通過(guò)VR/AR設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)器與人之間的交互

“2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)”盤(pán)點(diǎn)

搶占VR產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新高地

云計(jì)算和大數(shù)據(jù)國(guó)家重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)虛擬現(xiàn)實(shí)與人機(jī)交互專(zhuān)題分論壇現(xiàn)場(chǎng)

“以數(shù)字技術(shù)和生命科學(xué)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(qiáng)、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(diǎn)?！敝泄仓醒胝尉治瘑T、國(guó)務(wù)院副總理劉鶴在10月19日開(kāi)幕的2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)上發(fā)表講話時(shí)說(shuō)。

VR技術(shù)就是擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)，是由穿戴設(shè)備環(huán)境和人機(jī)交互，使虛擬現(xiàn)實(shí)增加現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生。2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)期間，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)國(guó)家重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)虛擬現(xiàn)實(shí)與人機(jī)交互專(zhuān)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(zhuān)家學(xué)者提供了交流的場(chǎng)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(shì)。

人機(jī)交互領(lǐng)域已取得多項(xiàng)進(jìn)展

據(jù)了解，舉辦虛擬現(xiàn)實(shí)與人機(jī)交互專(zhuān)題分論壇，就是希望突破以人為中心的人、機(jī)、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(tái)，建立示范應(yīng)用?！敖裉?，人機(jī)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(gè)日常的設(shè)備和工具，以及家居上。”分論壇上，清華大學(xué)教授、長(zhǎng)江學(xué)者史元春介紹了其所負(fù)責(zé)的人機(jī)交互項(xiàng)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(jī)器人等新的機(jī)器與人之間的交互，來(lái)進(jìn)行基本原理的研究。

在場(chǎng)的東南大學(xué)教授、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者宋愛(ài)國(guó)，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)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(wèn)題上做了深入研究，同時(shí)在小型化觸覺(jué)反饋、三維書(shū)控模式的視覺(jué)交互、基于微納光纖的高精度角度測(cè)量等也取得了一些進(jìn)展。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、國(guó)家杰出青年基金獲得者吳楓的團(tuán)隊(duì)，在關(guān)鍵技術(shù)理論取得了突破，包括語(yǔ)音的識(shí)別和合成，“在多語(yǔ)音的場(chǎng)景下，語(yǔ)音分辨方法獲得最好的性能，來(lái)識(shí)別感興趣或者對(duì)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(jué)交互系統(tǒng)則取決于虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）的發(fā)展，這些技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為“擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)”（XR）。XR技術(shù)有情感感知，感覺(jué)帶領(lǐng)，自然交融和編輯現(xiàn)實(shí)，為用戶帶來(lái)全新的體驗(yàn)?zāi)Ｊ健U(kuò)展現(xiàn)實(shí)，將是創(chuàng)造人類(lèi)未來(lái)舒適融合的新世界模式，尤其強(qiáng)調(diào)著擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)中人類(lèi)的自由活動(dòng)，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(gè)應(yīng)用平臺(tái)，被稱(chēng)為未來(lái)交互的形態(tài)。在未來(lái)將帶來(lái)萬(wàn)億級(jí)的機(jī)會(huì)。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(guó)際制造工程師學(xué)會(huì)院士、兼任英國(guó)大學(xué)、香港大學(xué)新加坡國(guó)立大學(xué)、奧克蘭大學(xué)等大學(xué)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(dá)，首先將一個(gè)實(shí)體數(shù)字化，形成一個(gè)實(shí)體在外表內(nèi)部產(chǎn)生虛擬的數(shù)字產(chǎn)品，然后因?yàn)樘摂M空間的關(guān)聯(lián)，然后再通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)以實(shí)驅(qū)虛，以虛控實(shí)的概念，這樣達(dá)到空間生產(chǎn)線和制造等等。”

“目前孿生在11個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用，包括航天、建筑、醫(yī)療、科學(xué)等等，我們團(tuán)隊(duì)在思考，如何把孿生的先進(jìn)技術(shù)服務(wù)于更多的行業(yè)，如何和IT的技術(shù)進(jìn)行融合，在學(xué)校進(jìn)行發(fā)展?！鼻嗄觊L(zhǎng)江學(xué)者、萬(wàn)人計(jì)劃領(lǐng)軍人才、北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師陶飛同樣說(shuō)起數(shù)字孿生技術(shù)，“基于這樣的思考，我們團(tuán)隊(duì)主要對(duì)數(shù)字孿生，擴(kuò)展數(shù)據(jù)和服務(wù)提出數(shù)字孿生的模型?！?/p>

VR技術(shù)主要存在的技術(shù)瓶頸

北京理工大學(xué)教授、光電信息技術(shù)與顏色工程研究所所長(zhǎng)劉越分享了近些年來(lái)VR技術(shù)主要存在的技術(shù)瓶頸，同時(shí)，這也是他所在實(shí)驗(yàn)室研究的方向：在顯示方面，目前都是通過(guò)頭盔來(lái)呈現(xiàn)虛實(shí)融合信息，頭盔相對(duì)來(lái)說(shuō)比較笨拙，市場(chǎng)接受率低、分辨率也比較低，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)沒(méi)有直接觀看真實(shí)世界那么自然；從交互來(lái)說(shuō)，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(jìn)行交互有比較大的區(qū)別；在軟件方面，目前采用純軟件進(jìn)行用戶定位，會(huì)帶來(lái)比較大的問(wèn)題；采用硬件輔助，在一定程度上彌補(bǔ)純軟件的問(wèn)題，但是又帶來(lái)系統(tǒng)造價(jià)高度、笨重等一些不足；在應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面，目前的專(zhuān)用軟件門(mén)檻很高，使得目前市場(chǎng)開(kāi)發(fā)人員極缺，也急需要研發(fā)類(lèi)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(shuō)道，“隨著交互技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)從傳統(tǒng)的鍵盤(pán)鼠標(biāo)到觸屏，然后到觸控桌界面，未來(lái)非常可能通過(guò)無(wú)縫的腦機(jī)接口，來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。目前有一個(gè)非常熱的詞，就是AI，我們相信通過(guò)將AI，也就是人工智能引入，然后借助于5G強(qiáng)大的系統(tǒng)，為人工智能將提供更自然的接口?！?/p>