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郝振省：同志(zhi)們，朋(peng)友們，大家(jia)上午好。給大家(jia)拜一個晚年，再拜一個早節(jie)(jie)，明(ming)天(tian)(tian)就是(shi)元宵節(jie)(jie)了(le)(le)。今天(tian)(tian)是(shi)2016年第(di)(di)2期，總(zong)排(pai)序第(di)(di)82期中央和(he)(he)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)機關(guan)“強素質·作(zuo)表率”讀(du)書活(huo)動主(zhu)題講(jiang)壇(tan)，我們為大家(jia)邀請到(dao)中國(guo)(guo)(guo)(guo)工程院院士、中國(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)協副主(zhu)席、北京航空航天(tian)(tian)大學教授、中國(guo)(guo)(guo)(guo)仿真學會(hui)理事長(chang)、虛擬(ni)現(xian)實(shi)技術(shu)與系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)點實(shi)驗室主(zhu)任趙沁平教授，大家(jia)歡迎他！趙沁平教授曾擔任教育部副部長(chang)，長(chang)期從(cong)事計(ji)算(suan)機軟件(jian)、虛擬(ni)現(xian)實(shi)技術(shu)等方(fang)(fang)向的科(ke)研工作(zuo)，主(zhu)持完成了(le)(le)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)自然科(ke)學基(ji)金，國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)863計(ji)劃、973計(ji)劃，國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)科(ke)技預研等二十余項國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)科(ke)技重(zhong)點計(ji)劃項目。在(zai)我國(guo)(guo)(guo)(guo)，他最早開發(fa)建(jian)立(li)了(le)(le)分布(bu)式的虛擬(ni)環(huan)境，他帶領團隊研制了(le)(le)實(shi)時三(san)維(wei)圖形平臺(tai)，分布(bu)交互仿真應用程序運行平臺(tai)等虛擬(ni)現(xian)實(shi)的基(ji)礎軟件(jian)，特(te)別是(shi)他組(zu)織開發(fa)了(le)(le)戰術(shu)指揮(hui)模擬(ni)訓練系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、虛擬(ni)融合的飛機駕駛艙設計(ji)評估系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、機械裝置拆裝維(wei)護訓練系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、北京奧運會(hui)開幕(mu)式節(jie)(jie)目創意仿真與流程監(jian)控系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、建(jian)國(guo)(guo)(guo)(guo)60周年國(guo)(guo)(guo)(guo)慶閱兵方(fang)(fang)案(an)三(san)維(wei)推(tui)演和(he)(he)決策系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。他是(shi)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)虛擬(ni)現(xian)實(shi)技術(shu)的頂級領軍(jun)人才。今天(tian)(tian)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)新聞出(chu)版廣電總(zong)局黨組(zu)成員、副局長(chang)孫(sun)壽山同志(zhi)和(he)(he)吳尚之同志(zhi)來到(dao)現(xian)場，和(he)(he)我們一起(qi)聆(ling)聽趙教授的主(zhu)題演講(jiang)。

　　今(jin)天(tian)趙教(jiao)授演講(jiang)(jiang)的(de)題目是(shi)《虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)+》，講(jiang)(jiang)這個題目，一(yi)方面(mian)(mian)是(shi)考(kao)慮到虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)生(sheng)活中出現(xian)(xian)得越(yue)來越(yue)多，包括今(jin)年地壇廟會上(shang)都(dou)掛了(le)一(yi)個牌(pai)子，寫著“虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)”。但(dan)是(shi)我(wo)(wo)們(men)(men)對它并不清楚，如(ru)虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)內涵(han)和(he)(he)外延，產生(sheng)和(he)(he)發展(zhan)的(de)來龍去脈，虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)如(ru)何(he)影(ying)響我(wo)(wo)們(men)(men)的(de)生(sheng)產生(sheng)活，及(ji)其未來的(de)發展(zhan)趨勢等等，都(dou)是(shi)我(wo)(wo)們(men)(men)需要(yao)了(le)解的(de)。在(zai)座(zuo)的(de)同(tong)志(zhi)可能對虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)及(ji)其應用還(huan)不十分(fen)了(le)解，實(shi)(shi)(shi)(shi)際上(shang)在(zai)軍(jun)事、醫學(xue)、航(hang)空航(hang)天(tian)、智(zhi)慧城市等諸多領域，虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)大(da)有用武之地。另一(yi)方面(mian)(mian)，從國家(jia)層面(mian)(mian)來講(jiang)(jiang)，虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)正在(zai)全面(mian)(mian)進入(ru)國家(jia)發展(zhan)戰略(lve)，成(cheng)為(wei)各行各業科(ke)學(xue)發展(zhan)新的(de)信息技(ji)(ji)術(shu)(shu)支撐平(ping)臺，虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)+成(cheng)為(wei)發展(zhan)趨勢。同(tong)時還(huan)要(yao)再說一(yi)句(ju)，從世界(jie)范圍來看，虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)已經成(cheng)為(wei)國際間(jian)競爭激烈(lie)的(de)高科(ke)技(ji)(ji)領域，成(cheng)為(wei)硬實(shi)(shi)(shi)(shi)力的(de)重要(yao)內容，成(cheng)為(wei)軟實(shi)(shi)(shi)(shi)力的(de)重要(yao)依(yi)托。趙教(jiao)授曾說，虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)與各行業的(de)關系類(lei)似(si)于數學(xue)和(he)(he)物理，將成(cheng)為(wei)人難以區分(fen)的(de)真實(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)兩個世界(jie)，或者(zhe)是(shi)虛(xu)(xu)(xu)(xu)實(shi)(shi)(shi)(shi)混合的(de)新世界(jie)。現(xian)(xian)在(zai)讓我(wo)(wo)們(men)(men)請趙教(jiao)授開講(jiang)(jiang)，請他給我(wo)(wo)們(men)(men)講(jiang)(jiang)解虛(xu)(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)神奇和(he)(he)奧妙。歡迎趙教(jiao)授！

　　尊敬的(de)各(ge)位(wei)(wei)領導，各(ge)位(wei)(wei)朋(peng)友，感謝中(zhong)央和國家機(ji)關“強素質·作表(biao)率”讀書活動給我這(zhe)樣一個機(ji)會，也(ye)感謝主(zhu)持人對我剛才(cai)的(de)介紹。

　　我今天(tian)和大(da)家共同探討(tao)的主題是虛擬(ni)現(xian)(xian)實+，為什么是虛擬(ni)現(xian)(xian)實+？互(hu)聯網+大(da)家已(yi)耳熟能詳，也(ye)就(jiu)是各(ge)(ge)行(xing)各(ge)(ge)業都(dou)可(ke)以利(li)用互(hu)聯網這一現(xian)(xian)代信(xin)息支(zhi)撐平臺創新和發(fa)展自身的業務。虛擬(ni)現(xian)(xian)實技(ji)術也(ye)是一個可(ke)以對各(ge)(ge)行(xing)業和各(ge)(ge)領域發(fa)展給予支(zhi)撐的新的信(xin)息技(ji)術支(zhi)撐平臺，在座各(ge)(ge)位所(suo)在的部門、領域都(dou)可(ke)以應用虛擬(ni)現(xian)(xian)實技(ji)術，因此(ci)稱其為虛擬(ni)現(xian)(xian)實+。

　　下(xia)面，我(wo)從虛(xu)擬現實(shi)（Virtual Reality，VR）是(shi)什(shen)么，它能做什(shen)么，以后(hou)的(de)趨勢是(shi)什(shen)么，這幾個方面給大家(jia)進行介(jie)紹(shao)。由于VR應(ying)用極具可視性，所以我(wo)盡可能通過VR在(zai)一些行業中(zhong)的(de)應(ying)用實(shi)例給大家(jia)介(jie)紹(shao)和展示。

        一、虛擬現實(shi)是什么(me)

　　VR的目標(biao)是以計(ji)算機技術為核心，結合其他(ta)相關(guan)科學技術，生成一個(ge)與一定現實(shi)世(shi)界在(zai)視、聽、觸(chu)覺等方(fang)面高度近似的數字(zi)化環境(jing)，人(ren)們可以通過一些(xie)交互(hu)設(she)備與數字(zi)化環境(jing)進行交互(hu)，能夠產(chan)生親臨該現實(shi)世(shi)界的體驗(yan)。

　　模擬現(xian)(xian)實(shi)(shi)世(shi)界是(shi)人(ren)類(lei)自古以來就(jiu)有(you)的夢想，VR就(jiu)是(shi)隨著(zhu)計(ji)算(suan)機技(ji)術(shu)，特別是(shi)計(ji)算(suan)機圖(tu)形(xing)學和人(ren)機交互技(ji)術(shu)等的發(fa)展，人(ren)類(lei)在(zai)模擬現(xian)(xian)實(shi)(shi)世(shi)界方向(xiang)上達到的最新(xin)境界。仿真(zhen)大家都(dou)聽說過(guo)，傳統仿真(zhen)可(ke)以說是(shi)數(shu)值仿真(zhen)，VR則(ze)是(shi)圖(tu)形(xing)仿真(zhen)，當然現(xian)(xian)在(zai)的趨勢是(shi)兩者(zhe)結合。

　　模(mo)擬(ni)(ni)(ni)現實(shi)世界的(de)方法有(you)實(shi)物(wu)(wu)仿真(zhen)(zhen)、機(ji)(ji)電仿真(zhen)(zhen)、計算(suan)(suan)機(ji)(ji)仿真(zhen)(zhen)等(deng)。實(shi)物(wu)(wu)仿真(zhen)(zhen)事例很多，草船借(jie)箭就是(shi)(shi)用稻草人(ren)(ren)對人(ren)(ren)進行模(mo)擬(ni)(ni)(ni)；軍(jun)事訓練(lian)中(zhong)用木頭棍模(mo)擬(ni)(ni)(ni)槍(qiang)械(xie)進行拼刺(ci)刀訓練(lian)等(deng)。計算(suan)(suan)機(ji)(ji)誕生(sheng)以后，計算(suan)(suan)機(ji)(ji)仿真(zhen)(zhen)成為模(mo)擬(ni)(ni)(ni)仿真(zhen)(zhen)的(de)一個主(zhu)流技(ji)術和方向，早期是(shi)(shi)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)機(ji)(ji)仿真(zhen)(zhen)，后來(lai)是(shi)(shi)數(shu)字計算(suan)(suan)機(ji)(ji)仿真(zhen)(zhen)。隨著計算(suan)(suan)機(ji)(ji)處理(li)能(neng)力，特(te)別(bie)是(shi)(shi)計算(suan)(suan)機(ji)(ji)圖形(xing)處理(li)和人(ren)(ren)機(ji)(ji)交(jiao)互能(neng)力的(de)大幅度提升，上世紀60年代出(chu)現了(le)VR的(de)概(gai)念。

　　VR有三(san)個典型的(de)特征：一是(shi)沉浸感(gan)，參(can)與(yu)者可以全(quan)身心(xin)沉浸于計算機生成的(de)三(san)維虛(xu)擬環(huan)境中(zhong)；二是(shi)交(jiao)互(hu)(hu)性(xing)，參(can)與(yu)者可以通過(guo)一些VR交(jiao)互(hu)(hu)設(she)備和(he)虛(xu)擬環(huan)境中(zhong)的(de)對(dui)(dui)象進行交(jiao)互(hu)(hu)，產生與(yu)對(dui)(dui)應真實環(huan)境中(zhong)的(de)對(dui)(dui)象進行交(jiao)互(hu)(hu)的(de)體驗。現在(zai)自然交(jiao)互(hu)(hu)、體感(gan)交(jiao)互(hu)(hu)是(shi)非常(chang)熱的(de)一個研(yan)究方向。三(san)是(shi)構(gou)想性(xing)，參(can)與(yu)者在(zai)虛(xu)擬環(huan)境中(zhong)可以激發想象，或者可以構(gou)想未來世界和(he)歷史世界。

　　每一(yi)項科學技術都(dou)有(you)其(qi)特(te)定(ding)的(de)(de)(de)作(zuo)用，都(dou)有(you)適合(he)它(ta)的(de)(de)(de)應用領(ling)(ling)域(yu)(yu)。VR技術由于其(qi)特(te)點，適合(he)于如(ru)下幾個方面(mian)應用：一(yi)是(shi)(shi)各(ge)行業領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)規劃(hua)(hua)決(jue)策(ce)，比如(ru)城市規劃(hua)(hua)，手術規劃(hua)(hua)等；二是(shi)(shi)設(she)(she)計(ji)評(ping)價，比如(ru)在(zai)裝備制造領(ling)(ling)域(yu)(yu)，可(ke)(ke)以(yi)先設(she)(she)計(ji)構造虛(xu)擬(ni)樣機(ji)，通過對(dui)虛(xu)擬(ni)樣機(ji)各(ge)種性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)評(ping)價測試，對(dui)設(she)(she)計(ji)進(jin)行修改；三是(shi)(shi)訓(xun)練體驗(yan)，比如(ru)軍事訓(xun)練，以(yi)及(ji)對(dui)航天設(she)(she)備、核設(she)(she)備的(de)(de)(de)維護，可(ke)(ke)以(yi)在(zai)虛(xu)擬(ni)的(de)(de)(de)裝備上進(jin)行維護和操作(zuo)訓(xun)練；四是(shi)(shi)文(wen)化娛樂等領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)應用。在(zai)座的(de)(de)(de)各(ge)位對(dui)VR在(zai)這一(yi)領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)應用可(ke)(ke)能(neng)(neng)體驗(yan)得(de)比較多。

　　VR可以從兩(liang)個方面改變(bian)我們(men)的(de)世界：一是讓我們(men)的(de)發(fa)展(zhan)變(bian)得更加科學(xue)，先在數字空(kong)間進行充分論證，然(ran)后再實(shi)際實(shi)施；二是可以使(shi)廣大人民(min)群(qun)眾的(de)生活(huo)更加精彩。

　　上世紀60年(nian)代，國外出(chu)現(xian)對VR技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)研究(jiu)(jiu)，我本人于上世紀90年(nian)代初(chu)期開始VR技(ji)術(shu)(shu)研究(jiu)(jiu)，是(shi)國內最(zui)早(zao)的(de)(de)(de)。最(zui)近(jin)幾(ji)年(nian)VR比(bi)較火爆。2015年(nian)習主席訪(fang)美和訪(fang)英時(shi)都參觀(guan)(guan)了(le)VR技(ji)術(shu)(shu)展示，如(ru)微軟即(ji)將(jiang)(jiang)發布(bu)的(de)(de)(de)VR頭(tou)盔(kui)眼(yan)鏡。另一(yi)個(ge)實例是(shi)2015年(nian)10月，美國在拉斯維(wei)加斯舉行(xing)的(de)(de)(de)民(min)主黨總統候選(xuan)人辯論(lun)會，用VR技(ji)術(shu)(shu)進(jin)行(xing)實時(shi)直(zhi)播(bo)，擁(yong)有VR觀(guan)(guan)看設備的(de)(de)(de)觀(guan)(guan)眾可以(yi)看到(dao)現(xian)場(chang)的(de)(de)(de)兩個(ge)人，并且(qie)可以(yi)選(xuan)擇觀(guan)(guan)看的(de)(de)(de)角度(du)(du)。這將(jiang)(jiang)是(shi)新聞傳(chuan)播(bo)發展的(de)(de)(de)趨勢(shi)，可以(yi)由用戶選(xuan)擇內容、選(xuan)擇觀(guan)(guan)看角度(du)(du)，而且(qie)可以(yi)把線(xian)上和相關的(de)(de)(de)場(chang)景進(jin)行(xing)統籌，聯結在一(yi)起。

　　經過(guo)幾十年(nian)的(de)發(fa)(fa)展，可(ke)(ke)以說VR在(zai)許多領域(yu)(yu)取(qu)得了引(yin)人矚目的(de)應(ying)(ying)用成(cheng)果。最(zui)早是(shi)在(zai)軍事(shi)(shi)方(fang)面，軍事(shi)(shi)領域(yu)(yu)是(shi)應(ying)(ying)用VR技術最(zui)早，也是(shi)目前(qian)應(ying)(ying)用最(zui)多、取(qu)得明顯成(cheng)效的(de)領域(yu)(yu)。還有(you)航空航天(tian)、裝備(bei)制造、醫療健(jian)康、動漫游(you)戲等。專家們普(pu)遍認(ren)為，VR和(he)(he)其應(ying)(ying)用領域(yu)(yu)的(de)關(guan)系，類(lei)似于(yu)數學(xue)和(he)(he)物(wu)理。先(xian)通過(guo)數學(xue)理論方(fang)法給(gei)出一個(ge)假(jia)說，然后再用物(wu)理實(shi)驗(yan)方(fang)法對其進(jin)行驗(yan)證。比如愛因斯(si)坦100年(nian)前(qian)就通過(guo)理論和(he)(he)數學(xue)預言了引(yin)力(li)波的(de)存在(zai)，但到(dao)(dao)100年(nian)以后的(de)今天(tian)，我們才真正(zheng)從物(wu)理上觀測到(dao)(dao)了引(yin)力(li)波。各領域(yu)(yu)應(ying)(ying)用可(ke)(ke)以先(xian)在(zai)虛擬(ni)環境或虛擬(ni)對象上進(jin)行研究(jiu)論證，然后再構造實(shi)物(wu)或進(jin)行實(shi)物(wu)操(cao)作(zuo)。VR+將成(cheng)為一個(ge)發(fa)(fa)展趨勢(shi)。

　　最近(jin)幾年(nian)由于一(yi)些巨頭公司，如臉譜、微(wei)軟、谷(gu)歌、三星(xing)等(deng)對(dui)VR產業的介入，導(dao)致(zhi)VR在(zai)產業界和投資界迅速升溫，許多媒體都將2016年(nian)稱為VR產業發展的元年(nian)。

　　VR進入(ru)+的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)期，主要(yao)體現在兩方面。一是VR進入(ru)各個行業，二是進入(ru)大眾生活，特(te)別是進入(ru)互聯網(wang)應用(yong)和(he)移動終端應用(yong)。2006年國(guo)家頒布的(de)(de)(de)中(zhong)長期科(ke)技發(fa)(fa)展(zhan)規劃(hua)綱要(yao)中(zhong)，就把(ba)VR列(lie)為(wei)信(xin)息領域優先支持的(de)(de)(de)三(san)(san)個方面之(zhi)一。新的(de)(de)(de)“十(shi)三(san)(san)五”科(ke)技規劃(hua)中(zhong)，VR也是一個考慮的(de)(de)(de)重(zhong)點，和(he)大數據(ju)、云計(ji)算等一樣，國(guo)家會給予繼續支持。

　　近兩(liang)年，一些巨頭公(gong)司通過收購或領(ling)投VR創(chuang)新公(gong)司，或者自身部(bu)署(shu)VR研(yan)發(fa)團(tuan)隊，開始搶占VR產(chan)業(ye)的制(zhi)高(gao)(gao)點，特別是頭戴(dai)式設備(bei)，頭盔和(he)眼鏡，因為它們是VR的基礎設備(bei)，是硬件平臺，如果在這方面領(ling)先的話，就(jiu)會像(xiang)蘋果手機(ji)、高(gao)(gao)端芯片一樣(yang)，可以形成壟(long)斷，從而(er)占領(ling)VR產(chan)業(ye)制(zhi)高(gao)(gao)點。但更重要的是內(nei)(nei)容，光有顯示設備(bei)，沒有內(nei)(nei)容是沒用的。

　　2014年(nian)(nian)臉譜公(gong)司用20億美元收購(gou)了Oculus公(gong)司，這個公(gong)司是VR頭(tou)盔創業公(gong)司。頭(tou)盔有兩(liang)(liang)大類(lei)，一類(lei)是VR頭(tou)盔，一類(lei)是增強現(xian)實AR頭(tou)盔，兩(liang)(liang)者技術(shu)路線不(bu)同(tong)。2015年(nian)(nian)微軟宣布要推出Microsoft HoloLens全(quan)息眼鏡(jing)。還(huan)有谷歌、阿(a)里巴(ba)(ba)巴(ba)(ba)領投(tou)數億美元支持Magic Leap創業公(gong)司，在2015年(nian)(nian)突破(po)一項顛(dian)覆性(xing)(xing)顯示技術(shu)，即光場全(quan)息顯示，能使虛(xu)擬物體看起(qi)來(lai)完(wan)全(quan)與(yu)現(xian)實生活中一樣。這一技術(shu)將給影視(shi)、游戲、商務、旅游和電信等行業帶來(lai)全(quan)新的機會和顛(dian)覆性(xing)(xing)影響(xiang)。HTC宣布與(yu)Valve聯手，推出重量級頭(tou)盔顯示設備Vive，并(bing)將于(yu)2016年(nian)(nian)4月(yue)發售。

　　現(xian)在(zai)學術界(jie)、企業界(jie)、投資界(jie)都在(zai)對VR的發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)前景進行預(yu)(yu)測(ce)(ce)。2016年初美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)國著(zhu)名(ming)投行高盛發(fa)(fa)布一份(fen)報告(gao)，詳細討(tao)論了VR/AR產(chan)業的未來發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)狀況。高盛認為VR/AR擁有巨大(da)潛力，到(dao)(dao)2025年VR與AR軟硬(ying)件(jian)營收將(jiang)達到(dao)(dao)800億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)，樂觀估計，年營收可達1820億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)(硬(ying)件(jian)1100億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)，軟件(jian)720億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan))，保守預(yu)(yu)測(ce)(ce)，到(dao)(dao)2025年也會(hui)有230億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)。在(zai)標準預(yu)(yu)期(qi)下（800億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)），2025年VR/AR產(chan)業將(jiang)超過全球平(ping)板電(dian)(dian)腦（630億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)）和(he)游戲機(ji)（140億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)）。在(zai)樂觀預(yu)(yu)期(qi)下，到(dao)(dao)2025年，頭盔(kui)顯示設備等將(jiang)從小(xiao)眾(zhong)產(chan)品(pin)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)成為一種(zhong)大(da)眾(zhong)通用(yong)計算平(ping)臺(tai)，移(yi)動性和(he)電(dian)(dian)池(chi)續航問題均(jun)會(hui)得到(dao)(dao)解決。1100億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan)的硬(ying)件(jian)規模(mo)與當前筆記本電(dian)(dian)腦市(shi)場規模(mo)(1110億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan))和(he)電(dian)(dian)視(shi)機(ji)市(shi)場規模(mo)(990億(yi)美(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)元(yuan))相當。信(xin)息(xi)技術及科技咨詢(xun)公司IDC預(yu)(yu)測(ce)(ce)，2016年我國VR設備出貨量將(jiang)達到(dao)(dao)48萬臺(tai)，同比(bi)增長476%，VR產(chan)業將(jiang)迎來爆發(fa)(fa)式增長。

        二、虛擬(ni)現(xian)實(shi)的應用(yong)及現(xian)狀(zhuang)

　　前面(mian)講了VR+將成為(wei)一個發展趨勢(shi)。下面(mian)對VR在有關(guan)領(ling)域(yu)的應用(yong)現(xian)狀，以及我國可以達到的技(ji)術水平，給各位領(ling)導進行展示和介紹。

　　1.軍(jun)(jun)事(shi)領(ling)域(yu)(yu)。很多科學技術(shu)都是首先在(zai)軍(jun)(jun)事(shi)領(ling)域(yu)(yu)得到應用，包括VR技術(shu)。美(mei)國(guo)上(shang)(shang)世紀(ji)80年(nian)代初(chu)研發了(le)(le)一(yi)個(ge)著名的(de)(de)系統SIMNET，將分布在(zai)美(mei)國(guo)和(he)英、德的(de)(de)飛機(ji)、坦克(ke)模擬器(qi)通過(guo)遠程網(wang)絡連接在(zai)一(yi)起，構(gou)成(cheng)(cheng)分布式(shi)虛擬戰場(chang)環境(jing)(jing)(jing)，進行異地的(de)(de)軍(jun)(jun)事(shi)訓(xun)練。此后又持續開(kai)發了(le)(le)各軍(jun)(jun)兵種和(he)綜合化的(de)(de)VR軍(jun)(jun)事(shi)訓(xun)練系統JSIMS、JMASS、STOW和(he)WARSIM2000等(deng)，并(bing)形(xing)成(cheng)(cheng)了(le)(le)支持分布交互仿(fang)真的(de)(de)IEEE DIS標準。2014年(nian)，美(mei)國(guo)DARPA在(zai)五角大樓(lou)的(de)(de)公眾開(kai)放日展示中(zhong)，演示了(le)(le)未(wei)來網(wang)絡戰爭和(he)機(ji)器(qi)人戰場(chang)計劃中(zhong)的(de)(de)士兵增強現實感知技術(shu)，作戰人員在(zai)戰場(chang)上(shang)(shang)通過(guo)頭戴(dai)設備(bei)可(ke)以看到整個(ge)戰場(chang)態(tai)勢(shi)(shi)，分辨(bian)敵軍(jun)(jun)我(wo)軍(jun)(jun)，以及(ji)接受(shou)作戰指令等(deng)。軍(jun)(jun)事(shi)仿(fang)真訓(xun)練的(de)(de)優勢(shi)(shi)，是可(ke)以構(gou)造任(ren)何(he)作戰地形(xing)環境(jing)(jing)(jing)和(he)作戰目標，并(bing)節約(yue)大量經(jing)費。美(mei)軍(jun)(jun)目前40%的(de)(de)軍(jun)(jun)事(shi)訓(xun)練是在(zai)VR/AR環境(jing)(jing)(jing)下(xia)進行的(de)(de)。

　　下面演示(shi)的是導彈(dan)發射，與游戲不同，導彈(dan)的軌(gui)道都是根(gen)據物理和動力(li)學計算出來的。

　　2.制(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)。在裝(zhuang)備(bei)設計、研(yan)發(fa)過程中，可以(yi)采用虛擬樣機(ji)技(ji)術。波(bo)音公司上世紀90年代初期對(dui)波(bo)音777飛機(ji)中的各(ge)種管(guan)線布局設計采用VR技(ji)術，一(yi)次成功(gong)。

　　現在運(yun)用VR技術(shu)比較多的是汽(qi)車(che)制(zhi)造業。近年(nian)來梅(mei)賽德斯-奔馳(chi)、寶馬、豐田等(deng)著名汽(qi)車(che)公(gong)司在新(xin)車(che)設(she)計(ji)中(zhong)采用VR技術(shu)，首先研(yan)發(fa)虛擬(ni)樣車(che)，設(she)計(ji)人員(yuan)在虛擬(ni)樣車(che)中(zhong)沉浸式地體驗新(xin)車(che)性能和(he)舒(shu)適感，進(jin)而(er)對設(she)計(ji)進(jin)行改進(jin)，大幅度(du)縮短了研(yan)發(fa)周期，降低了研(yan)發(fa)成本。

　　下面(mian)是寶馬采(cai)用(yong)增強(qiang)現實技(ji)術對車輛進行拆裝維護引導(dao)的一個概念性(xing)實例。

　　現在建(jian)筑(zhu)行業也在開發應用VR，可(ke)以(yi)將建(jian)筑(zhu)效果和整(zheng)個施工全過程完全三維化地(di)呈現給甲方，而且(qie)和建(jian)筑(zhu)結(jie)構設(she)計(ji)相結(jie)合，進行沉浸式(shi)體驗式(shi)設(she)計(ji)，對建(jian)筑(zhu)設(she)計(ji)帶來重大影(ying)響。

　　3.航空航天領(ling)(ling)域。航空航天領(ling)(ling)域應(ying)用(yong)VR也(ye)比(bi)較早。我們與中國(guo)商飛(fei)(fei)合作研發了大飛(fei)(fei)機駕(jia)(jia)駛艙的(de)(de)虛實結合的(de)(de)儀(yi)表(biao)布局和環境設(she)計(ji)系統。駕(jia)(jia)駛員戴(dai)著頭盔(kui)進(jin)(jin)行(xing)操作，測(ce)試飛(fei)(fei)機儀(yi)表(biao)布局、色(se)度(du)，起落時的(de)(de)光照是(shi)不(bu)是(shi)合適，依(yi)此(ci)對(dui)設(she)計(ji)進(jin)(jin)行(xing)調(diao)整。

　　4.醫(yi)療(liao)健(jian)(jian)康領(ling)(ling)域。VR在醫(yi)療(liao)健(jian)(jian)康領(ling)(ling)域極具發展(zhan)(zhan)潛力(li)。首先(xian)是對人體(ti)及(ji)人體(ti)器官的(de)三維可交互展(zhan)(zhan)示。在國(guo)家(jia)自然科(ke)(ke)學基(ji)金(jin)的(de)支持下(xia)，北航VR技(ji)術(shu)與系統國(guo)家(jia)重點(dian)實驗室陸續研發了牙科(ke)(ke)手術(shu)模(mo)擬(ni)器、心血管(guan)介入(ru)手術(shu)模(mo)擬(ni)器以及(ji)腹腔鏡手術(shu)模(mo)擬(ni)器，目前(qian)正在向產業(ye)化方(fang)向推進。民政部康復(fu)中心制定了建設基(ji)于VR的(de)康復(fu)基(ji)地(di)的(de)規(gui)劃。我國(guo)一些醫(yi)療(liao)健(jian)(jian)康領(ling)(ling)域的(de)企業(ye)，如(ru)天(tian)津的(de)天(tian)堰(yan)公(gong)司等，也開始關注(zhu)和部署開發相關的(de)VR產品。醫(yi)療(liao)健(jian)(jian)康領(ling)(ling)域將因VR應用而產生重大(da)變革。

　　下(xia)面(mian)演示(shi)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)腹(fu)腔(qiang)鏡手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)，與(yu)傳統開放式手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)不同，醫(yi)(yi)生手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)不是(shi)(shi)看著(zhu)人體(ti)(ti)器(qi)(qi)官(guan)做，而是(shi)(shi)通過內窺鏡看著(zhu)屏幕來做手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)。這樣(yang)就給虛擬(ni)(ni)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)，研發手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)模(mo)擬(ni)(ni)器(qi)(qi)帶(dai)來了(le)機遇。虛擬(ni)(ni)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)中的(de)(de)(de)人體(ti)(ti)器(qi)(qi)官(guan)都(dou)是(shi)(shi)通過幾何、物理和生理建模(mo)得到的(de)(de)(de)高(gao)度逼真(zhen)的(de)(de)(de)數字化器(qi)(qi)官(guan)，醫(yi)(yi)生在這樣(yang)的(de)(de)(de)器(qi)(qi)官(guan)上進(jin)行(xing)(xing)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)操作，感覺與(yu)在真(zhen)實器(qi)(qi)官(guan)上做手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)一樣(yang)。這樣(yang)就可(ke)(ke)以(yi)(yi)通過虛擬(ni)(ni)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)模(mo)擬(ni)(ni)器(qi)(qi)對大夫進(jin)行(xing)(xing)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)培訓。還可(ke)(ke)以(yi)(yi)采集(ji)個性(xing)化的(de)(de)(de)病體(ti)(ti)器(qi)(qi)官(guan)數據(ju)，構建個性(xing)化病體(ti)(ti)器(qi)(qi)官(guan)模(mo)型，進(jin)行(xing)(xing)具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)規(gui)劃和預演，從而大幅度提升手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)效果，對醫(yi)(yi)療(liao)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)帶(dai)來顛覆性(xing)影響。

　　康(kang)復(fu)訓練也(ye)是VR可(ke)以(yi)發揮(hui)作用的(de)(de)領域(yu)，例如構造虛擬(ni)環境(jing)治(zhi)療恐高癥、自閉癥，進行(xing)(xing)肢體(ti)的(de)(de)康(kang)復(fu)鍛煉等；美國通過(guo)構造的(de)(de)特(te)定虛擬(ni)環境(jing)，對戰后士兵(bing)的(de)(de)心理疾病進行(xing)(xing)治(zhi)療。

　　5.安防(fang)領域(yu)。現在我(wo)國有(you)二(er)三千萬(wan)個視頻(pin)監控(kong)攝像(xiang)頭，北京市有(you)幾十(shi)萬(wan)個。目前(qian)都是由人來監視，由于(yu)視角有(you)限，畫面多，需不斷切換(huan)，因此很容易(yi)疲勞，而且看不到場(chang)景整體情況(kuang)。我(wo)們研發了虛實融合(he)的監控(kong)系(xi)統，把(ba)監控(kong)區域(yu)視頻(pin)圖像(xiang)與周邊(bian)虛擬環境融合(he)在一起，也(ye)可(ke)以把(ba)相鄰監控(kong)區域(yu)的視頻(pin)無縫(feng)融合(he)，提升了監控(kong)系(xi)統的性能、功(gong)能和適人化水平(ping)。

　　6.電子(zi)商(shang)務(wu)。目前在電子(zi)商(shang)務(wu)方面(mian)，比如(ru)在淘(tao)寶(bao)網上，主要展示的(de)(de)是商(shang)品的(de)(de)二維圖(tu)片(pian)。通過VR技(ji)術，不但可以(yi)看到商(shang)品的(de)(de)逼真的(de)(de)三維形象，還可以(yi)進行首飾、服(fu)裝(zhuang)等的(de)(de)試(shi)穿、試(shi)看。

　　下面看(kan)一個(ge)三維鞋(xie)的實例，這(zhe)是我(wo)們(men)采用圖像建模技術構(gou)建的一款女鞋(xie)，可以從各(ge)個(ge)角度觀賞鞋(xie)子。

　　下面展示的(de)是一(yi)個VR家(jia)裝(zhuang)設計與(yu)體(ti)驗系統(tong)。可以沉浸式地選擇(ze)體(ti)驗不同的(de)壁紙、地板等裝(zhuang)飾(shi)材料和圖案，以及家(jia)具的(de)擺放效果。很顯然VR技術將對這一(yi)產業帶來(lai)巨大影(ying)響。

　　7.體(ti)育領域。下面(mian)展示的(de)是一(yi)個(ge)籃(lan)球比(bi)賽解說、訓練的(de)VR概念演示。整(zheng)個(ge)比(bi)賽場(chang)景(jing)、過程都是立(li)體(ti)全(quan)息的(de)，大家(jia)可(ke)以想象它在未(wei)來的(de)影響會有(you)多大。

　　 8.文化保護與利用。數字化文化保護與利用是VR技術的(de)傳統(tong)應用領域(yu)。下(xia)面是使用VR建模(mo)與繪制技術數字化的(de)玉龍(long)，半透(tou)明(ming)，有通透(tou)感，和實際的(de)玉龍(long)幾乎完全(quan)一樣。

這里再(zai)給大家(jia)展(zhan)示一(yi)下(xia)我(wo)們構建(jian)的三(san)維虛擬束(shu)河古(gu)鎮，參與者可(ke)以隨意漫游觀賞景(jing)(jing)點(dian)，還(huan)可(ke)以把景(jing)(jing)點(dian)和當地文(wen)(wen)化(hua)相結合進行展(zhan)示，參與者既可(ke)游覽景(jing)(jing)點(dian)，又可(ke)了解體驗(yan)當地風俗、文(wen)(wen)化(hua)。

　　通過VR技(ji)術可(ke)以再現(xian)歷史文(wen)化(hua)遺產(chan)，特別(bie)是(shi)(shi)非物質文(wen)化(hua)遺產(chan)，使得參與者可(ke)以穿越時(shi)空，體驗歷史文(wen)化(hua)。下面是(shi)(shi)我們(men)根據歷史典籍(ji)記載復原的我國古代的禮射和(he)五禽戲。

　　北航(hang)和北師大文字(zi)學家(jia)合(he)作，通過動(dong)畫將(jiang)漢字(zi)從甲骨(gu)文到現(xian)代楷書(shu)的整個演化過程(cheng)形象地呈現(xian)出來，并通過音視頻(pin)結合(he)解說構(gou)字(zi)的含(han)義，使大家(jia)對漢字(zi)有更深刻的了解。這里采用的技術與VR關系不(bu)大，但因其(qi)頗具知識性(xing)和觀賞性(xing)，所(suo)以也推薦給大家(jia)，特別是可以讓(rang)自己的孩子(zi)們(men)看(kan)看(kan)。

　　基(ji)于(yu)VR技(ji)(ji)術構建的虛(xu)擬(ni)(ni)博物館和虛(xu)擬(ni)(ni)科(ke)(ke)技(ji)(ji)館，想來大家已見(jian)過不(bu)少，如(ru)虛(xu)擬(ni)(ni)故(gu)宮、虛(xu)擬(ni)(ni)圓明園，以及中國科(ke)(ke)技(ji)(ji)館的許多VR科(ke)(ke)普展(zhan)品等。

　　9.教(jiao)育領(ling)域(yu)。教(jiao)育領(ling)域(yu)對(dui)VR有巨大應用需求(qiu)。目前的(de)網絡教(jiao)育課件都(dou)是文字(zi)和(he)圖片，無法做實驗，通過VR技術可(ke)以實現交(jiao)互(hu)式物理、化學等的(de)仿真實驗，還有醫學教(jiao)學等各種實驗。教(jiao)育部批準建設了200多個虛(xu)擬仿真教(jiao)學中心(xin)，支持這方面的(de)發展，相信會(hui)對(dui)教(jiao)學方式帶來深(shen)刻影響。

　　剛(gang)才把VR在(zai)一些主要領域的(de)應用，通過(guo)視頻實(shi)例給大家做了概要介紹(shao)。我1993年在(zai)北航創建了VR研究室(shi)，開始進行(xing)VR技(ji)術(shu)研究，2007年由科(ke)技(ji)部批(pi)準成為VR技(ji)術(shu)與系統國(guo)家重點(dian)(dian)實(shi)驗(yan)室(shi)，是國(guo)內目(mu)前(qian)唯一專門從事VR研究的(de)國(guo)家重點(dian)(dian)實(shi)驗(yan)室(shi)。

　　我們早(zao)期主要研發虛(xu)擬(ni)戰(zhan)場環境(jing)，后(hou)來(lai)與北(bei)(bei)京軍(jun)區合作，研發了陸軍(jun)指揮訓(xun)練系(xi)統(tong)，用(yong)(yong)于(yu)指揮訓(xun)練，可以節(jie)(jie)省大(da)量(liang)經(jing)費。同時(shi)(shi)(shi)，我們開發了一(yi)些(xie)有影(ying)響的(de)(de)VR應用(yong)(yong)系(xi)統(tong)，如北(bei)(bei)京奧(ao)運(yun)會開閉幕式節(jie)(jie)目仿真(zhen)系(xi)統(tong)。利用(yong)(yong)VR技(ji)術(shu)將節(jie)(jie)目創意方案全部三維(wei)數字化建模實現，導演(yan)組(zu)可以看到逼真(zhen)的(de)(de)節(jie)(jie)目效果，從而進(jin)行節(jie)(jie)目的(de)(de)遴選決策。下(xia)面給大(da)家(jia)展示的(de)(de)是(shi)(shi)奧(ao)運(yun)五環。如果沒有VR技(ji)術(shu)的(de)(de)支撐，將耗費大(da)量(liang)時(shi)(shi)(shi)間和經(jing)費。這(zhe)些(xie)節(jie)(jie)目仿真(zhen)所采用(yong)(yong)的(de)(de)圖(tu)(tu)形工具，是(shi)(shi)我們自己(ji)研制的(de)(de)實時(shi)(shi)(shi)三維(wei)圖(tu)(tu)形平臺，該(gai)系(xi)統(tong)獲得了國(guo)家(jia)科技(ji)進(jin)步一(yi)等獎。

　　下(xia)面給大家看一下(xia)我們為抗戰勝利(li)70周年閱兵(bing)所制(zhi)作的推演(yan)展示系統，提供(gong)給閱兵(bing)總指揮部向(xiang)中(zhong)央領導(dao)同志匯報、決策。

        三、虛擬(ni)現實系統的(de)實現技術與(yu)發展趨勢

　　下面簡(jian)要介紹VR系統的實現(xian)技術。

　　實現一個VR系統，大體(ti)需要三方面(mian)的技(ji)術，即：建模(mo)、表現與(yu)交互(hu)。

　　首(shou)先是現(xian)實世界的(de)(de)(de)(de)(de)對象在計算機數字空間的(de)(de)(de)(de)(de)表示問題，也就是建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)。建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)需(xu)要通過數學、物理，以(yi)及(ji)各種數字化方法將現(xian)實世界中的(de)(de)(de)(de)(de)對象、對象之間的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系、相(xiang)互作(zuo)用及(ji)動態(tai)(tai)變化所遵循的(de)(de)(de)(de)(de)規律，映射為數字空間中的(de)(de)(de)(de)(de)各種動靜態(tai)(tai)數據表示。建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)方法與所要模(mo)(mo)擬的(de)(de)(de)(de)(de)對象類有關(guan)，也與應用領(ling)域(yu)密(mi)切相(xiang)關(guan)。針對所要模(mo)(mo)擬對象的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)方面，建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)方法分為幾何外觀建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)、基于物理的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)、行為建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)和虛實融合建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)等。由于現(xian)實世界形(xing)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)復雜性、發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)無限性，以(yi)及(ji)人類認(ren)識世界的(de)(de)(de)(de)(de)局限性，使得建(jian)(jian)(jian)模(mo)(mo)成為VR領(ling)域(yu)永恒的(de)(de)(de)(de)(de)研究方向。

　　第二類問題是(shi)虛擬環境(jing)對象(xiang)(xiang)的(de)(de)表(biao)(biao)現(xian)(xian),包括視、聽、觸/力、嗅(xiu)/味等的(de)(de)表(biao)(biao)現(xian)(xian)。VR表(biao)(biao)現(xian)(xian)技(ji)術將虛擬環境(jing)中(zhong)的(de)(de)各種(zhong)對象(xiang)(xiang)模型通(tong)過不同的(de)(de)表(biao)(biao)現(xian)(xian)方法、算法渲染在(zai)表(biao)(biao)現(xian)(xian)設備上，以沉浸方式呈現(xian)(xian)給用戶。表(biao)(biao)現(xian)(xian)方法和對象(xiang)(xiang)模型及表(biao)(biao)現(xian)(xian)設備直接相(xiang)關。表(biao)(biao)現(xian)(xian)設備，如(ru)頭盔(kui)、真三維(wei)顯示(shi)、力反饋操縱和觸覺數(shu)據手套等都在(zai)不斷(duan)發(fa)展，因此，這也是(shi)一個無窮盡的(de)(de)問題領域。

　　第三類問題是人(ren)(ren)對(dui)(dui)虛(xu)擬(ni)環境中對(dui)(dui)象的操作,以及(ji)虛(xu)擬(ni)環境對(dui)(dui)象對(dui)(dui)現(xian)實世界的作用，也就(jiu)是VR人(ren)(ren)機交互(hu)問題，主(zhu)要(yao)涉及(ji)人(ren)(ren)或外部世界與虛(xu)擬(ni)環境之間互(hu)相作用的信息交換方式與人(ren)(ren)機交互(hu)設備。自(zi)然人(ren)(ren)機交互(hu)是目(mu)前(qian)的一個研究(jiu)熱點。

　　VR大體上有(you)如(ru)下(xia)幾(ji)個(ge)發(fa)展(zhan)趨勢，首(shou)先VR將會(hui)(hui)與AI（人工智能(neng)）技術結合，使其特征由(you)3I成為4IE，即VR系(xi)統會(hui)(hui)具有(you)智能(neng)（Intelligent）和自我演進演化（Evolution）特征；在(zai)VR建(jian)模(mo)(mo)技術方(fang)(fang)面會(hui)(hui)從(cong)目前(qian)以幾(ji)何(he)(he)、物理(li)建(jian)模(mo)(mo)為主(zhu)，向幾(ji)何(he)(he)、物理(li)、生理(li)、行為、智能(neng)建(jian)模(mo)(mo)發(fa)展(zhan)；在(zai)交互技術與設(she)備(bei)方(fang)(fang)面會(hui)(hui)出現一(yi)些顛覆性技術，如(ru)光場(chang)全息顯示、實時(shi)同聲翻譯、觸(chu)感溫濕(shi)感交互和味覺等(deng)。

　　現有VR系統距離VR+的(de)期望目(mu)標，尚存在若干重大技術瓶(ping)頸，例如：各(ge)類數據的(de)獲取(qu)，以及多源數據/模型無縫(feng)融(rong)合，新概(gai)念數據獲取(qu)機(ji)制(zhi)與設(she)備，非剛(gang)體物(wu)理建模，以及自由(you)交(jiao)(jiao)互與實時逼真(zhen)響(xiang)應(ying)，行為(wei)、智能(neng)與演化模型，模型的(de)可建模性、復雜性與可信性，真(zhen)三維顯示(shi)與自然化人(ren)機(ji)交(jiao)(jiao)互機(ji)制(zhi)與交(jiao)(jiao)互設(she)備，應(ying)用效果的(de)評(ping)價(jia)等。

　　VR技術的發展可以給許多(duo)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)帶來升級換代(dai)式(shi)發展，如航(hang)空(kong)航(hang)天、國防(fang)軍(jun)事、裝備(bei)制造、智慧城市、醫療健(jian)康、公(gong)共安全、文(wen)化(hua)教育(yu)等；會對(dui)許多(duo)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)產(chan)(chan)(chan)生顛覆性影響，如影視(shi)、游戲、旅游、商務、社交網絡等，同時可望形成新型(xing)的VR產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)生長(chang)點，如VR人機交互(hu)設備(bei)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)，行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)應用(yong)模(mo)擬器、虛擬環(huan)境產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)，VR平臺軟件與嵌入式(shi)系統產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)，領(ling)域和行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)模(mo)型(xing)數據產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)，網絡、移(yi)動終端VR產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)和VR服務產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)等。

　　我的報告到此(ci)結束，謝(xie)謝(xie)大家！

　　主(zhu)持人：下面我代表(biao)在座的各(ge)位(wei)對(dui)趙(zhao)沁平教授的主(zhu)題演講作(zuo)簡(jian)單梳理。

　　今天的(de)(de)(de)(de)演講有(you)三個要點(dian)。第(di)一(yi)點(dian)，趙(zhao)教(jiao)授回答了(le)什(shen)么(me)是(shi)(shi)(shi)虛(xu)擬(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)問題。他(ta)一(yi)開始給了(le)我們(men)一(yi)個準(zhun)確的(de)(de)(de)(de)定義(yi)(yi)，虛(xu)擬(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術就(jiu)是(shi)(shi)(shi)采用以(yi)(yi)(yi)計算機(ji)技(ji)(ji)術為核心(xin)的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)高科技(ji)(ji)手(shou)段，在特定的(de)(de)(de)(de)范(fan)圍內生(sheng)成逼真(zhen)的(de)(de)(de)(de)視覺(jue)(jue)(jue)、聽(ting)覺(jue)(jue)(jue)、觸(chu)覺(jue)(jue)(jue)一(yi)體(ti)(ti)化的(de)(de)(de)(de)虛(xu)擬(ni)(ni)環境，用戶(hu)借助必(bi)要的(de)(de)(de)(de)方式與(yu)虛(xu)擬(ni)(ni)環境的(de)(de)(de)(de)對(dui)(dui)(dui)(dui)象進行交互作用、相互影響(xiang)，產(chan)生(sheng)一(yi)種(zhong)親臨(lin)真(zhen)實(shi)(shi)(shi)環境的(de)(de)(de)(de)感(gan)受和(he)體(ti)(ti)驗。然后他(ta)講到(dao)虛(xu)擬(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)沉浸感(gan)、交互性(xing)(xing)(xing)、構(gou)想(xiang)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)特征，講到(dao)其進一(yi)步發展(zhan)是(shi)(shi)(shi)加強性(xing)(xing)(xing)。我們(men)是(shi)(shi)(shi)否(fou)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)將之(zhi)理(li)解為一(yi)種(zhong)計算機(ji)與(yu)人(ren)之(zhi)間“道高一(yi)尺，魔高一(yi)丈”的(de)(de)(de)(de)相互推進的(de)(de)(de)(de)關(guan)系，人(ren)發明了(le)計算機(ji)（電腦(nao)），電腦(nao)是(shi)(shi)(shi)人(ren)腦(nao)的(de)(de)(de)(de)延伸和(he)拓展(zhan)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)人(ren)并不(bu)滿(man)足(zu)于對(dui)(dui)(dui)(dui)人(ren)腦(nao)的(de)(de)(de)(de)延伸，也不(bu)滿(man)足(zu)于對(dui)(dui)(dui)(dui)視覺(jue)(jue)(jue)、聽(ting)覺(jue)(jue)(jue)、觸(chu)覺(jue)(jue)(jue)的(de)(de)(de)(de)延伸，而是(shi)(shi)(shi)要借助計算機(ji)，構(gou)建更豐富的(de)(de)(de)(de)觸(chu)覺(jue)(jue)(jue)、視覺(jue)(jue)(jue)、聽(ting)覺(jue)(jue)(jue)，甚至是(shi)(shi)(shi)味覺(jue)(jue)(jue)，因此虛(xu)擬(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)就(jiu)形成了(le)。這(zhe)反映了(le)人(ren)類總(zong)是(shi)(shi)(shi)有(you)所發現(xian)(xian)和(he)發明，總(zong)要創造(zao)、前進的(de)(de)(de)(de)歷史必(bi)然性(xing)(xing)(xing)，而這(zhe)種(zhong)必(bi)然性(xing)(xing)(xing)不(bu)限(xian)于一(yi)種(zhong)產(chan)業，所以(yi)(yi)(yi)有(you)了(le)虛(xu)擬(ni)(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)+的(de)(de)(de)(de)方法論(lun)的(de)(de)(de)(de)價值和(he)意義(yi)(yi)。這(zhe)里面有(you)哲(zhe)學意義(yi)(yi)。人(ren)類認知(zhi)世界，其感(gan)官會有(you)局限(xian)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)人(ren)類通過科技(ji)(ji)手(shou)段，可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)無限(xian)性(xing)(xing)(xing)。從(cong)這(zhe)個意義(yi)(yi)上講，我們(men)甚至可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)說，關(guan)于真(zhen)理(li)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)(dui)(dui)性(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)(shi)絕(jue)對(dui)(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)，關(guan)于真(zhen)理(li)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)對(dui)(dui)(dui)(dui)性(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)(shi)相對(dui)(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)。

　　第二點(dian)，趙(zhao)教授(shou)告訴我們(men)虛(xu)(xu)擬現(xian)實技(ji)術(shu)(shu)有巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)力(li)效益(yi)，因為它使得我們(men)對(dui)事物的(de)(de)(de)(de)(de)認識(shi)和(he)掌控更加(jia)(jia)精確化、更加(jia)(jia)純粹化，最大(da)限度(du)地排除(chu)了那種自然性的(de)(de)(de)(de)(de)風險。比如在未來做心(xin)臟手術(shu)(shu)，可以(yi)先不(bu)(bu)直接(jie)到人(ren)體(ti)上、動物上練習(xi)，而是(shi)(shi)通過(guo)虛(xu)(xu)擬手段練習(xi)，這就(jiu)可以(yi)把手術(shu)(shu)風險降到最低。咱們(men)過(guo)去說“真(zhen)的(de)(de)(de)(de)(de)假不(bu)(bu)了，假的(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)不(bu)(bu)了”，但是(shi)(shi)趙(zhao)教授(shou)講的(de)(de)(de)(de)(de)虛(xu)(xu)擬現(xian)實技(ji)術(shu)(shu)卻讓人(ren)感覺(jue)“假的(de)(de)(de)(de)(de)就(jiu)是(shi)(shi)真(zhen)的(de)(de)(de)(de)(de)”。特別(bie)是(shi)(shi)虛(xu)(xu)擬現(xian)實技(ji)術(shu)(shu)在很多方面的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)，如軍事、航天、醫(yi)療、非文化遺產(chan)(chan)保護方面。趙(zhao)教授(shou)之前曾經(jing)介紹(shao)過(guo)，一架大(da)飛機的(de)(de)(de)(de)(de)研制有七千多個(ge)技(ji)術(shu)(shu)攻(gong)關小組，怎(zen)(zen)么(me)防止他們(men)不(bu)(bu)撞車、減少(shao)撞車，怎(zen)(zen)么(me)減少(shao)設計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)差(cha)量，都需要協(xie)調(diao)。完美的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)可以(yi)減少(shao)90%的(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)差(cha)量，可以(yi)縮短50%的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)周期，可以(yi)減少(shao)50%的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)成(cheng)本。所以(yi)從(cong)這個(ge)角度(du)講，虛(xu)(xu)擬現(xian)實技(ji)術(shu)(shu)對(dui)于(yu)生產(chan)(chan)成(cheng)本的(de)(de)(de)(de)(de)節約，對(dui)于(yu)提高(gao)大(da)型活動的(de)(de)(de)(de)(de)精準度(du)有很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。

　　第三點，未來的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)趨勢(shi)(shi)(shi)(shi)。趙(zhao)教授講(jiang)到(dao)(dao)(dao)了(le)(le)虛(xu)(xu)擬(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)趨勢(shi)(shi)(shi)(shi)、產(chan)業(ye)趨勢(shi)(shi)(shi)(shi)，包(bao)括其重(zhong)點領域(yu)。在(zai)(zai)技(ji)(ji)(ji)術(shu)趨勢(shi)(shi)(shi)(shi)方(fang)面，我感(gan)(gan)覺(jue)趙(zhao)教授講(jiang)的(de)(de)(de)(de)建模的(de)(de)(de)(de)問題(ti)、表現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)、交互的(de)(de)(de)(de)問題(ti)，由于(yu)時間關(guan)系，并沒有(you)展(zhan)開，但是(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)趨勢(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)(shi)肯定的(de)(de)(de)(de)。同時他講(jiang)到(dao)(dao)(dao)產(chan)業(ye)趨勢(shi)(shi)(shi)(shi)，我記住一點，叫顛覆性(xing)技(ji)(ji)(ji)術(shu)、爆(bao)炸性(xing)產(chan)業(ye)。講(jiang)到(dao)(dao)(dao)重(zhong)點領域(yu)，一個是(shi)(shi)(shi)(shi)國家科(ke)技(ji)(ji)(ji)發展(zhan)戰略，一個是(shi)(shi)(shi)(shi)大眾的(de)(de)(de)(de)生活需求(qiu)，這使在(zai)(zai)座的(de)(de)(de)(de)各位深切感(gan)(gan)覺(jue)到(dao)(dao)(dao)壓力(li)(li)、自信(xin)、動力(li)(li)。壓力(li)(li)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)我們在(zai)(zai)某些技(ji)(ji)(ji)術(shu)方(fang)面并不落后(hou)，但是(shi)(shi)(shi)(shi)從產(chan)業(ye)和企業(ye)的(de)(de)(de)(de)角度上看，則有(you)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)差距，虛(xu)(xu)擬(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)研發公司更(geng)早、更(geng)多的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)發達國家。自信(xin)是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)我國中(zhong)長期科(ke)技(ji)(ji)(ji)發展(zhan)綱要中(zhong)也(ye)把虛(xu)(xu)擬(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)放在(zai)(zai)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)位置，我們對(dui)其的(de)(de)(de)(de)研發也(ye)有(you)了(le)(le)一定的(de)(de)(de)(de)基礎和規模。動力(li)(li)在(zai)(zai)于(yu)我們應該更(geng)加清醒地認識到(dao)(dao)(dao)，實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)中(zhong)華(hua)民族(zu)的(de)(de)(de)(de)科(ke)技(ji)(ji)(ji)復興(xing)，虛(xu)(xu)擬(ni)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)是(shi)(shi)(shi)(shi)一個十分(fen)(fen)重(zhong)大而又十分(fen)(fen)緊迫的(de)(de)(de)(de)領域(yu)。

　　趙教授作為我國虛擬現實技術(shu)研究領(ling)域的領(ling)軍人(ren)物和帶(dai)頭人(ren)，他(ta)的演講(jiang)內(nei)容豐(feng)富(fu)，文理(li)兼備，富(fu)有魅力，使(shi)我們享受了一次技術(shu)的盛(sheng)宴(yan)、思想(xiang)的盛(sheng)宴(yan)。讓我們再一次對趙教授豐(feng)富(fu)、精(jing)彩的演講(jiang)表示衷(zhong)心的感謝。