虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓企業(yè)玩起來(lái)

瑪麗亞·科羅洛夫

計(jì)算機(jī)輔助虛擬環(huán)境是三面墻和天花板上鋪有大塊屏幕的房間，用戶戴上立體眼鏡，就能獲得類(lèi)似全息甲板的效果——實(shí)物一般大小的3D 圖像呈現(xiàn)在房間中央Oculus Rift 頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)屏幕將佩戴者被送入一個(gè)虛擬世界

迅速發(fā)展的移動(dòng)行業(yè)有了一個(gè)意想不到的收獲：由于降低了運(yùn)動(dòng)傳感器、屏幕和處理器的成本，并提高了質(zhì)量，它幫助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)迎來(lái)了新時(shí)代。

以往只有大型制造商或軍方才能享用的系統(tǒng)現(xiàn)在可以用消費(fèi)級(jí)技術(shù)組裝起來(lái)，而成本大大降低，現(xiàn)在許多企業(yè)已經(jīng)在牢牢抓住這個(gè)機(jī)會(huì)。

說(shuō)到虛擬現(xiàn)實(shí)，最大的好處之一在于制作虛擬原型?，F(xiàn)在，可以將樓宇、油輪、工廠車(chē)間、商店貨架或汽車(chē)的虛擬模型上傳到一個(gè)虛擬環(huán)境，供安檢員、設(shè)計(jì)師、工程師、客戶及其他利益相關(guān)者仔細(xì)研究。

多領(lǐng)域嘗鮮

福特汽車(chē)長(zhǎng)期以來(lái)一直將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于原型和模擬，而新一波的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在顯著擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

福特在幾處地方使用了虛擬現(xiàn)實(shí)，比如福特的沉浸式虛擬環(huán)境（Immersive Virtual Environment）實(shí)驗(yàn)室便是其中一處。該實(shí)驗(yàn)室最近為其虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)增添了Oculus Rift虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)。耳機(jī)與汽車(chē)外殼結(jié)合使用，那樣可以重新確定座椅、方向盤(pán)及其他零部件的位置，以便與原型車(chē)的結(jié)構(gòu)相一致。

該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人伊麗莎白·巴倫（Elizabeth Baron）說(shuō)：“如果你看一看，就會(huì)以為這是精簡(jiǎn)之極的車(chē)輛?！钡钱?dāng)工程師坐到駕駛座上、戴上虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)，他們無(wú)異于被送入到原型車(chē)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?！澳隳芸吹接烷T(mén)、剎車(chē)、方向盤(pán)和車(chē)門(mén)，如果你觸摸一下，感覺(jué)很真實(shí)。但如果你環(huán)顧四周，就能看到虛擬數(shù)據(jù)。這就是Oculus耳機(jī)特別有用的地方。”

Oculus Rift是頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)屏幕，2012年通過(guò)Kickstarter眾籌了240萬(wàn)美元，由此引領(lǐng)虛擬現(xiàn)實(shí)邁入新時(shí)代，后來(lái)在2014年早些時(shí)候被Facebook斥資20億美元收購(gòu)，令世人瞠目。

Oculus Rift還沒(méi)有正式面市，不過(guò)該公司的開(kāi)發(fā)工具已經(jīng)有售，每套售價(jià)350美元，迄今已賣(mài)出了10多萬(wàn)套。該設(shè)備結(jié)合了高分辨率屏幕、運(yùn)動(dòng)傳感器以及一組鏡頭。運(yùn)動(dòng)傳感器可以跟蹤用戶在往哪個(gè)方向看，鏡頭伸出屏幕，那樣它能覆蓋用戶的大部分視野。結(jié)果獲得了非常逼真的立體感效果，佩戴者被送入一個(gè)虛擬世界。

巴倫說(shuō)：“虛擬耳機(jī)領(lǐng)域取得了迅猛發(fā)展，Oculus竭力為市場(chǎng)推出了成本低、視野廣的產(chǎn)品，我對(duì)此極其興奮。對(duì)福特來(lái)說(shuō)的好處是，由于我們使用不同的屏幕技術(shù)，我們已經(jīng)準(zhǔn)備好充分利用虛擬耳機(jī)領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展?！?/p>

另一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是CAVE（計(jì)算機(jī)輔助虛擬環(huán)境），這其實(shí)是三面墻和天花板上鋪有大塊屏幕的房間。用戶戴上立體眼鏡，就能獲得類(lèi)似全息甲板（holodeck）的效果——實(shí)物一般大小的3D圖像呈現(xiàn)在房間中央，那樣工程師可以環(huán)視它們。

另一個(gè)系統(tǒng)讓用戶可以在很大的開(kāi)放空間里面走動(dòng)，而系統(tǒng)跟蹤用戶位置。巴倫說(shuō)：“我們可以把一輛F-250超重型卡車(chē)放入到那個(gè)環(huán)境，你可以在旁邊環(huán)視，好像它就是真車(chē)大小的車(chē)輛。這就像個(gè)檢查工具，可以查看我們生產(chǎn)的東西和客戶收到的東西。這其實(shí)是我們的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中很重要的一環(huán)?！?/p>

虛擬環(huán)境讓工程師得以調(diào)整不同的燈光設(shè)置，看看汽車(chē)外部造型在霧天的中午、在晚上或者在汞蒸氣燈下會(huì)是什么樣。她表示，虛擬環(huán)境還有助于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程合作。

“我們?cè)诎拇罄麃喴灿幸粋€(gè)虛擬環(huán)境;如果那邊與我們這邊的人同時(shí)沉浸在其中，就能看到對(duì)方在虛擬環(huán)境中的位置，我們可以彼此對(duì)話。我們可以說(shuō) ‘看這邊，看那邊?！卑蛡愓f(shuō)。

虛擬現(xiàn)實(shí)還讓福特得以查看眾多的原型;要是實(shí)際制造原型的話，原型可沒(méi)那么多?！拔覀儧](méi)有辦法制作成千上萬(wàn)個(gè)原型，只能制作一小批原型。我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界也沒(méi)有辦法像在虛擬那樣查看所有東西。就生產(chǎn)制造而言，我們可以就自己的設(shè)計(jì)做出明智決定，而這大大節(jié)省了時(shí)間和成本?！?/p>

福特在擴(kuò)大虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域，其在密歇根州迪爾伯恩建立了另一個(gè)虛擬環(huán)境，事實(shí)證明，它發(fā)揮了很大的作用。另外啊，福特還將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于生產(chǎn)裝配模擬，有助于確保工人的健康和安全，還用于培訓(xùn)，以便研究駕駛員的駕駛行為。“我們模擬了駕駛，這是虛擬現(xiàn)實(shí)的另一種應(yīng)用，我們會(huì)請(qǐng)來(lái)整夜沒(méi)睡的人，請(qǐng)他們執(zhí)行一些任務(wù)。然后，分析他們與喝了一杯咖啡、早上精神抖摟的人相比有怎樣的反應(yīng)?！?/p>

其他制造公司也在升級(jí)虛擬原型：從顯示器上的簡(jiǎn)單3D圖形，升級(jí)到完全沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，比如Oculus Rift開(kāi)發(fā)的那種耳機(jī)及類(lèi)似設(shè)備。

杰里米·杜伊姆斯特拉（Jeremy Duimstra）表示，早期采用者當(dāng)中包括醫(yī)療器械公司。他是加州大學(xué)圣迭戈分校的用戶體驗(yàn)教授，也是總部設(shè)在圣迭戈的MJD Interactive公司的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)意總監(jiān)，其客戶包括迪士尼、紅牛、寶潔和泰特利斯特（Titleist）等公司。

杰里米說(shuō)：“在設(shè)計(jì)階段能夠與設(shè)備進(jìn)行虛擬交互，而不必制造實(shí)際部件，這為更多的創(chuàng)新創(chuàng)造了條件?！?/p>

另外，因而節(jié)省了實(shí)際制作成百上千個(gè)原型所需的材料成本，還節(jié)省了這方面的人力。他說(shuō)：“以虛擬方式制造產(chǎn)品、測(cè)試產(chǎn)品、進(jìn)行迭代，你知道正確無(wú)誤后才真正制造?！?/p>

員工面臨人身危險(xiǎn)的環(huán)境采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)機(jī)也業(yè)已成熟。

埃森哲負(fù)責(zé)數(shù)字化體驗(yàn)研究和開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的瑪麗·漢密爾頓（Mary Hamilton）說(shuō)：“我們的石油天然氣客戶對(duì)這個(gè)領(lǐng)域肯定大有興趣?！背两教摂M現(xiàn)實(shí)讓身處不同地方的人可以訪問(wèn)平常難以企及的生產(chǎn)設(shè)施，查看現(xiàn)實(shí)當(dāng)中不可能看到的X光照片或示意圖，還能夠?qū)π聠T工進(jìn)行低風(fēng)險(xiǎn)、低成本的培訓(xùn)。

她表示，虛擬現(xiàn)實(shí)在營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也在擴(kuò)大。比如說(shuō)，低成本的頭戴式屏幕讓零售商可以替換沉浸式CAVE環(huán)境——搭建這種環(huán)境可能花費(fèi)大量資金。商家可以使用這項(xiàng)技術(shù)，讓專(zhuān)題小組（focus group）巡視虛擬商店，評(píng)估不同的貨架布局，甚至嘗試擺上新產(chǎn)品?！斑@有望顯著降低成本，讓商家可以更方便地運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)，還可以在多個(gè)地方如法炮制?！?h3>第二波襲來(lái)

上世紀(jì)90年代已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一波虛擬現(xiàn)實(shí)浪潮?！懂惗瓤臻g》等電影、任天堂的Virtual Boy游戲機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)街機(jī)等設(shè)備，讓這項(xiàng)技術(shù)炙手可熱，但是等后來(lái)《黑客帝國(guó)》上映后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)顯然太過(guò)昂貴、太過(guò)笨拙，無(wú)法普及開(kāi)來(lái)。此外，圖形質(zhì)量差強(qiáng)人意，加上延遲長(zhǎng)、頭部跟蹤效果差，讓用戶心生厭煩。

杰奎琳·福特·莫里（Jacquelyn Ford Morie）以前是南加州大學(xué)創(chuàng)新技術(shù)學(xué)院的虛擬現(xiàn)實(shí)專(zhuān)家，她表示，虛擬現(xiàn)實(shí)僅局限于高端、非常狹窄的應(yīng)用領(lǐng)域，比如軍事模擬、電影特效以及制造、石油和醫(yī)療等行業(yè)的培訓(xùn)及模擬。虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸療法已用了整整10年，現(xiàn)在用來(lái)治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）、緩解燒傷患者的疼痛。

Oculus CEO BrendanIribe 帶著頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)屏幕進(jìn)行演示，右邊是Oculus Rift 的發(fā)明者Palmer Luckey

莫里說(shuō)：“現(xiàn)在我們迎來(lái)了虛擬現(xiàn)實(shí)的第二波浪潮。之前和現(xiàn)在的區(qū)別在于，價(jià)位合理。以前頭戴式屏幕售價(jià)高達(dá)3萬(wàn)美元，而現(xiàn)在頭戴式屏幕只要300美元。”

她補(bǔ)充道，與20年前相比，普通大眾也更習(xí)慣于使用這項(xiàng)技術(shù);現(xiàn)在有更多的公司在為新的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)開(kāi)發(fā)內(nèi)容。她自家公司就在虛擬環(huán)境中為美國(guó)航空航天局（NASA）及其他企業(yè)客戶開(kāi)發(fā)應(yīng)用。“我們?cè)谧鲩_(kāi)發(fā)虛擬環(huán)境之類(lèi)的事情，這將對(duì)執(zhí)行長(zhǎng)期太空飛行任務(wù)的宇航員有所幫助?！?/p>

莫里認(rèn)為，如今，大多數(shù)企業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)注內(nèi)部。隨著這項(xiàng)技術(shù)更廣泛地進(jìn)入到廣大消費(fèi)者手里，這種情況可能發(fā)生變化;她期盼著能致力于面向消費(fèi)者的項(xiàng)目?！叭绻總€(gè)人都有3D頭戴式屏幕，沒(méi)有理由不用來(lái)預(yù)覽那個(gè)新產(chǎn)品。制作產(chǎn)生感情共鳴的、身臨其境的3D廣告，那樣一下子他們會(huì)覺(jué)得自己好像就在山頭，踩著新款滑雪板滑下山來(lái)?！?/p>

安德斯·格朗斯蒂德（Anders Gronstedt）是總部位于丹佛的虛擬世界咨詢(xún)公司The Gronstedt Group的總裁，他說(shuō)：“大多數(shù)現(xiàn)有的Oculus Rift演示系統(tǒng)都是用Unity開(kāi)發(fā)的?！?/p>

的確，如今的大多數(shù)企業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目、至少公開(kāi)可見(jiàn)的項(xiàng)目是用Unity搭建的，這是一種開(kāi)發(fā)平臺(tái)，而不是完全成熟的虛擬環(huán)境。Terf或Opensim等虛擬環(huán)境平臺(tái)隨帶環(huán)境構(gòu)建工具，可以讓虛擬角色（avatar）彼此聯(lián)系、共享文檔等。而這些平臺(tái)的搭建和使用不需要定制開(kāi)發(fā)，最終用戶能夠?qū)崟r(shí)配置自己的環(huán)境。

Unity需要定制開(kāi)發(fā)工作，但本身適用于單人游戲、模擬和虛擬游覽。此外，Oculus本身就直接支持Unity。

格朗斯蒂德表示，Unity的應(yīng)用范圍包括醫(yī)療保健、石油天然氣和應(yīng)急響應(yīng)行業(yè)以及軍隊(duì)中的學(xué)習(xí)模擬?！奥氏葧秤翁摂M世界的同一些行業(yè)如今在率先運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)?！?/p>

總部位于俄亥俄州的數(shù)字設(shè)計(jì)公司（Designing Digitally）為美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和全國(guó)消防局等客戶設(shè)計(jì)3D體驗(yàn)，同樣主要用Unity來(lái)開(kāi)展工作，現(xiàn)開(kāi)始添加支持Oculus Rift的功能。

數(shù)字設(shè)計(jì)公司總裁安德魯·休斯（Andrew Hughes）說(shuō)：“我們?yōu)殡娏€工人實(shí)際進(jìn)行培訓(xùn)后發(fā)現(xiàn)，你可以解釋他們應(yīng)該做的事情，但只有讓他們置身于場(chǎng)景中，他們才會(huì)完全掌握并了解?！?/p>

由于Unity 3D插件可以在瀏覽器中運(yùn)行，這款插件也大受營(yíng)銷(xiāo)項(xiàng)目的歡迎，許多用戶已經(jīng)安裝了它。