不均、诊疗方式单一的痛点。虚拟现实的高沉浸性、高可重复性、高定制化性、远程可控性等特点，有助于丰富教学和诊疗手段、降低治疗风险、提高设备利用率、促进高素质人才和医疗资源下沉，为医患双方创造便利条件，推动医疗准确性、安全性与高效性的持续进阶。现阶段虚拟现实+医疗尚无法完全取代真实诊疗过程，但现已作为传统医学手段的有效补充，具备规模推广的条件，有望成为医疗行业的重要辅助技术手段之一。

虚拟现实+医疗广泛用于模拟医学、医疗工具、诊疗方案方面，主要涉及医学教育培训、心理/精神疾病治疗、强化临床诊治、医学康复护理和远程医疗指导等业务场景。其中，基于虚拟现实的医学教育培训便于医学用户以更加直观、高效、安全的方式学习专业知识，实践专业技能，同时有助于节省医学教育成本。

2.3 基于虚拟现实的教育培训

在教育培训行业，对于教育资源分配不均衡、课程内容难以记忆、难于实践等问题，虚拟现实技术有助于提升教学质量。对于教育资源问题，通过虚拟现实技术，可以实现教育资源落后地区同步享受优秀的课堂教育。此外，依托虚拟现实技术，学生通过与各种虚拟物品、复杂现象与抽象概念进行互动，得以身临其境的体验现实世界中难以实现的“实操”机会，进而激发学习热情，增强注意力水平，提升知识保留度，降低潜在安全风险。此外，虚拟现实有助于辅助教师高效授课，释放新一代信息技术带来创新潜力。

2.4 基于虚拟现实的文娱休闲

在文娱休闲领域，现有的文娱场景具有互动有限、社交不足、体验形式单一的局限性，结合虚拟现实技术，可以作出很大改善。虚拟现实在文娱休闲中主要用于商超、旅游、社交、游戏、剧集与活动直播等应用场景。在旅游方面，可通过AR实景导览与VR行前预览，丰富了景点的游览方式，营造沉浸式的互动体验。线上社交方面，虚拟现实通过手势识别、虚拟化身、表情识别等更加个性化、更具表现力、日益丰富沉浸的互动形式，突破了传统线上社交的体验瓶颈，开启了网络社交2.0。

2.5 基于深度学习的工业生产

在工业生产领域，针对产品复杂度的不断提升、技能娴熟工人的紧缺、设计开发与规划生产的协同、营销与销售绩效的压力等问题，虚拟现实作为新一代人机交互工具，可为开发设计、生产制造、营销销售、运营维护等人员连接起数字世界和现实世界，提升企业数字化转型过程中从多元数据获取洞察的能力与水平。

3 虚拟现实的发展趋势

虚拟现实技术和产业边界不断延展，早期的“显示”概念不断蜕化，“交互”“重构”“空间”的色彩不断增强，逐渐探索出虚拟现实对真实世界数字化映射的本质，发挥泛在的影响力。

最重要的两个例子是，一是元宇宙，增强现实、虚拟现实、人机交互等技术是实现元宇宙的关键，现阶段，元宇宙的表现形式以游戏、社交等泛娱乐概念为主，伴随技术升级，逐渐映射到现实中的生产生活和娱乐。

数字孪生则成为第二个方向，由现实世界的物理对象、与物理对象等同的虚拟对象，以及两者之间的数据通道共同构成。数字孪生应用将实物对象空间与虚拟对象空间联通，成为一种虚实混合空间，广泛用于工业制造、智慧城市、医疗健康、航空航天等领域。数字孪生可以大幅提升各行业的生产运行效率，产生巨大经济和社会效益，在数字中国建设中扮演着重要角色。

虚拟现实产业发展的几点建议：一是加大创新研发支持力度，加快落实产业基础再造工程，推进产业基础高级化。依托企业和重点科研院所组织成立技术攻关小组，加快补齐短板。切实推进产学研一体化发展，突破科技成果转化壁垒。二是推进产业协同发展，鼓励整机企业与核心器件企业联合开展前置研究，建立重大技术联合攻关机制，为培育专精特新和隐形冠军企业提供研发实践场景。搭建产业服务平台，提升产业协同创新能力。三是加快技术推广应用，加强地方政府宣传推广力度，支持有条件的地方开展应用示范，丰富消费者体验，培养消费者使用习惯，加速相关产品服务渗透。加速推进行业融合应用落地，推进重点行业应用示范，围绕工业制造、医疗健康、文教娱乐等重点行业和特色领域应用需求，创新应用种类和服务内容。

4 元宇宙

虚拟现实技术的未来方向之一就是元宇宙。元宇宙是一个与现实世界平行的虚拟世界。在这个虚拟世界中，人们可以通过各自的“化身”进行交流。在网络世界复制现实社会，通过一些软硬件设施的辅助，增强虚拟世界的真实性。

按照现在业内通识，所谓的元宇宙，就是利用区块链、虚拟空间、AR/VR等技术，构建一个虚拟的现实世界。从目前资本进入方向来看，连接元宇宙的窗口主要是游戏领域和NTF领域。

元宇宙是人们娱乐、生活乃至工作的虚拟时空。正如从PC为主要上网终端过渡到手机，现在也将由手机过渡到VR/AR设备，开始互联网下一个15年的演变周期，人类将迎来互联网大变局的前夜。

元宇宙是一个平行于现实世界，又独立于现实世界的虚拟空间，是映射现实世界的在线虚拟世界，是越来越真实的数字虚拟世界。不仅如此，元宇宙为人类社会实现最终数字化转型提供了新的路径，并与“后人类社会”发生全方位的交集，展现了一个可以与大航海时代、工业革命时代、宇航时代具有同样历史意义的新时代。2018年的热门电影《头号玩家》展现了一个奇幻而疯狂的“元宇宙”世界，只要通过穿戴第三方设备，人们便可以进行脑机连接，进入虚拟现实世界。

满足人们生理需求的物理世界和满足人们精神需求的虚拟世界，在人的需求层次上是一个整体。尽管在物理世界中，也可以满足部分的精神需求。这两个世界并不是物理意义上的“平行宇宙”，而是紧密的、相互联系的，人是其中重要的纽带。无论是在物理世界还是虚拟世界，人类都可以获得知识，虚拟世界知识的丰富性甚至远超物理世界，如训练飞行员的模拟舱。因此不能把物理世界和虚拟世界割裂地看待。从人的方面来看它们依然是统一的，是人的不同需求的不同满足方式。

5.结束语

综上，虚拟现实是当今时代的一个技术革命和风口，蕴藏着无穷的潜力。虚拟现实一直在影响着人们的生活，或许未来，我们在现实生活中无法满足的事情，可以通过虚拟现实技术，在虚拟世界一一实现；也或许我们可以开启多个平行时空，挣脱时间的宿命，真正掌握时空的密码钥匙。

参考文献

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