虚拟现实技术让企业玩起来

玛丽亚·科罗洛夫

计算机辅助虚拟环境是三面墙和天花板上铺有大块屏幕的房间，用户戴上立体眼镜，就能获得类似全息甲板的效果——实物一般大小的3D 图像呈现在房间中央Oculus Rift 头戴式虚拟现实屏幕将佩戴者被送入一个虚拟世界

迅速发展的移动行业有了一个意想不到的收获：由于降低了运动传感器、屏幕和处理器的成本，并提高了质量，它帮助虚拟现实技术迎来了新时代。

以往只有大型制造商或军方才能享用的系统现在可以用消费级技术组装起来，而成本大大降低，现在许多企业已经在牢牢抓住这个机会。

说到虚拟现实，最大的好处之一在于制作虚拟原型。现在，可以将楼宇、油轮、工厂车间、商店货架或汽车的虚拟模型上传到一个虚拟环境，供安检员、设计师、工程师、客户及其他利益相关者仔细研究。

多领域尝鲜

福特汽车长期以来一直将虚拟现实技术应用于原型和模拟，而新一波的虚拟现实技术在显著扩大应用范围。

福特在几处地方使用了虚拟现实，比如福特的沉浸式虚拟环境（Immersive Virtual Environment）实验室便是其中一处。该实验室最近为其虚拟现实平台增添了Oculus Rift虚拟现实耳机。耳机与汽车外壳结合使用，那样可以重新确定座椅、方向盘及其他零部件的位置，以便与原型车的结构相一致。

该实验室负责人伊丽莎白·巴伦（Elizabeth Baron）说：“如果你看一看，就会以为这是精简之极的车辆。”但是当工程师坐到驾驶座上、戴上虚拟现实耳机，他们无异于被送入到原型车的内部结构。“你能看到油门、刹车、方向盘和车门，如果你触摸一下，感觉很真实。但如果你环顾四周，就能看到虚拟数据。这就是Oculus耳机特别有用的地方。”

Oculus Rift是头戴式虚拟现实屏幕，2012年通过Kickstarter众筹了240万美元，由此引领虚拟现实迈入新时代，后来在2014年早些时候被Facebook斥资20亿美元收购，令世人瞠目。

Oculus Rift还没有正式面市，不过该公司的开发工具已经有售，每套售价350美元，迄今已卖出了10多万套。该设备结合了高分辨率屏幕、运动传感器以及一组镜头。运动传感器可以跟踪用户在往哪个方向看，镜头伸出屏幕，那样它能覆盖用户的大部分视野。结果获得了非常逼真的立体感效果，佩戴者被送入一个虚拟世界。

巴伦说：“虚拟耳机领域取得了迅猛发展，Oculus竭力为市场推出了成本低、视野广的产品，我对此极其兴奋。对福特来说的好处是，由于我们使用不同的屏幕技术，我们已经准备好充分利用虚拟耳机领域取得的最新进展。”

另一种虚拟现实系统是CAVE（计算机辅助虚拟环境），这其实是三面墙和天花板上铺有大块屏幕的房间。用户戴上立体眼镜，就能获得类似全息甲板（holodeck）的效果——实物一般大小的3D图像呈现在房间中央，那样工程师可以环视它们。

另一个系统让用户可以在很大的开放空间里面走动，而系统跟踪用户位置。巴伦说：“我们可以把一辆F-250超重型卡车放入到那个环境，你可以在旁边环视，好像它就是真车大小的车辆。这就像个检查工具，可以查看我们生产的东西和客户收到的东西。这其实是我们的产品开发过程中很重要的一环。”

虚拟环境让工程师得以调整不同的灯光设置，看看汽车外部造型在雾天的中午、在晚上或者在汞蒸气灯下会是什么样。她表示，虚拟环境还有助于实现远程合作。

“我们在澳大利亚也有一个虚拟环境;如果那边与我们这边的人同时沉浸在其中，就能看到对方在虚拟环境中的位置，我们可以彼此对话。我们可以说 ‘看这边，看那边。”巴伦说。

虚拟现实还让福特得以查看众多的原型;要是实际制造原型的话，原型可没那么多。“我们没有办法制作成千上万个原型，只能制作一小批原型。我们在现实世界也没有办法像在虚拟那样查看所有东西。就生产制造而言，我们可以就自己的设计做出明智决定，而这大大节省了时间和成本。”

福特在扩大虚拟现实的应用领域，其在密歇根州迪尔伯恩建立了另一个虚拟环境，事实证明，它发挥了很大的作用。另外啊，福特还将虚拟现实技术用于生产装配模拟，有助于确保工人的健康和安全，还用于培训，以便研究驾驶员的驾驶行为。“我们模拟了驾驶，这是虚拟现实的另一种应用，我们会请来整夜没睡的人，请他们执行一些任务。然后，分析他们与喝了一杯咖啡、早上精神抖搂的人相比有怎样的反应。”

其他制造公司也在升级虚拟原型：从显示器上的简单3D图形，升级到完全沉浸式的虚拟现实系统，比如Oculus Rift开发的那种耳机及类似设备。

杰里米·杜伊姆斯特拉（Jeremy Duimstra）表示，早期采用者当中包括医疗器械公司。他是加州大学圣迭戈分校的用户体验教授，也是总部设在圣迭戈的MJD Interactive公司的首席执行官兼创意总监，其客户包括迪士尼、红牛、宝洁和泰特利斯特（Titleist）等公司。

杰里米说：“在设计阶段能够与设备进行虚拟交互，而不必制造实际部件，这为更多的创新创造了条件。”

另外，因而节省了实际制作成百上千个原型所需的材料成本，还节省了这方面的人力。他说：“以虚拟方式制造产品、测试产品、进行迭代，你知道正确无误后才真正制造。”

员工面临人身危险的环境采用虚拟现实技术的时机也业已成熟。

埃森哲负责数字化体验研究和开发团队的玛丽·汉密尔顿（Mary Hamilton）说：“我们的石油天然气客户对这个领域肯定大有兴趣。”沉浸式虚拟现实让身处不同地方的人可以访问平常难以企及的生产设施，查看现实当中不可能看到的X光照片或示意图，还能够对新员工进行低风险、低成本的培训。

她表示，虚拟现实在营销领域的应用范围也在扩大。比如说，低成本的头戴式屏幕让零售商可以替换沉浸式CAVE环境——搭建这种环境可能花费大量资金。商家可以使用这项技术，让专题小组（focus group）巡视虚拟商店，评估不同的货架布局，甚至尝试摆上新产品。“这有望显著降低成本，让商家可以更方便地运用虚拟现实，还可以在多个地方如法炮制。”

第二波袭来

上世纪90年代已经出现过一波虚拟现实浪潮。《异度空间》等电影、任天堂的Virtual Boy游戏机和虚拟现实街机等设备，让这项技术炙手可热，但是等后来《黑客帝国》上映后，虚拟现实技术显然太过昂贵、太过笨拙，无法普及开来。此外，图形质量差强人意，加上延迟长、头部跟踪效果差，让用户心生厌烦。

杰奎琳·福特·莫里（Jacquelyn Ford Morie）以前是南加州大学创新技术学院的虚拟现实专家，她表示，虚拟现实仅局限于高端、非常狭窄的应用领域，比如军事模拟、电影特效以及制造、石油和医疗等行业的培训及模拟。虚拟现实沉浸疗法已用了整整10年，现在用来治疗创伤后应激障碍（PTSD）、缓解烧伤患者的疼痛。

Oculus CEO BrendanIribe 带着头戴式虚拟现实屏幕进行演示，右边是Oculus Rift 的发明者Palmer Luckey

莫里说：“现在我们迎来了虚拟现实的第二波浪潮。之前和现在的区别在于，价位合理。以前头戴式屏幕售价高达3万美元，而现在头戴式屏幕只要300美元。”

她补充道，与20年前相比，普通大众也更习惯于使用这项技术;现在有更多的公司在为新的虚拟现实平台开发内容。她自家公司就在虚拟环境中为美国航空航天局（NASA）及其他企业客户开发应用。“我们在做开发虚拟环境之类的事情，这将对执行长期太空飞行任务的宇航员有所帮助。”

莫里认为，如今，大多数企业的虚拟现实关注内部。随着这项技术更广泛地进入到广大消费者手里，这种情况可能发生变化;她期盼着能致力于面向消费者的项目。“如果每个人都有3D头戴式屏幕，没有理由不用来预览那个新产品。制作产生感情共鸣的、身临其境的3D广告，那样一下子他们会觉得自己好像就在山头，踩着新款滑雪板滑下山来。”

安德斯·格朗斯蒂德（Anders Gronstedt）是总部位于丹佛的虚拟世界咨询公司The Gronstedt Group的总裁，他说：“大多数现有的Oculus Rift演示系统都是用Unity开发的。”

的确，如今的大多数企业虚拟现实项目、至少公开可见的项目是用Unity搭建的，这是一种开发平台，而不是完全成熟的虚拟环境。Terf或Opensim等虚拟环境平台随带环境构建工具，可以让虚拟角色（avatar）彼此联系、共享文档等。而这些平台的搭建和使用不需要定制开发，最终用户能够实时配置自己的环境。

Unity需要定制开发工作，但本身适用于单人游戏、模拟和虚拟游览。此外，Oculus本身就直接支持Unity。

格朗斯蒂德表示，Unity的应用范围包括医疗保健、石油天然气和应急响应行业以及军队中的学习模拟。“率先畅游虚拟世界的同一些行业如今在率先运用虚拟现实。”

总部位于俄亥俄州的数字设计公司（Designing Digitally）为美国国立卫生研究院和全国消防局等客户设计3D体验，同样主要用Unity来开展工作，现开始添加支持Oculus Rift的功能。

数字设计公司总裁安德鲁·休斯（Andrew Hughes）说：“我们为电力线工人实际进行培训后发现，你可以解释他们应该做的事情，但只有让他们置身于场景中，他们才会完全掌握并了解。”

由于Unity 3D插件可以在浏览器中运行，这款插件也大受营销项目的欢迎，许多用户已经安装了它。