纵观虚拟现实产业的政策发展和变化，自这项技术出现以来，国家就对其有高度的关注。2020-2021年我国更是出台了一系列虚拟现实相关政策，以加快虚拟现实在我国各领域的深度应用。2021年我国大部分省市出台了关于虚拟现实应用的相关政策，应用领域包含文化传媒、工业制造、智慧城市等。

在本任务中，我们一起来了解虚拟现实技术的相关知识，包括虚拟现实技术的基本概念、关键技术和应用场景。

了解虚拟现实的应用场景

1、影视影业

当前，虚拟现实技术在影视制作中的应用，主要是通过构建出可与影视场景交互的虚幻三维空间场景，结合对观众的头、眼、手等部位动作捕捉，及时调整影像呈现内容，继而形成人景互动的独特体验。由于目前 VR 影业尚不成熟，在实际制作中会遇到许多困难，如导演人选、拍摄无分镜、剧情的呈现方式等。近年来LED显示屏的点间距、亮度、不受限于尺寸与形状的限制等优势，开始被全球厂商陆续采用，建置成XR(Extended Reality) 虚拟摄影棚或LED显示屏虚拟摄影棚，进行无论电视、电影、商业广告等拍摄，使导演、演员、灯光师、摄影师等幕前幕后工作人员能快速融入拍摄场景，提升现场的视觉沉浸感，并大幅降低后制的时间与成本。

2、网络直播

传统方式的视频直播中，观众往往不能全方位了解直播对象周围环境状况，无法切身感受现场氛围，而 VR 直播将活动现场还原到虚拟空间中，其优势在于：

身临其境，借助 VR 头显，观众可以身临其境的在现场观看比赛，增加观众观看节目的趣味性；

自由选择位置和角度，时刻关注自己感兴趣的场景；

互动性强，VR 直播的‚现场氛围要远远高于普通显示屏观看，在这种现场气氛的烘托下，观众的情绪极易被充分调动，增加观看愉悦感。

此外，VR 直播也面临着多种挑战，如全景相机拼接算法尚不成熟、对网络环境要求较高、传输格式标准未统一带来的渲染制作和编解码等诸多环节问题。

3、线下主题馆

VR 线下主题馆将传统电竞与虚拟现实技术相结合，结合大空间光学动作捕捉系统、精确的多相机同步管理运算系统与特殊体感交互设备等，玩家可以化身为游戏中的虚拟角色，在特定游戏场景中自由行动，同时借助本地网络环境或云平台，让多人、多地的在线合作或对抗成为可能，极大增强了游戏可玩性和趣味性。

4、数字展馆

传统展馆多采用展品陈列、图片展示、人员讲解等方式向观众传达信息，难以实现多角度欣赏、近距离观看功能，很难快速吸引观众兴趣。虚拟现实技术与展馆展示相结合，不仅体现了其开放、共享、多媒体呈现的特点，数字化呈现实体展的全部内容，还突破实体展的时空局限性，利用图文、视频、三维模型等深度资料，对重点展品进行延展和补充，加强了可视化的网络互动体验，使得展览内容更丰富和多样。

5、文物保护

将虚拟现实技术应用于物保护工作，可以创建数字化的文物保护方法，为文物的保存、修复和展示提供了新的技术手段，让历史得以数字化再现，文明得以信息化传承。如2017年，兵马俑实施了200亿像素360°全景兵马俑坑展示工程和AI秦始皇兵马俑复原工程。其中200亿像素360°全景兵马俑坑展示工程采用了矩阵全景技术，收录了兵马俑的一号坑和三号坑的高精度全景图资料。

图6-16 兵马俑VR展示

6、科研教学

相比传统的训练方式，医学生使用实体（如小白鼠）解剖的成本不低，且通常无法重复利用。虚拟现实技术则可以帮助医学生在虚拟手术台上反复练习，虽然仍无法完全取代真实练习，但已经可以作为预习和强化记忆的手段，具备在医学领域推广应用条件。

7、课堂教学

在教育场景，虚拟现实技术可通过自然的交互方式，将抽象的学习内容可视化、形象化，为学生提供传统教材无法实现的沉浸式学习体验，提升学生获取知识主动性，实现更高的知识保留度。目前，教育已成为虚拟现实应用行业中发展最快也是最先落地的领域，随着政策的鼓励和市场的驱动，预计虚拟现实教育市场还将持续增长。

8、运维巡检

工业生产制造过程中，为维护设备安全稳定运行而展开的运维巡检工作量非常巨大，虚拟现实技术的到来，使生产人员可以通过安全的数据可视化头显对设备运转状态、生产环境以及潜在隐患等关键信息进行监测和排查，有利于全面、准确、实时了解整体生产制造情况，从而提高生产安全系数和生产效率。

9、安全消防

虚拟现实技术的发展填补了安全消防教育在感知交互需求方面的空白，通过构造出特定的安防培训场景，将传统的教学元素如图形和数据嵌入到生动虚拟环境中，通过模拟特定的危险情景，更容易激发体验者的紧张感并提升专注度，强化事故演练效果。

10、自动驾驶

在不能无限扩大自动驾驶测试车队规模的情况下，通过虚拟现实技术模拟真实道路环境进行测试成为业界主流解决方案，如使用 NVIDIA DGX 和 Tensor RT 3 进行仿真，工程师可以加快道路测试，加快自动驾驶汽车研发量产进度。

11、产品设计

以工业互联网或物联网平台为基础，虚拟现实成为实现数字孪生（Digital Twins）的核心技术之一。依托特定工具软件可以在虚拟空间中构建出与物理世界完全对等的数字镜像，成为将产品研发、生产制造、商业推广三个维度的数据全部汇集的基础，实现了数据信息与真实物理环境间的互动，为进行阶段性数据验证、业务流程参考的提供了重要支撑。

12、商业营销

虚拟现实+商业营销是利用虚拟现实技术，使消费者获得逼真的感官体验，充分调动消费者的感性基因，从而影响其消费决策。虚拟现实+商业营销分为线上和线下两种方式。线上营销是电商2.0版，VR/AR电商通过三维建模技术与VR/AR设备以及交互体验，可以带给消费者更好的消费体验，线下营销则是在产品的实体店或是展示活动现场利用VR/AR设备给消费者带来有趣的互动体验，增加消费者的兴趣与购买欲。例如房地产行业，通过使用虚拟现实技术，看房者在线上即可浏览房源的全貌，步入房间查看细节，除了沉浸式的体验之外，还可以得到房间长、宽、高、年限、周边配套等全方位数据展示，便于全面掌握房屋信息；对于开发商或中介商来说，通过分析用户行为数据，可实现房源精准推销的同时节省人力资源投入成本，有助于提升业务成交效率和企业运营收益。