真假世界的靈動之橋
VR 是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾在20 世紀(jì)80 年代初提出的概念。這是一種計算機仿真系統(tǒng)，通過對三維世界的模擬，創(chuàng)造出一種嶄新的交互系統(tǒng)。通俗來講，就是一種可創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)，使用戶產(chǎn)生“看、聽、觸、聞”等這些如同在真實世界中才有的體會。
在產(chǎn)業(yè)界，將虛擬現(xiàn)實定義為三類技術(shù)應(yīng)用方式：虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）和混合現(xiàn)實（MR）。
其實，早在20世紀(jì)90年代就已經(jīng)有3D游戲問世，虛擬現(xiàn)實在當(dāng)時也引發(fā)了類似于當(dāng)前的關(guān)注度。
例如，游戲方面有Virtuality 的虛擬現(xiàn)實游戲系統(tǒng)和任天堂的VortualBoy 游戲機；電影方面有《異空間》《時空悍將》和《捍衛(wèi)機密》；書籍方面有《雪崩》和《桃色機密》等。但是，當(dāng)時的虛擬現(xiàn)實熱潮還沒火起來就銷聲匿跡了。究其原因，客戶體驗不佳是其中一個很大的因素。比如，3D游畫質(zhì)較差，價格高，時間延遲，設(shè)備計算能力不足等。最終，這些產(chǎn)品以失敗告終。
2014 年，F(xiàn)acebook 讓類似的虛擬現(xiàn)實熱再次襲來。與上世紀(jì)90 年代的失敗相比，當(dāng)前計算機的運算能力足夠強大，足以用于渲染虛擬現(xiàn)實世界?？傊?，當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)解決了上世紀(jì)90年代的許多局限。正因如此，VR技術(shù)進入了一個蓬勃發(fā)展期。
誰是第一個吃螃蟹的
許多新技術(shù)誕生后，最愿意做“第一個吃螃蟹”的還要數(shù)軍事領(lǐng)域。VR技術(shù)也不例外。
雖然，大家知道目前VR 可廣泛地應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)仿真、地質(zhì)災(zāi)害、教育培訓(xùn)等眾多領(lǐng)域。但研究程度最深、應(yīng)用時間最早、發(fā)展速度最快的依然是軍事，并且該技術(shù)逐漸成為國防科技領(lǐng)域的又一潛在顛覆者，因為VR 技術(shù)和戰(zhàn)爭在本質(zhì)屬性上驚人地相似。
從某種程度上可以說，現(xiàn)代戰(zhàn)爭就是一場按鈕游戲。戰(zhàn)爭和游戲本質(zhì)上并無不同，游戲就是虛擬的戰(zhàn)爭，戰(zhàn)爭也可以視為殘酷的游戲。VR 技術(shù)的進步使人們擁有功能更豐富和更智能娛樂設(shè)備的時，也使軍事裝備日益智能化。
我們可以大膽地預(yù)測：或許軍事領(lǐng)域才是VR 技術(shù)應(yīng)用前景最廣闊的舞臺。目前，VR技術(shù)在國防科技領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面：一是虛擬真實戰(zhàn)場環(huán)境。通過VR 技術(shù)制成的作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等戰(zhàn)場環(huán)境圖形、圖像庫，為使用者創(chuàng)造一種險象環(huán)生、逼近真實的戰(zhàn)場環(huán)境。2013 年6 月5 日，在美軍格拉芬沃爾訓(xùn)練基地內(nèi)，士兵進入戰(zhàn)場前利用當(dāng)?shù)氐奶摂M地圖進行了針對性的演練。同時，阿聯(lián)酋和英國也都利用3D虛擬訓(xùn)練為新招募的士兵提供軍事虛擬現(xiàn)實體驗。
二是讓戰(zhàn)爭走入虛擬現(xiàn)實世界。通過VR 技術(shù)構(gòu)建和選擇三維實戰(zhàn)環(huán)境，逼真地模擬實車、實兵、實人，渲染出生動的視覺、聽覺和觸覺效果，使士兵和指揮員像在野外參加實戰(zhàn)一樣，在室內(nèi)感受“真實”的戰(zhàn)場對抗場面。
在海灣戰(zhàn)爭期間，美軍就曾用VR技術(shù)和分布式交互仿真技術(shù)進行攻擊前的模擬預(yù)演，以驗證其作戰(zhàn)計劃并提高其攻擊效能。
2013 年12 月11 日，美國陸軍開始在德國使用虛擬士兵訓(xùn)練系統(tǒng)，這是第一個步兵全感覺虛擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)將和美國的歐洲盟國一起使用。英國則準(zhǔn)備把虛擬現(xiàn)實頭盔應(yīng)用于醫(yī)務(wù)人員的戰(zhàn)爭培訓(xùn)和士兵如何應(yīng)對簡易爆炸裝置等方面。
三是將VR 打造為新型戰(zhàn)略威懾手段。優(yōu)勢作戰(zhàn)對手可以利用VR 技術(shù)逼真地虛擬出戰(zhàn)爭中慘烈的攻防場景以及特殊的作戰(zhàn)手段、先進的武器使用給對方帶來的巨大損失，并通過電視、互聯(lián)網(wǎng)等體，將這種具有強烈視覺和聽覺沖擊效應(yīng)的宏大和殘酷戰(zhàn)爭畫面，滲透到對方政府和民眾中，從而給對方造成巨大心理震撼，讓對手不戰(zhàn)而屈。
四是可以為部隊提供新技術(shù)裝備的研發(fā)試驗平臺。在技術(shù)研發(fā)過程中大量采用VR 技術(shù)，設(shè)計者可方便自如地介入系統(tǒng)建模和仿真實驗全過程，這樣既縮短了武器系統(tǒng)的研制周期，還能對武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能進行合理評估，從而使武器的性能指標(biāo)更接近實戰(zhàn)要求。
除此之外，VR技術(shù)還可以在武器遠(yuǎn)程控制、武器平臺操作使用、武器毀傷效應(yīng)展示、戰(zhàn)爭場景拍攝再現(xiàn)、軍事災(zāi)難預(yù)測、軍事地圖制作、戰(zhàn)場醫(yī)療救助等諸多方面發(fā)揮重要作用。
航天領(lǐng)域的新寵
Mars 2030 是一款新的VR 虛擬現(xiàn)實體驗項目，它逼真還原了火星表面，讓體驗者可以和航天員一樣體驗踏足火星的感覺。該項目能夠在虛擬現(xiàn)實中將人們運送到火星，身臨其境地過一把身處太空的癮。在這款產(chǎn)品的應(yīng)用中，體驗者可以探索外太空、感受逼真的火星環(huán)境、馳騁于火星表面，還可以鉆入火星遠(yuǎn)古的湖床以下……
其實，作為國家戰(zhàn)略性科技領(lǐng)域，航天是最早捕捉并應(yīng)用VR 技術(shù)“商機”的先行者之一。美國宇航局是研發(fā)VR 技術(shù)的鼻祖之一。其實，美國宇航局已使用VR技術(shù)超過25年。
“模擬環(huán)境在航天員訓(xùn)練中一直很重要，”美國宇航局高級探索系統(tǒng)分部主任Jason Crusan說。過去，無論是水星計劃、雙子星計劃還是阿波羅計劃等太空探索計劃，航天員都要至少花費1/3 的訓(xùn)練時間在模擬器上。目前，航天員則可以使用VR來模擬訓(xùn)練國際空間站的任務(wù)。
VR 在火星探測試驗中也大放異彩。美國宇航局和微軟一起開發(fā)了一款名為OnSight的軟件，能讓航天員在地球上使用探測器的數(shù)據(jù)開展虛擬的火星工作。
另外，太空旅游概念也乘上了VR技術(shù)的快車。雖然軌道·ATK 公司、藍(lán)源公司等航天企業(yè)推出了不少所謂“廉價”的太空旅游項目，卻也需要幾十萬美元，這不是普通老百姓能消費得起的。
但VR 技術(shù)的發(fā)展似乎能夠解決這一難題。目前，一家叫做SpaceVR的公司，他們的目標(biāo)就是讓普通人也能夠享受去太空探索的樂趣。他們計劃在近地軌道發(fā)射衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星能夠用廣角鏡頭和4K 的傳感器拍攝360°的太空全景視頻。之后，衛(wèi)星會將這些視頻信號實時傳回地面，然后傳輸給所有SpaceVR 的用戶，人們就可以足不出戶，欣賞到太空美景了。
然而，SpaceVR 的計劃還不止于此。除了近地軌道的直播以外，他們還計劃制作火箭發(fā)射時的VR 體驗視頻。SpaceVR 的創(chuàng)始人甚至還說，如果美國宇航局能夠在Mars 2020上安裝一臺VR 攝像機，他們甚至可以讓所有人都能體驗到探測器降落火星時的“恐怖七分鐘”。