VR/AR技術(shù)與傳媒領(lǐng)域的深度融合

近些年，工業(yè)和信息化部中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院和新華網(wǎng)達(dá)成戰(zhàn)略合作，并聯(lián)合向社會(huì)征集虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。二者的合作聚合了行業(yè)優(yōu)質(zhì)資源，推動(dòng)了VR/AR技術(shù)與傳媒領(lǐng)域的深度融合。

作為科技界的新寵，近年來(lái)VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）這兩種連接真實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境的技術(shù)吸引了不少眼球。

虛擬兒童涂鴉墻

虛擬實(shí)境反恐演習(xí)

虛擬試穿試戴

掃描建模后全息研究

那么到底什么是AR和VR，它與環(huán)保牽手又會(huì)產(chǎn)生什么樣的火花呢？

VR（Virtual Reality）

虛擬現(xiàn)實(shí)。即利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，再加上視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓人感覺(jué)身臨其境。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，用一個(gè)頭盔或者一副眼鏡，就能打開(kāi)新世界的大門(mén)，比如遨游在遙遠(yuǎn)的外太空。

AR（Augmented Reality）

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。即通過(guò)電腦技術(shù)，將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)，把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間、空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息（視覺(jué)信息、聲音、味道、觸覺(jué)等），通過(guò)電腦等科學(xué)技術(shù)仿真后再疊加，使真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)疊加到同一個(gè)空間并進(jìn)行互動(dòng)，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。簡(jiǎn)言之，用戶(hù)看到的場(chǎng)景和人物半真半假。其特點(diǎn)就是虛擬物與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，以及即時(shí)互動(dòng)。

兩者都提供 3D 的場(chǎng)景，并且創(chuàng)建了非常逼真的體驗(yàn)。

當(dāng)下的VR/AR更像是一部視野范圍很大的頭戴顯示器。隨著技術(shù)的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備將擺脫現(xiàn)有 VR 頭盔笨重的眼罩形態(tài)，縮小至普通眼鏡大小，通過(guò)更先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸與手勢(shì)控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)更自然和方便交互。在此過(guò)程中，二者功能也將出現(xiàn)融合趨勢(shì)，成為 MR（混合現(xiàn)實(shí)）新形態(tài)。

虛擬技術(shù)讓我們“走進(jìn)”自然，關(guān)注生態(tài)

VR、AR技術(shù)的出現(xiàn)，可以使人們擺脫空間束縛，顛覆科技想像，更能 “走進(jìn)”自然感受自然，關(guān)注地球生態(tài)。同時(shí)，浸入式虛擬環(huán)境體驗(yàn)，可以呈現(xiàn)出生動(dòng)的信息，直觀地向人們展示什么才是有利于環(huán)境的行為，增強(qiáng)人們環(huán)境意識(shí)。

例如，索尼探夢(mèng)科技館曾利用AR技術(shù)讓小朋友身臨其境體驗(yàn)“叢林歷險(xiǎn)”。小朋友直接“置身”蘇門(mén)答臘島，探查島上的珍稀動(dòng)植物；“潛入”海洋深處，看到各種海底動(dòng)物。通過(guò)AR技術(shù)，地球上各類(lèi)瀕危動(dòng)植物都如在眼前，讓人們感嘆自然的豐富和偉大，并生出親切之心。

另外，可借助AR技術(shù)，俯瞰未來(lái)智能城市的構(gòu)成要素，了解城市生物多樣性、城市中的節(jié)能環(huán)保等技術(shù)成果。孩子還可以親手建設(shè)一個(gè)虛擬的智能城市，了解通過(guò)高效利用能源盡可能減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，使孩子在互動(dòng)體驗(yàn)中激發(fā)對(duì)科學(xué)的興趣和想像空間。

利用VR技術(shù)，親身感受氣候變暖造成的危害。對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，氣候變化只是一個(gè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)實(shí)常常被忽略。為使人們意識(shí)到并正視正在發(fā)生的全球氣候變暖帶來(lái)的冰川消融的現(xiàn)實(shí)，美國(guó)環(huán)保組織山巒協(xié)會(huì)、環(huán)境媒體組織等聯(lián)合制作了《阿拉斯加的冰川融化》的360度全景視頻。這個(gè)視頻將觀眾置身于阿拉斯加州安克雷奇附近的拜倫冰川的冰洞中，使人們擁有很強(qiáng)的沉浸感，真切感受到冰川正自下而上地融化，讓人立刻產(chǎn)生危機(jī)意識(shí)。

全程直播科考，關(guān)注地球生態(tài)。VR技術(shù)最容易實(shí)現(xiàn)的方式是對(duì)重大事件的直播。例如珠峰考察站首次采用VR技術(shù)全景展現(xiàn)科考隊(duì)員對(duì)冰川、水文、氣象等的觀察研究。珠峰考察對(duì)研究全球變暖背景下地球的氣候與環(huán)境變化有著極為重要的科學(xué)意義，如多維度考察珠峰地區(qū)的環(huán)境變化，特別是人類(lèi)活動(dòng)對(duì)珠峰環(huán)境的影響；明確冰川變化對(duì)水資源的影響等。也就是說(shuō)，通過(guò)VR直播，觀眾可坐在家中360度感受立體的珠峰，以科考隊(duì)員的專(zhuān)業(yè)視角體察珠峰生態(tài)。

虛擬技術(shù)未來(lái)如何服務(wù)環(huán)保？

可以想像，未來(lái)VR、AR技術(shù)在整個(gè)環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域都將有極高的推廣價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，就如同今天的無(wú)人機(jī)、遙感衛(wèi)星等高科技手段應(yīng)用到環(huán)保領(lǐng)域一樣，屆時(shí)，借助VR、AR這些新興高科技，生態(tài)環(huán)境保護(hù)將會(huì)大大加強(qiáng)。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為環(huán)保服務(wù)，如可以通過(guò)電腦輸入有關(guān)項(xiàng)目污染物種類(lèi)、排放濃度、排放量等因子，描繪出未來(lái)真實(shí)生動(dòng)的圖景，為某一個(gè)項(xiàng)目設(shè)施建設(shè)提供參考的依據(jù)，避免造成現(xiàn)實(shí)的環(huán)境危害。

對(duì)于一些不易體現(xiàn)的生態(tài)危害，也可根據(jù)虛擬空間時(shí)間的推移累積結(jié)果而產(chǎn)生的切換圖像、過(guò)程的疊積演化，反映出環(huán)境變化的經(jīng)歷和危害程度。這和氣象衛(wèi)星云圖指示出的未來(lái)天氣變化相似，通過(guò)虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形象生動(dòng)地體驗(yàn)環(huán)境質(zhì)量變化狀況，為現(xiàn)實(shí)環(huán)境危害的消除提供借鑒。

有專(zhuān)家預(yù)言，把先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境規(guī)劃中，已成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)。

通過(guò)對(duì)遙感影像的光譜分析，環(huán)境規(guī)劃人員可以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地獲得所需的地形、地質(zhì)、水文和氣象等資料，建立起環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)與模型庫(kù)。通過(guò)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)提供的環(huán)境定量數(shù)據(jù)，分析區(qū)域環(huán)境的變化過(guò)程，再以環(huán)境數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，對(duì)海量環(huán)境信息進(jìn)行分析和處理，并給出決策級(jí)的輔助信息，使環(huán)境規(guī)劃的決策過(guò)程更加直觀和高效。

同時(shí)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境規(guī)劃時(shí)，規(guī)劃人員猶如走在街道上或乘坐直升飛機(jī)飛越在規(guī)劃區(qū)域上空，能產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，從而獲得綠地位置設(shè)置、地勢(shì)坡度等諸方面的科學(xué)依據(jù)，以保證環(huán)境規(guī)劃與周?chē)拇蟓h(huán)境相協(xié)調(diào)。

不僅如此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)提供逼真、具有可交互性的多維度可視環(huán)境，能夠更好地展示環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)修復(fù)等過(guò)程，以方便人們對(duì)方案進(jìn)行選擇和評(píng)估。如在生態(tài)環(huán)境修復(fù)中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將我們的視野從二維平面上升到三維立體空間，采用已獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，針對(duì)工程項(xiàng)目建立三維的、動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的、可視的虛擬仿真環(huán)境，相關(guān)部門(mén)可以在決策階段或建設(shè)的前期就能預(yù)測(cè)工程項(xiàng)目存在的問(wèn)題并及時(shí)加以糾正。

再如，在應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害過(guò)程中，政府往往面臨著未來(lái)災(zāi)情預(yù)測(cè)及各種預(yù)案選擇問(wèn)題。這時(shí)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)災(zāi)情演進(jìn)進(jìn)行分析，可以為決策者提供可視化的輔助參考，直觀展示災(zāi)害可能的進(jìn)展情況。

總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，可以為宏觀決策和微觀管理提供快速、系統(tǒng)、準(zhǔn)確的信息和技術(shù)支持，將大大提高環(huán)保各項(xiàng)工作的效率和水平。