“太刺激了，就像真的一樣!”體驗者小樂剛剛戴著虛擬現實頭盔體驗了一把過山車，那真實的感覺甚至讓站立的她不禁打了個趔趄。近幾年，虛擬現實技術逐漸走出實驗室，為越來越多的消費者所了解和體驗。在剛剛結束的國際消費類電子產品展覽會(CES)上，虛擬現實成為最受矚目的“黑科技”之一，相關參展企業達數十家。
通過計算機模擬產生一個三維空間的虛擬世界，讓人有身臨其境之感
只需在淘寶上搜索關鍵詞“虛擬現實”(VR，virtual reality)，就會出現各色品牌、琳瑯滿目的“VR頭盔”，從幾十元到萬把塊錢，從紙糊的到工藝考究的，應有盡有，銷量也大多不錯。與淘寶上的熱銷類似，在號稱“資本寒冬”的2015年年末，虛擬現實技術成了資本市場的寵兒，不少創業團隊都獲得了投資。
今年上半年，Oculus(奧克拉斯)、HTC(宏達電)、索尼等知名廠商均將推出各自的虛擬現實頭盔，騰訊也在近期公布了其虛擬現實技術的相關規劃。巨頭傾心、創業者涌入，一時間，2016年成了很多人眼中的虛擬技術元年。
那到底什么是虛擬現實?它的原理是什么?
虛擬現實，簡單地說就是通過計算機模擬產生一個三維空間的虛擬世界，向使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓人有身臨其境之感。
目前的消費級虛擬現實頭盔，外形大多像一個大號的護目鏡，兩個鏡片上帶有顯示屏，每個顯示屏上傳遞的內容相同，從而產生三維立體效果，同時利用陀螺儀追蹤佩戴者的頭部移動，以更新圖像數據，實現360度視角的沉浸式體驗。而淘寶上銷售的價格僅幾十元的“紙板頭盔”，同樣內置光學鏡片，但需要在手機上安裝特定軟件，然后將手機放入其中充當顯示屏。
虛擬現實并不是一個新概念。早在上世紀30年代前后，就有人發明了一種飛行模擬器，嘗試使乘坐者獲得飛行的感覺體驗。其后，仿真模擬的思路被不斷探索，計算機的出現，推動了仿真技術的發展，逐步形成了計算機仿真科學技術學科。直至今天，以計算機為代表的一系列技術的推進，使虛擬現實技術進入高速發展期。
在航空航天領域和軍事等領域，虛擬現實獲得了較早的應用，初期多被用在培訓宇航員以及軍隊士兵戰術演練等環節。設備雖然精密可靠，但通常價格昂貴、體積大、分量重，很難實現民用，而計算機技術的發展，讓那些花費數十萬元的東西，變成幾千元的產品，虛擬現實也因此慢慢進入公眾生活。
從屏幕到工業設計，從工藝到內容策劃，虛擬現實技術仍面臨諸多挑戰
游戲與影視，是目前虛擬現實技術最為人看好的商用領域。所謂的虛擬現實元年，也往往指的是虛擬現實技術將在這兩個領域實現爆發式增長。
和傳統游戲不同，借助頭盔、動作傳感器等交互設備，使用者能獲得沉浸在游戲現場的真實體驗，你不再僅僅是游戲情境的局外人，而是深度介入者。虛擬現實在視聽方面帶來的革新，也被影視制作公司看重。諾基亞于2015年發布了一款球形的虛擬現實攝像機，擁有8個攝像頭，可以360度拍攝影像和采集聲音。這款產品針對的用戶，就是影視制作公司。
成立于2014年的焰火工坊一直專注于虛擬現實技術的研發，在其總裁婁池看來，雖然虛擬現實技術的前景向好，但其特性決定了其將呈現穩定、快速發展的趨勢，而不太可能會有一個爆發式的增長。2015年也曾被人稱作“元年”，只能說這幾年確實是虛擬現實技術發展的重要階段。
盡管騰訊也在虛擬現實技術方面進行了探索，但其掌門人馬化騰在烏鎮互聯網大會期間曾表示，我們看到了這個趨勢，但不知道這是不是未來。
推廣尚需時日。中國計算機學會理事、北京師范大學教育部虛擬現實應用工程研究中心主任周明全認為：“從科研角度看，經過數十年發展的虛擬現實技術已經有了一定的積累并相對成熟，但一項技術，從實驗室到消費者，還有漫長的路要走，這需要巨大的投入和整個產業的推動。”
騰訊智能設備創新中心負責人田剛認為，虛擬現實技術非常復雜，既要有好的效果，還必須功耗低，易于佩戴，這些結合在一起就變成對全行業的開發挑戰。從顯示芯片到處理器，從屏幕到工業設計，從材料以及工藝，還有美術、程序、內容策劃等等，都對產業提出了新的要求。
在騰訊智能設備創新中心技術總監李樹欣看來，一款真正讓普通消費者接受的產品，至少需要具備兩個方面的要素，首先是體驗，虛擬現實和其他的設備不一樣，手機速度慢可以忍，但虛擬現實設備與人的感官直接相連，眩暈、延遲、低分辨率，這些都是消費者無法接受的。其次還要有好的內容留住用戶，讓它能成為人們生活、工作的一部分。
分析人士表示，目前虛擬現實技術還存在不便穿戴，易眩暈等難題待解，配套的高質量內容也比較缺乏，爆發式增長的可能性不大。
不只看電影、打游戲，虛擬現實技術在教育、醫療等領域想象空間巨大
如果只是將虛擬現實的應用前景著眼于娛樂產業，那就小瞧這項技術了。北京師范大學教育部虛擬現實應用工程研究中心就主要從事這項技術在文化遺產保護和醫學上的應用，先后開發了北京胡同虛擬現實游覽交互系統、秦兵馬俑陣列運動模擬、虛擬內窺鏡等程序。
除了娛樂產業，周明全十分看好虛擬現實技術在教育培訓、醫療手術方面的應用。“借助虛擬現實技術，在線教育可以在內容呈現和場景呈現兩個方面實現突破。通過構建逼真的三維教學環境，很多復雜的、日常生活難以體驗的知識和概念將更容易被學習者理解和接受，進而提高知識的傳遞和內化效率。”
據了解，國內外均有研究者嘗試將虛擬現實技術與手術培訓結合。周明全介紹，醫生可觀察三維的人體內部圖像，并通過力反饋設備模擬觸覺，讓醫生在模擬切割組織時感受到器械的壓力。如此，既可以重現高風險的手術案例，又能讓醫生反復練習，有利于降低手術的風險和成本。“我們與協和醫院有合作，就是探索利用三維打印和虛擬現實等技術進行手術預演。”
虛擬現實技術甚至還和新聞行業擦出了火花。2015年10月，《紐約時報》宣布與谷歌合作，發布了一款虛擬現實新聞客戶端。相關專家表示，在報紙上讀到關于難民危機的故事時，讀者可能并沒有很深的感觸，但如果通過虛擬現實技術，讓你親臨被戰火覆蓋的新聞場景中，看著周圍受難的民眾和被破壞的環境，你的認識體會往往更加深刻。新聞記者通過大段描述所能達到的效果，一個身臨其境的鏡頭可能就夠了。
為推進我國虛擬現實與可視化的技術創新和產業化，中國虛擬現實與可視化產業技術創新戰略聯盟于2015年10月宣告成立。成員單位包括虛擬現實與可視化領域企業、大專院校、科研機構、社會團體、政府機構及投資機構等，旨在幫助和扶持國內虛擬現實與可視化從業者資源對接，推動技術創新和科技成果轉化。
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