9月8日，由江蘇省工程師學會主辦，鎂客網承辦的首屆江蘇虛擬現實發展大會在南京未來科技城盛大開幕。中國工程院院士譚建榮以及來自VR/AR行業頂級專家、知名創投機構、創業團隊和各界媒體齊聚南京，為現場嘉賓帶去了一場行業狂歡。

和絕大多數虛擬現實大會不同，本屆大會不僅聚焦行業，就VR在各大領域的創新與落地問題進行了深入探討，還對VR的“前世今生”進行了剖析。其中，譚建榮認為，VR有一個很重要的用途，就是仿真。在VR火爆于大眾之前，它其實就是數字仿真，并由此發展到如今的圖形、圖像仿真，這是一個從虛擬仿真發展到虛實融合的過程。

虛擬仿真究竟是VR的前世還是今生？

在談論這個問題之前，鎂客君認為有必要先為大家科普一下何為“虛擬仿真”？

20世紀40年代，伴隨著計算機技術的發展，行業開始熱衷于新技術的試驗研究，虛擬仿真技術也就是在這段時間里得以初步發展。它其實就是模擬技術，用一個系統模仿另一個真實系統的技術。

此種虛擬世界由計算機生成，以仿真的方式創造出了一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維虛擬世界，不僅可以再現現實世界，也可以構建想象中的世界。用戶可借助視覺、聽覺及觸覺等多種傳感通道與虛擬世界進行自然的交互?！疤摂M仿真就是用非常規的手段、技術及方法將常規所難以描述的場景重現出來。”譚建榮說。

從某種意義上說，虛擬仿真就是“虛擬現實”，它既是VR的前世，也是今生。

需求轉變，傳統行業產業升級急需新技術加持

如果說，大多數人眼中的虛擬現實是有較強娛樂性的，那么虛擬仿真與娛樂VR最大不同就在于，其服務的領域更為垂直，且專業性極強。這也注定了其在出現之初就一直為行業所需要和使用著。

隨著互聯網的發展和用戶需求的轉變，很多傳統行業，尤其是工業、建造等行業的發展模式開始漸顯落后，效率無法負荷需求，產業升級迫在眉睫。

舉個例子，隧道挖掘方面，傳統的做法就是讓機器進入隧道，將里面的泥土挖出再運到隧道外面。但各地山體構造有所不同，其內部環境更是復雜，塌方等危險隨時存在。即便設備制造行業及管控能力有所發展，我們在這一領域的掌控能力也一直難有突破性進展。

而在虛擬仿真技術加入后，我們可以很好的對山體內部構造及隧道內環境進行模擬，在機器進入隧道進行挖掘之前預知各種突發危險，并研究出解決方案。此外，隨著虛擬仿真系統的完善，不僅可以保證我們在隧道外部就可實時掌控隧道內的情況，還能夠根據其進展及時調整施工進程。

可以看到，在復雜的工作中，虛擬仿真技術正以有效、直觀的方式改變著原本的操作形式，在促進傳統行業產業升級上起到了舉足輕重的作用。譚建榮表示，虛擬仿真不僅節省了人力，還讓復雜變得很簡單。

從數字仿真到圖形、圖像仿真，這是一個從虛擬仿真到虛實融合的過程

相較于強大的功用，虛擬仿真技術的研發難點更值得一提。可以說，虛擬仿真技術是與人類對自然界客觀規律的認識一起發展的。

譚建榮說表示，從數字仿真發展到圖形、圖像仿真，其實就是一個從虛擬仿真發展到虛實融合的過程。

需求多，做到難，就是當下VR行業最大的難題

可以看到，虛擬仿真技術經過數十年的發展，其服務領域已經不再過于垂直，而是可以依據不同行業的需求給出不同的解決方案了。但這其中，走過的是一條鋪滿荊棘的道路?？梢哉f，“需求多，做到難”，就是當下VR行業最大的難題。

就當前行業發展來看，不論是時下大熱的VR+教育、VR+旅游，還是工業虛擬仿真，VR還無法完全滿足這些傳統行業對虛擬體驗的需求。因為想要做道真正的虛實融合，行業所要面對的不僅只是建模難題，還包括了來自如信息集成、渲染、交互等技術領域的各項挑戰。

很顯然，當前行業發展尚未與用戶的需求發展同步，諸如清晰度低、暈眩、沉浸感不強的問題也一直沒有得到解決。而更加令人著急的是，我們已經知道問題出在哪里，卻一直找不到很好的解決辦法，這也是導致VR行業在一定時間內爆冷的主要原因。

想要實質性進展，行業需要先解決技術難題

“在我看來，行業需先解決技術難題，才能迎來實質性的發展?！弊T建榮說。

僅就建模來說，過去我們常見的不外乎只有幾何建模，如模擬一個汽車的外形等。但很顯然，這種單純的外觀模擬并不能給行業帶去實質性的幫助，甚至有時只能算作是“搭積木”。

從當前的建模效果來看，其離真實再現還相差甚遠，而這直接導致了體驗者無法完全沉浸感于場景之中。這其中有兩個原因：

一、大規模場景的真實感建模技術亟待加強，如模型優化、計算機圖形圖像處理能力的提升等。

二、對復雜對象進行物理建模、行為建模的能力不足，難以全面仿真事物的物理特性，無真實性。

仍以虛擬汽車體驗為例，相較于汽車外形，用戶對于車內部的燃料供給系統、起動系統、冷卻系統、潤滑系統及點火系統等的可視化則更為感興趣。為增強用戶體驗，行業需要將汽車的物理特性也以虛擬模型的方式表現出來。

因此，幾何建模發展到了物理建模，并在經過階段性的設計性能模擬后發展到了產品全生命周期的模擬仿真。而數字設計、幾何數字設計、裝備設計、加工工藝設計、裝備設計、維修設計，使用設計等都包含于其中。虛實結合，在最大程度上滿足了當下行業提升用戶體驗的需求。

交互性不強，沉浸感嚴重打折

在VR頭顯出現之前，虛擬仿真充其量就是個3D圖像。而隨著VR頭顯在B端市場的初步普及，行業對沉浸感與交互能力的要求也越來越高。相較于簡單的3D圖像，VR頭顯里的世界顯然更為真實，至少在某種程度上，VR頭顯給虛擬仿真帶去了不一樣的沉浸式體驗。

但正如之前所說，用戶需求的發展速度總是快于行業的。隨著更多傳統行業，尤其是安防、醫療航空航天培訓等的加入，用戶對虛擬場景中各細節的真實度及互動的自由度有了更高的要求。

舉個例子，在虛擬鐵軌建造場景中，我們透過VR眼鏡可以看到施工現場，也能在戴上耳機后聽到嘈雜的施工聲，但我們無法感受到現場的風力，也無法在“拿起”工具時感受到它的重量。而這些，都極大的削弱了用戶體驗的沉浸感。

也因此，大規模場景快速實時渲染技術、虛擬環境力觸覺反饋交互技術、融合語音識別的自然交互技術、復雜環境三維注冊與定位技術等的研發就尤為關鍵了。虛擬環境中，我們不僅要無延時的看到、聽到，還要能摸得到、感受得到。在虛擬場景中，我們應該是一個可以自由走動、交流的人，而不僅僅只是一個看客。

顯然，這些并不是VR某一個領域從業者就可以解決的難題，它涉及到了計算機圖形圖像、芯片、系統、語音識別、圖像識別、動作追蹤等的多個技術研發領域。

AMD圖形事業部高級專家時昕表示，VR想要有爆發式發展，需要整個VR行業的眾技術從業者與市場緊密合作，共建完整產業鏈與可良性循環的生態。

總結

可以看到，傳統行業急需新鮮技術的加持，以促進其產業升級。但大多數的新技術發展周期較長，且總會經歷初時爆發——急速冷卻——趨于理性的發展階段，VR也是如此。

所以，從虛擬仿真到真正的虛實融合，注定不會一帆風順，我們要走的是一條荊棘之路。但可以相信的是，既然虛擬仿真在數十年前就可以獲得行業認可，在當前高新技術快速發展之時，虛擬現實也必將以更短的時間獲得用戶認可。

更多資訊請關注人機界面頻道