通過VR/AR設(shè)備實現(xiàn)機器與人之間的交互

“2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會”盤點

搶占VR產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新高地

云計算和大數(shù)據(jù)國家重點專項虛擬現(xiàn)實與人機交互專題分論壇現(xiàn)場

“以數(shù)字技術(shù)和生命科學為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革日新月異，VR是其中最為活躍的前沿領(lǐng)域之一，呈現(xiàn)出技術(shù)發(fā)展協(xié)同性強、產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ蟮孽r明特點?！敝泄仓醒胝尉治瘑T、國務(wù)院副總理劉鶴在10月19日開幕的2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會上發(fā)表講話時說。

VR技術(shù)就是擴展現(xiàn)實，是由穿戴設(shè)備環(huán)境和人機交互，使虛擬現(xiàn)實增加現(xiàn)實和混合現(xiàn)實產(chǎn)生。2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會期間，云計算和大數(shù)據(jù)國家重點專項虛擬現(xiàn)實與人機交互專題分論壇、全球XR技術(shù)分論壇等技術(shù)分論壇為有關(guān)方面的專家學者提供了交流的場所，從不同領(lǐng)域探討VR相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。

人機交互領(lǐng)域已取得多項進展

據(jù)了解，舉辦虛擬現(xiàn)實與人機交互專題分論壇，就是希望突破以人為中心的人、機、境融合的理論方法和關(guān)鍵技術(shù)，研制相關(guān)設(shè)備、工具和平臺，建立示范應(yīng)用。“今天，人機交互發(fā)生了很大變化，從桌面到手上到穿戴到潛入人們生活中各個日常的設(shè)備和工具，以及家居上?！狈终搲希迦A大學教授、長江學者史元春介紹了其所負責的人機交互項目，就是為正在發(fā)展的，比如穿戴設(shè)備、手持設(shè)備、智能空間、AR、VR裝備、機器人等新的機器與人之間的交互，來進行基本原理的研究。

在場的東南大學教授、國家杰出青年科學基金獲得者宋愛國，在國家重點研發(fā)計劃項目的支持下，主要是在云端融合的自然交互新方法、新技術(shù)、新裝置、新界面等共性問題上做了深入研究，同時在小型化觸覺反饋、三維書控模式的視覺交互、基于微納光纖的高精度角度測量等也取得了一些進展。

中國科學技術(shù)大學教授、國家杰出青年基金獲得者吳楓的團隊，在關(guān)鍵技術(shù)理論取得了突破，包括語音的識別和合成，“在多語音的場景下，語音分辨方法獲得最好的性能，來識別感興趣或者對話的內(nèi)容。提出了新的模型，性能也有很大的提高?！?/p>

VR和XR典型創(chuàng)新的應(yīng)用技術(shù)

3D視覺交互系統(tǒng)則取決于虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）和混合現(xiàn)實（MR）的發(fā)展，這些技術(shù)統(tǒng)稱為“擴展現(xiàn)實”（XR）。XR技術(shù)有情感感知，感覺帶領(lǐng)，自然交融和編輯現(xiàn)實，為用戶帶來全新的體驗?zāi)Ｊ?。擴展現(xiàn)實，將是創(chuàng)造人類未來舒適融合的新世界模式，尤其強調(diào)著擴展現(xiàn)實中人類的自由活動，XR技術(shù)的教養(yǎng)零售、醫(yī)療健康等領(lǐng)域，構(gòu)成了下一個應(yīng)用平臺，被稱為未來交互的形態(tài)。在未來將帶來萬億級的機會。澳大利亞知名企業(yè)家楊棟表示，XR核心技術(shù)是VIO核心技術(shù)，它本質(zhì)上是能夠讓設(shè)備去跟蹤位置、環(huán)境。

俄羅斯工程院外籍院士、國際制造工程師學會院士、兼任英國大學、香港大學新加坡國立大學、奧克蘭大學等大學的客座教授周祖德的主題則是數(shù)字孿生，它是VR和XR典型創(chuàng)新的應(yīng)用?！皵?shù)字孿生的表達，首先將一個實體數(shù)字化，形成一個實體在外表內(nèi)部產(chǎn)生虛擬的數(shù)字產(chǎn)品，然后因為虛擬空間的關(guān)聯(lián)，然后再通過軟件實現(xiàn)以實驅(qū)虛，以虛控實的概念，這樣達到空間生產(chǎn)線和制造等等?！?/p>

“目前孿生在11個領(lǐng)域都有應(yīng)用，包括航天、建筑、醫(yī)療、科學等等，我們團隊在思考，如何把孿生的先進技術(shù)服務(wù)于更多的行業(yè)，如何和IT的技術(shù)進行融合，在學校進行發(fā)展?！鼻嗄觊L江學者、萬人計劃領(lǐng)軍人才、北京航空航天大學教授、博士生導師陶飛同樣說起數(shù)字孿生技術(shù)，“基于這樣的思考，我們團隊主要對數(shù)字孿生，擴展數(shù)據(jù)和服務(wù)提出數(shù)字孿生的模型。”

VR技術(shù)主要存在的技術(shù)瓶頸

北京理工大學教授、光電信息技術(shù)與顏色工程研究所所長劉越分享了近些年來VR技術(shù)主要存在的技術(shù)瓶頸，同時，這也是他所在實驗室研究的方向：在顯示方面，目前都是通過頭盔來呈現(xiàn)虛實融合信息，頭盔相對來說比較笨拙，市場接受率低、分辨率也比較低，對用戶來說遠沒有直接觀看真實世界那么自然；從交互來說，目前包括索尼的頭盔，都要采用手柄等一些外接的裝置，與我們?nèi)粘Ｉ钪胁捎米笫诌M行交互有比較大的區(qū)別；在軟件方面，目前采用純軟件進行用戶定位，會帶來比較大的問題；采用硬件輔助，在一定程度上彌補純軟件的問題，但是又帶來系統(tǒng)造價高度、笨重等一些不足；在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面，目前的專用軟件門檻很高，使得目前市場開發(fā)人員極缺，也急需要研發(fā)類似PPP，讓普通的用戶也能上手。

“現(xiàn)在顯示技術(shù)的發(fā)展非常迅速，但是在一定程度上，交互技術(shù)是略為滯后于顯示技術(shù)的發(fā)展?！眲⒃饺绱苏f道，“隨著交互技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)從傳統(tǒng)的鍵盤鼠標到觸屏，然后到觸控桌界面，未來非?？赡芡ㄟ^無縫的腦機接口，來實現(xiàn)人機交互。目前有一個非常熱的詞，就是AI，我們相信通過將AI，也就是人工智能引入，然后借助于5G強大的系統(tǒng)，為人工智能將提供更自然的接口。”