基于VR产业发展需求细说VR人才的培养问题

2020-12-05高明武

齐鲁艺苑 2020年3期

高明武

(山东艺术学院党委宣传部、信息中心，山东济南 250300)

最近两年，“5G、VR、AR、5G+VR、VR+AI”等新鲜名词不断充斥着“报纸、网站、客户端、微博、公众号、电视”等各类媒体平台，几乎是铺天盖地，大有“大风起兮云飞扬”之境。5G+VR不断催生VR+影视、VR+旅游、VR+广告等新鲜事物和应用。5G时代的到来，AR、VR获得了空前的高速发展，给人们带来了更多的体验。那么，说到此，到底什么是VR、AR？VR、AR为什么这么能够博取众人眼球？面对今后一个时期庞大的VR、AR产业规模需求，我们准备好了吗？作为高等院校，尤其是高等艺术院校，如何紧跟时代发展步伐，持续为VR、AR产业发展做出应有的贡献是值得思考的问题。

一、什么是VR、AR？它们和三维动画的区别是什么？

VR和AR都是指虚拟现实，前者是指Virtual Reality，即一般意义上的虚拟现实；后者是指Augmented Reality，即增强的虚拟现实。两者都能给用户提供一种在视觉、听觉和触觉上与真实世界相同感受的虚拟世界，但是AR会借助于在真实环境中增加由计算机实时生成的可以交互的虚拟世界，让用户看到更接近真实的虚拟世界。AR相对于VR来讲，最本质的区别用户在整个虚拟世界中的沉浸感以及是否有更自由的交互。如果用户完全是沉浸于虚拟世界，外部真实世界对其并没有产生任何影响，这肯定就是虚拟现实VR。否则，“真实世界+虚拟世界”共同创建一种“混合世界”，用户在这种世界之中可以借助虚拟世界的对象去和真实世界进行互动，这就是增强现实AR。VR和AR一般具备沉浸性、存在感、交互性、自主性等四类基本特征，这已经获得了普遍的共识。但是在现阶段，或由于技术制约或因为成本因素，有些VR、AR可能只会具备其中几个特征。

因为虚拟现实是建立在使用三维技术构造的虚拟环境之上，因此有很多人会认为虚拟现实和三维动画差不多，没有什么本质上的区别，其实不然。三维动画是三维场景中对象因在形状变化、运动路径变化、材质贴图变化或摄像机视角内容变化、动态背景变化过程中形成的静态图像的连续播放形式，用户和作品之间没有任何交互，用户只能根据作者的预设观看动画；而虚拟现实则与其截然不同，它需要根据用户提供的反馈信息通过计算机对场景信息进行实时计算得到一种新的场景信息，然后再把新的场景信息反馈给用户，用户与场景实时交互，真正做到了“想看啥，就看啥；想怎么看，就怎么看”。可以这样说，虚拟现实是三维动画在交互性能上的补充和提升，虚拟现实和三维动画有相似之处，但应用场景各有千秋。

二、虚拟现实的发展历程、应用领域及发展趋势

虚拟现实技术经历了探索(20世纪70年代以前)、系统化(80年代初期到80年代中期)、高速发展(80年代末期到现在)三个阶段。从最初的用于训练飞行员的模拟器开始，到现在的“VR+旅游”和“VR+直播”，VR技术不断取得突破。目前，其应用领域日趋网络化、多元化，已广泛地应用于模拟训练、战场仿真、展览展示、交通运输、城市规划、建筑设计、旅游购物、产品销售、教育培训、医疗健康(虚拟诊断、虚拟解剖、医疗手术训练)、游戏娱乐(虚拟演播厅、虚拟画廊、虚拟游戏、虚拟主持人、虚拟歌星、虚拟演员)、太空探索、文化娱乐等众多领域。

VR产业包含硬件研发、软件开发、内容制作、应用研究等多个层面，涉及实时显示、数据计算和存储、人工智能等诸多技术，是新一代信息技术的集大成者。目前，VR已成为5G之后或移动互联网、物联网时代最主要最活跃的应用研究方向，中国三大通信运营商都推出了有关“5G+云VR”或“5G+视频”的重点创新业务，云VR将是VR的最新发展阶段。不远的将来，AI+VR也必将变为可能，VR产品将会变得更智能、更好用。

三、VR产业的高速发展需要大量VR人才的支撑

1.应用领域的不断拓展催生了VR市场的高速发展

面对越来越多的VR应用领域，许多国际大型科技公司瞅准了这一极具发展前景的VR市场。2016年，是对虚拟现实发展最为关键的一年。在国外，以谷歌、Facebook、三星、HTC、索尼等纷纷推出了最新研发的VR产品。在国内，以阿里巴巴、腾讯、暴风科技等为首的IT厂商也开始利用自身优势逐步向虚拟现实领域渗透。应用市场的需求、全光网络和5G通信技术的有力支撑，随着影响VR体验的几个关键技术陆续取得突破，VR产业开始从遥不可及逐步变为唾手可得的现实。

①5G推动VR发展的关键——高速传输。在4G时代，网络传输速度约为每秒0.06Gb，但是在5G技术商用后，网络传输速度最高可达4G网络的几十倍甚至几百倍。网络传输速度的跨步提升为用户实时流畅地观看VR视频奠定了坚实的基础，提供了充分的条件。

②5G优化VR体验的核心——低延迟。相比于4G网络建造的宏基站，5G网络所采用的基站更多的是微型基站。微基站的随处可见，可使VR体验中的延迟时间大大降低，从而可以基本上消除因为时延而给用户带来的眩晕感，可以让用户确认“这一切都是真实的虚拟体验”。

③5G时代，更多的VR应用场景将成为现实。如果说4G网络仅能够满足部分VR/AR应用，那么5G网络将会带给VR/AR用户全方位的虚拟体验，如VR直播、远程手术、虚拟课堂培训、自动驾驶、智能制造和即时VR内容创作等。此外，5G还将打破当前无线网络中范围限制的壁垒，真正让用户能够拥有实时联网、随处可用的体验。

3.虚拟仿真实验教学和VR游戏、VR影视将成为助推VR产业发展的催化剂

虚拟仿真实验教学在整个教育教学中的作用不言而喻。比方，在医学类院校，借助VR实验室可进行“尸体解剖”“刀口缝合”等各类模拟手术训练；在理工类院校，学生可通过VR实验室进行飞行训练、驾驶训练及其他模拟演练，也可借助VR技术虚拟实验室更好地了解微观空间，即便是在高危或极端环境下，VR实验室也可以为学生更直观更深入地学习和训练创造极其方便的条件，从而为保证教育教学质量奠定坚实基础。

据某研究机构预测，2020年之后，VR产值和规模将会逐年迅速递增，VR游戏、VR硬件和VR影视将成为VR产业的三大支柱，市场规模占比将在50%以上。也有机构预计，2020年全球VR产业将超2000亿元。如此庞大的市场需求将会需要越来越多的人才。

在医疗保健方面，美国拥有市场化的医疗保险计划以及保健网络。在美国政府的全力支持下，民众的医疗保健服务质量将得到进一步提升。其中，2015年美国创新战略通过大力推动医疗技术和服务创新来改善医疗质量，此外，美国政府将通过建立医疗保障及医疗补助改革中心来探索新型的医疗护理模式。

四、国内VR/AR人才供求现状及其导致原因

1.国内VR/AR人才的供求现状

表面持续火爆的VR领域实则面临重要的挑战，产业链发展极不平衡。对比VR硬件的突飞猛进，VR内容缺乏和VR人才短缺等问题表现得越来越突出。VR内容开发主要集中于开发成本较低、制作周期较短的游戏和拍摄技术简单的自制剧、广告、景点游览、MV等，能够真正应用到虚拟产品或项目中的内容少得可怜。对于VR人才短缺问题，一份权威全球范围VR人才分析报告显示，中国的VR人才在全球仅占2%，但对VR人才的需求却有18%，美国VR人才分布达到40%，中国与美国差距将近38%。

由于VR/AR相对其他产业门槛更高，很多企业的核心成员几乎是清一色的海归或海外博士，技术型人才更是占据了VR行业的半壁江山。高端人才的供不应求是整个行业的现状，而在国内由于没有专门的VR/AR人才培养体系，现有的从业人员之中，很多都是从其他相关行业转型而来，在VR/AR项目实践运作中，可以说是摸着石头过河甚至是从头开始学习。

2.导致VR/AR人才短缺的根本原因

首先是虚拟现实本身就涉及艺术和技术两个层面，有硬件和软件，也有内容和应用，在技术领域涉及的分支更是多之又多、细之又细，培养复合型的虚拟现实创作人才本身就存在着极大的困难。况且，在实际的教育培养过程中，艺术人才与技术人才这两股重要的研发创作力量在培养上一直是在并道而驰，始终没有很好地对接和融合，从而导致各自在认知上出现了“隔行如隔山”的尴尬局面，在实践环节又出现了“谁也离不开谁”的交融刚需。对高等艺术院校师生来说，艺术创作中最难以实现的就是交互性问题，面对如何交互问题，基本上是束手无策；而与此同时，在工科院校，能够解决交互问题和其他智能问题的学生却在空间构造、造型设计和视觉传达等诸多方面遇到了自己的短板。

其次是整个行业和高校长期缺乏一个标准化专业建设及人才培养方案。对于虚拟现实技术人才培养问题，在教育领域多是通过建立虚拟现实实验室或者尝试性地将虚拟现实应用到教学和研究中来进行，覆盖人群范围较小，且基本停留在研究、尝试阶段。直到2016年，国内第一本《虚拟现实专业建设白皮书》和国内第一套《虚拟现实专业建设人才培养方案》陆续发布，中国的虚拟现实专业建设人才的培养才有了自己的导航和指南。但是，直到现在，许多学校在学科建设过程中对于如何设置课程体系和培养方案、如何培养师资力量、如何构建超前的实验实训体系、如何利用新机遇发展传统高等教育等相关具体问题上还存在大量急需解决的问题和困难。

五、虚拟现实技术人才可行性培养方案

专业人才的缺乏，已经让国内虚拟现实行业的发展初尝恶果，时间越往后走，我们就越能看到，国内虚拟现实行业在行业标准和技术上将会越来越受制于人，在市场上越来越没有话语权。这并不是危言耸听，而是显而易见的未来。我们只有补齐VR/AR人才短板，才能激发虚拟现实产业的后续发展活力。

1.做好普通高校和职业院校对虚拟现实专业人才的培养工作

课堂教育培养出来的人才，可能并不是虚拟现实行业需要的人才，或者说，在专业水平和业务技能上可能还达不到虚拟现实行业对人才的要求标准。但是，这样的教育能够为行业的后续继续教育和职场培训提供充分的准备，同时也会让受教育者在专业知识和技能上有坚实的基础，还能够为有志于从事虚拟现实行业的人才找到一个比较容易切入的入口。

①正式开设虚拟现实类专业

目前，虚拟现实应用技术专业已获教育部正式批准，并从2019年开始招生。该专业旨在培养掌握虚拟现实专业理论知识、具备交互功能设计与开发、三维建模、动画制作、平台搭建和设备调试等能力的高素质虚拟现实技术技能人才。对于所需条件基本成熟的学校，可以着手设置虚拟现实技术类专业。

②借助校内的VR实验中心

近年来，虚拟现实技术和产品日趋成熟，IT类、机械类、建筑类、艺术类、服务类等专业开始筹建VR实训室，打造集“VR实验教学中心、VR教学资源创造中心、创新人才培养中心、VR展示中心”为一体的教学中心，并期待将教学中“不能进、看不到、不能动、难重现”等备受客观条件束缚的知识以VR方式让学生去体验，让学生走进虚拟世界进行设计、互动、评价与优化。这对培养高端虚拟现实专业人才具有重要意义。

2018年，山东艺术学院投资建设了VR虚拟现实实验室，购买了一整套的RayVR虚拟现实开发平台、深度沉浸式头戴设备、VR摄影一体机、32节点运动捕捉设备、86英寸触摸屏一体机和VR一体机开发套件等软件产品和硬件设备。借助于该实验室，不仅可以让学生体验虚拟现实环境，而且能够更好地让广大师生积极思考应该怎样利用好实验室平台去促进和推动虚拟现实艺术创作，从而为培养合格的虚拟现实技术人才提供必须的保障。

③在部分专业开设《虚拟现实技术》课程

在“互联网+”这一个知识融合的时代，坐井观天，局限于一门技术或一个专业是没有出路的，每个大学生都要力求让自己成为一名多面手，力求成为一名复合型人才。由于受到师资水平、专业基础、设备保障等诸多条件的限制，或许在某些学校不可能直接开设虚拟现实专业，但是完全可以在一些与虚拟现实密切相关的专业学科的培养体系中适当安排一些《虚拟现实技术》类相关课程，通过该类课程的学习，让学生了解虚拟现实的基本知识和基本技术，让学生能够学会如何创建虚拟现实，解决当前VR/AR设备和VR/AR内容制作脱节的问题。

2.加强校企合作，充分发挥各自优势

学校应围绕VR/AR人才的需求情况，积极拓展产学研合作路径和创新模式，在课程开发、师资队伍建设、就业指导、技术研发等方面加强合作，共同推进VR技术在人才培养、科学研究以及社会服务等方面的应用研究与示范引领作用，共同打造VR/AR人才培养体系。

校企双方共同加强高校教学与企业对接、学生与项目对接、实现以所学的知识应用到实际工作中的产学融合无缝对接，将产业界技术转化为课程体系；合作建设虚拟现实教学实验平台、虚拟现实教学资源库、虚拟现实联合实验室、实训基地等；共同建设专业资源库，编写教学大纲、教学日志，制作教学课件、商业项目、实训案例，编著实训教材、实训作业，开发线上课程，提供案例资源、参考文献、教学音频视频、开发工具及其他配套资料等。

3.发挥行业协会和企业自身作用，利用多种渠道培养和打造高端人才队伍

专业人才的培养都不能脱离职业本身而存在，尤其对于高科技行业，技术更新换代速度快，对人才在执业过程中的继续教育更是不可或缺。随着整个时代科技的进步，虚拟现实科技的专业技术换代速度已与往常不可同日而语，行业对从业人员提出了更高的要求和标准。因此，在虚拟现实行业，应该由职能部门或行业协会主导，通过学术论坛、学术年会、技能培训、项目研讨论证等多种形式，为虚拟现实技术人才提供充足的成长空间。除此之外，业内公司也应主动担当起人才培养的重任。在公司内部，应有定期培训、不定期举办交流会等多种形式的人才技能增强举措，为公司的技术实力增长和整个行业的人才培养贡献力量。

4.积极参加或参与国际国内行业VR设计大赛

毋庸置疑，通过参加国际国内行业VR设计大赛，全程参与赛前“筹备、培训”、赛中“制作、展示”和赛后“总结、提升”全过程，对于提高VR设计能力和水平有着极其重要的推动作用。在VR设计大赛中，大赛核心合作企业一般都会积极参与前期筹备和赛前的产品及技术培训，并为参赛队伍提供了异地多人协同平台，让参赛选手主动参与VR教学设计、VR项目内容设计和VR项目内容制作。通过参赛，广大师生最大的收获不是奖杯和荣誉，而是无形的知识财富。