三、關鍵領域應用

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　　軍事仿真訓練與演練是虛擬現實技術最重要的應用領域 之一，也是虛擬現實技術應用最早、最多的一個領域，美國 國防部將虛擬現實技術列為 21 世紀保證美軍優勢地位的 7 大關鍵技術之一，并應用于軍事演練，帶來了軍事演練觀念和 方式的變革，推動了軍事演練的發展。

　　軍事仿真演練也是我國虛擬現實應用較早的領域。從 1996 年開始，在“863”計劃的資助下，以北京航空航天大學為 系統集成單位，聯合國內多家單位，持續開展了分布式虛擬環 境 DVENET 的研究開發工作，并取得一定成果。DVENET 主要由環境系統和一系列開發工具組成。為了驗證 DVENET 的 支 撐 能 力 ， 測 試 其 可 靠 性 和 穩 定 性 ， 開 發 了 一 個 基 于 DVENET 的軍事演練概念演示系統“颶風 2000”?！帮Z風 2000” 包括潛艇海戰、艦船登陸和坦克連進攻戰斗等內容。目前， 軍事領域仍然是虛擬現實技術應用最迫切、應用系統開發最 多的領域之一。

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　　虛擬現實游戲既是虛擬現實技術重要的應用方向之一， 也為虛擬現實技術的快速發展起了巨大的需求牽引作用。盡 管存在眾多的技術難題，虛擬現實技術在競爭激烈的游戲市

　　場中還是得到了越來越多的重視和應用?？梢哉f，電腦游戲 自產生以來，一直都在朝著虛擬現實的方向發展，虛擬現實 技術發展的最終目標已經成為三維游戲工作者的崇高追求。 從最初的文字 MUD 游戲，到二維游戲、三維游戲，再到網 絡三維游戲，游戲在保持其實時性和交互性的同時，逼真度 和沉浸感正在一步步地提高和加強。隨著虛擬現實技術的快 速發展和軟硬件技術不斷進步，虛擬現實游戲必將為人類娛 樂、教育和經濟發展做出新的更大的貢獻。

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　　醫學領域對虛擬現實技術有著巨大的應用需求，為虛擬 現實技術發展提供了強大的牽引力，同時也對虛擬現實研究 提出了嚴峻挑戰。由于人體的幾何、物理、生理和生化等數 據量龐大，各種組織、臟器等具有彈塑性特點，各種交互操作 如切割、縫合、摘除等也需要改變人體拓撲結構。因此構造 實時、沉浸和交互的醫用虛擬現實系統具有一定難度。目前， 虛擬現實技術已初步應用于虛擬手術訓練、遠程會診、手術 規劃及導航、遠程協作手術等方面，某些應用已成為醫療過程 不可替代的重要手段和環節。

　?。ㄋ模┕I領域

　　在工業領域，虛擬現實技術多用于產品論證、設計、裝配、 人機工效和性能評價等。代表性的應用，如模擬訓練、虛擬 樣機技術等已受到許多工業部門的重視。20 世紀 90 年代美

　　國約翰遜航天中心使用虛擬現實技術對哈勃望遠鏡進行維 護訓練，波音公司利用虛擬現實技術輔助波音 777 的管線設 計就是典型的成功范例。美國空軍阿姆斯特朗實驗室開發完 成的 DEPTH 系統，采用可視化和虛擬現實技術進行維修性與 保障性分析，使設計人員在進行設計的同時就能夠了解維修 任務是否可行，在飛機設計定型之前，就可以發現潛在的保障 性問題。

　　（五）教育文化領域

　　教育文化也是虛擬現實技術的一個重要應用領域?，F在 虛擬現實已經成為數字博物館/科學館、大型活動開閉幕式彩 排仿真、沉浸式互動游戲等應用系統的核心支撐技術。在數 字博物館/科學館方面，利用虛擬現實技術可以進行各種文 獻、手稿、照片、錄音、影片和藏品等文物的數字化和展示。 對這些文物展品高精度的建模也不斷給虛擬現實建模方法 和數據采集設備提出更高的要求，推動了虛擬現實的發展。許 多國家都積極開展了這方面的工作，如紐約大都會博物館、大 英博物館、俄羅斯冬宮博物館和法國盧浮宮等都建立了自己 的數字博物館。我國也開發并建立了大學數字博物館、數字 科技館和虛擬敦煌、虛擬故宮等。

　　四、我國虛擬現實提升空間

　　（一）需提升硬件性能以支撐數據快速處理

　　虛擬現實技術要實現對現實世界的模擬，需要大量實時傳感數據和建模，超高清等新型顯示器件，以及提升系統性 能，減少眩暈感的產生。一是要提升傳感器性能，提高視覺 傳感、體感識別、眼球追蹤、觸覺反饋等技術，實現傳感器 體積和性能的平衡，增強數據采集能力，從而能精確、精準 定位，快速反饋周圍環境。二是加快突破 CPU、GPU 等數據 處理單元的性能水平。虛擬現實技術需要在用戶運動中實現 大規模的數據模型重建，要求硬件能處理相對較大的并行視 頻數據，使現實世界實時在虛擬現實顯示中的同步，提升用 戶體驗。目前，我國 CPU 和 GPU 處理能力暫時難以滿足虛 擬現實應用場景。

　?。ǘ┬柰晟茟蒙鷳B環境以拓展應用范圍

　　虛擬現實產業發展，需要加強硬件產品性能的同時，在 應用軟件、內容、服務等方面構建完整的生態系統，推動國 內虛擬現實產業發展。一是在應用軟件方面，由于虛擬現實 產品剛剛興起，適應于虛擬現實的應用軟件嚴重不足，在推 動硬件產品銷售的同時，要鼓勵應用程序開發者研發虛擬現 實應用軟件。二是在內容方面，虛擬現實的大規模普及應用 需要影視、游戲、在線體驗等多種內容的支撐，以擴大虛擬 現實產品應用領域，豐富應用場景。當前，我國在虛擬現實 領域內容供給能力嚴重不足，適應于多形態、多場景的內容 生成服務仍需進一步加強。

　?。ㄈ┬杓訌姽卜战鉀Q行業共性問題

　　作為新的終端形態和產品服務，虛擬現實技術大規模普 及應用仍需要解決行業共性問題。一是亟需建立標準化頂層 設計，虛擬現實技術標準化研究投入不足，關鍵技術環節和 應用領域的標準化成果不足以支撐行業的大規模應用。二是 行業技術力量分散。虛擬現實技術經過幾十年發展，各廠商 依托研究基礎申請了部分專利，但仍分散在各廠商自身，缺 少專利合作的平臺和渠道。由于專利較為分散，國內廠商的 專利仍難以應付國際廠商的專利布局，后續虛擬現實產業發 展具有較大隱患。三是市場健康發展的秩序仍未建立。部分 虛擬現實產品停留在概念炒作、透支行業發展階段，用戶體 驗難以滿足消費者需求，低質量、高重疊的產品對市場發展 造成了不良影響。

　　五、政策建議

　　虛擬現實正處于產業爆發的前夕，即將進入持續高速發 展的窗口期，可以預見，在未來的半年到一年內，虛擬現實 消費市場將迅速爆發，行業應用有望全面展開，文化內容將 日趨繁榮，技術體系和產業格局也將初步形成，我國虛擬現 實產業若不盡快布局，將再次陷入落后和追趕國外的局面。 虛擬現實的時代即將來臨，既是我國信息產業發展的難 得機遇，也是拉動信息產品消費和繁榮文化市場的重要契 機，加強戰略規劃和頂層設計，在產業層面通過推進產業化

　　來占領市場，促進行業應用，在標準層面完善用戶體驗與設 備規范，保障市場的健康有序。為推動我國虛擬現實產業發 展，建議從以下方面開展工作。

　?。ㄒ唬┨崆爸\劃布局做好頂層設計

　　1.加快制定產業發展路線圖，統籌規劃虛擬現實產業發展

　　以虛擬現實技術在工業、文化、教育、娛樂和醫療等領域帶來的廣闊前景為契機，建議行業主管部門明確產業政策 支持的方向，頂層設計虛擬現實與各領域融合發展的路線 圖，為產業發展明確思路并提供政策引導，統籌相關資源， 發揮虛擬現實對各行業的變革和支撐作用，從融合創新中創 造各行業的發展新機遇和新活力，使各行業打破空間和時間 上的制約，推動各行業發展水平的跨越式提升。

　　2.建立和完善相關標準體系，保障市場健康有序

　　形成我國虛擬現實技術標準體系，鞏固自主技術布局占 位，提高產業自主話語權。通過標準向消費者傳播虛擬現實 產品概念，促進信息產品消費，并排除市場上概念混淆和低 質量的產品，保證行業健康發展。通過設備標準要求，對虛 擬現實產品的視角、亮度、響應時間等與消費者體驗息息相 關的技術指標進行明確要求，保障消費者的最起碼達到的體 驗要求，促進產品合理競爭、市場健康有序發展。

　　3.加強公民信息數據的管理，保障信息安全

　　面對虛擬現實產品帶來數據量的爆發式增長，制定標準 對包括虛擬現實設備在內的信息技術產品數據采集和使用 做出明確限定。對增強現實等產品采集的數據和應用場景做 出規定，建立信息數據管理體系，保證關于我國公民和產業 應用的海量數據可管可控，保護我國社會公共數據安全。通 過標準明確虛擬現實設備采集的視頻圖像的數據流向和使 用范圍，保護個人隱私或國家秘密不被泄露。

　　（二）推進產業化和行業應用

　　1.通過財政專項支持虛擬現實技術產業化，引導產業做 大做強

　　通過財政資金促進虛擬現實技術產業化，支持面向工 業、文化、教育等重點行業的虛擬現實技術應用，加強與相 關“十三五”規劃的協同，整合技術、產品、市場資源，做好 虛擬現實創新發展的方案研究和組織實施工作，引導和加強 虛擬現實產業鏈上下游協作，協同開展重大技術攻關和應用 集成創新，將我國虛擬現實領域的研究成果盡快產業化，形 成自主可控的產業鏈，提升我國產業地位。研究建立集技術 研究、示范應用、案例展示、推廣交流等功能為一體的產業 公共服務平臺。

　　2.支持虛擬現實領域核心技術突破，提升產業自主可控能力

　　圍繞虛擬現實產業鏈的關鍵環節，加強產學研合作，積極引導更多的企業與科研單位投入虛擬現實研究，在共性和 關鍵技術上開展深度合作，集中資源，并通過國家項目資金 支持核心器件和開發平臺等基礎技術研發，產出更多的具有 自主知識產權和品牌的產品與先進技術，形成較為完備的虛 擬現實技術體系，提升我國骨干企業自主技術水平，避免在 新一輪科技浪潮中被邊緣化，淪為產業鏈的末端。其次，引 導全社會科研人員的廣泛關注，結合我國“大眾創業、萬眾創 新”戰略，通過多種融資方式孵化培育一批擁有自主知識產權 成果的優質成長性虛擬現實技術初創企業。第三，支持國內 企業收購海外核心技術企業，迅速彌補技術短板，健全產業 生態。

　　3、加強重點領域應用示范，不斷提升虛擬現實應用需求

　　結合我國中國制造 2025 和“互聯網+”行動計劃的實施，將游戲和動漫內容制作、智能可穿戴設備作為虛擬現實應用 推廣的突破口，支持軟硬件性能提升，支持服務創新、模式 創新，推動虛擬現實在游戲開發、增強體驗、競技體育、游 戲娛樂等各方面的應用。在未來 3-5 年內，逐步推廣虛擬現 實應用領域，進一步推動虛擬現實技術在生活、公共安全、 工業設計、醫學、規劃、交通和文化教育行業及領域中的應 用。支持虛擬現實創新企業認定為國家技術創新示范企業， 設立產業創新中心和應用示范區，鼓勵因地制宜出臺配套政策，加強政策協調配合，解決產業發展及應用推廣中的問題， 實現行業集聚發展。

　　（三）加強文化和品牌建設

　　1.大力發展新型文化傳播方式，弘揚社會主旋律

　　通過虛擬現實形成的全新文化傳播方式，將在影視、娛樂等文化產業，以及教學、培訓等教育產業拉動巨大的消費 需求。虛擬空間的思想和輿論也是社會主義精神文明建設的 重要陣地，不應成為腐朽思想文化滋生、和不良思想言論蔓 延的場所。我國應盡早占領這一新的宣傳陣地，傳播主流價 值觀，積極培育和健全虛擬空間文化市場，大力扶持健康的 文化產品，倡導適合廣大群眾消費水平的虛擬環境下的文化 娛樂活動，增強黨和政府的感召力、影響力。通過大力發展 基于沉浸式收看方式的虛擬現實文化作品，使其成為中華文 化宣傳的重要載體，助力中華文化向海外傳播。

　　2.完善產業發展環境，加強重點產品品牌建設

　　研究適應于虛擬現實關鍵技術的測試評價技術，加大對 虛擬現實產品質量評價工作，通過質量抽查、市場監督等多 種方式，建立公平、公正的產業發展環境。培育虛擬現實龍 頭骨干企業，加大對優秀品牌的支持力度，以龍頭企業帶動 虛擬現實產業發展，提高消費市場的認可程度，拉動信息消 費增長。設立專家咨詢委員會，做好虛擬現實產業發展戰略、 頂層設計、重大政策、重大項目、重大問題等方面的咨詢，為產業發展提供咨詢和技術支持。重視知識產權戰略研究， 支持重點企業和科研機構在全球進行高水平的專利布局。

　　3.提升行業公共服務能力，增強行業協同發展水平

　　建立產業運行信息平臺，充分發揮行業協會、產業聯盟、 科研院所在數據統計、信息服務方面的作用，跟蹤國內外技 術路徑和產業發展動向，加強行業運行監測分析，為產業發 展提供支撐服務。加強產品質量建設，建設虛擬現實硬件產 品質量監管信息平臺，運用互聯網、大數據等手段加強產品 質量監管，開展質量信用信息在線發布、質量黑名單網上曝 光、質量安全網絡預警，逐步建立新興智能硬件產品標準網 上明示、鑒證制度，引導企業開展品牌創新建設。推動開展 “互聯網+”人工智能-虛擬現實創新創業大賽，為虛擬現實產 業發展提供持續智力資源支持。