VR对计算机专业的影响综述

应武

摘 要：研究VR发展的关键应用，分析对专业的影响方面，提出专业建设或改进的设想。

关键词：VR 专业建设 展望

虚拟现实（VirtualReality，简称VR），即利用计算机技术模拟产生三维的虚拟世界，让使用者及时、没有限制地感知虚拟空间内的事物。VR利用视觉、听觉、触觉、嗅觉等对人体进行全方位欺骗，达到让使用者“身临其境”的效果。随着VR（虚拟现实）发展，院校对相关的专业进行了较大关注。VR对专业的影响有哪些方面，哪些方面可进行专业设置？首先要从VR的技术来看。

VR的主要技术体现在以下几个方面。

（1）虚拟环境。VR技术的核心内容是创建虚拟环境。可利用三维数据建立相应的虚拟环境模型。三维数据的获取可采用CAD技术制作完成，而更多的情况则需采用非接触式的视觉模型技术，二者有机结合可有效地提高数据获取的效率。

（2）三维图形。三维图形的生成技术可利用3D软件进行制作，而“实时生成”也在不断的改进之中，如3D扫描系统。同时还有计算机图形技术、仿真技术、图形生成的硬件体系结构在虚拟现实的真实感，以及图形生成中用于加速的各种有效技术。

（3）立体显示和传感器技术。VR是在三维空间中完成人机交流，为了准确及时地获取人的动作信息，需要各类精度高、可靠的三维人机交互设备和传感设备，即VR的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展。如头盔式三维立体显示器；数据手套、数据衣等发新的三维显示技术，像裸眼3D成像系统、环幕系统。而各种传感器则是有效进行视、听、动等高级人机交互技术的关键。比如人抓取物体时，机器应感应其动作，并对虚拟环境做相应的变化。

目前已经有大量内容公司投入VR内容的开发制作，预计2016年VR内容的数量和质量将会得到质的提升。基于这些内容，VR设备的普及率和活跃率将得到坚实保障。

随着VR头戴设备的逐渐普及，VR内容分发或将独立发展，最终成为重要平台。硬件：VR技术的关键指标包括屏幕刷新率、屏幕分辨率、延迟和设备计算能力等。系统&应用：目前Windows、Android系统已经能够较好地支持VR的软硬件、提供较好的体验，支撑消费级应用，而Google、Oculus、Razer还都在开发VR专用系统。

学校的计算机专业可软硬件共同发展。从应用和制作角度去看可以往两个方向发展。

1.虚拟现实制作应用

以三维数据处理为基础，以3D引擎为开拓。可开展平面处理、三维建模、全景制作。其中Unity可作为开发工具进行系统化的学习。Unity Technologies开发诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。从手机游戏、家庭游戏机、体感游戏、增强现实游戏，到网页游戏甚至大型多人联网游戏，均可完美呈现。随着3G互联网的快速发展，智能移动设备的市场占有量日益加大，基于iOS、Android、Windows Store APP、Windows Phone 8、Blackberry 10 等移动跨平台的智能3D游戏以轻松、现代的娱乐方式更加吸引受众。学校也选择Unity作为网游跨平台应用理想工具。AppStore上面超过2000种以上的热销游戏均为Unity开发，其中游戲类型包含射击类、动作类、塔防、体育、经典续作类等。硬件方面可以依托VR虚拟现实头盔，通过UIP创客开发交互设计应用系统，开发美观的界面。再通过iOS、Android系统上发布Unity Android Pro。然后可以用裸眼立体显示器或虚拟现实头盔进行立体的展示。

2.开发集成虚拟现实系统的展示应用

VR行业的行业标准将逐步形成并不断完善，行业设计能力也不断抬高。在教育方面，成套的教育教学软件，像旅游、医学、建筑、机械应用也是势在必行。如城市公共文化服务体系建设，Sun3D City数字城市平台将城市的建筑、道路、绿化、管网等基础设施进行数据采集和3D重现，为政府部门提供可视化分析和科学决策的依据。如数字模型展览馆。医学的教学系统，像器官结构解剖、远程医疗系统、手术模拟等等，都可进行展示。3D虚拟成像实时交互教学系统是3D实验室教学解决方案，系统可以跟踪用户的头部转动和手部动作，实时调整用户看到的3D图像，给计算机游戏和增强现实带来创新。

计算机专业可以在软硬件方面开展教学，硬件方面可利用开发比较成熟的虚拟头盔、手套，进行整合式的应用。辅助教学上可以购买整体的开放式的教学软件进行虚拟现实式的教学。软件方面，可以开设3D的软件课程，开展UIP交互软件学习，并开UNITY的课程以便进行虚拟现实的开发。

参考文献：

[1]马明山，张明.虚拟现实技术在现代教育中的应用探讨[J].安阳师范学院学报，2008（04）

[2]肖田元. 虚拟制造研究进展与展望[J].系统仿真学报，2004，16（9）：1879-1883.

[3]虚拟现实技术与系统国家重点实验室简介[J].计算机研究与发展，2009，46（8）： 1418.