推进VR在制造业应用 加速虚拟照进现实

被看作是互联网未来入口和主要交互环境的虚拟现实（VR），从2015年以来，持续升温。来自赛迪顾问的数据显示，2014年和2015年，全球IT巨头在VR/AR领域共进行225笔风险投资，投资额达到35亿美元，而今年这个投资的速度还在加快。国内外多家大型市场研究机构对2020年全球VR产业规模预计在150亿到300亿美元之间。但同时多家分析机构也表示，由于技术成熟度、生态链成熟度以及消费者认可度等原因，VR在消费端的市场成熟至少还需要2-3年，所以越来越多的VR产业从业者将投资和开发的重点转向了行业应用，加速推进VR在行业中的应用。
 
不久前，最近微软公司发布了其Hololens（全息眼镜）宣传广告片，宣传片上，美国班吉尔建筑公司的员工带着这个眼镜去工地，把建筑模型投射在地上，走进去观察时发现房屋钢结构与墙体并不匹配，竟然长出一大截。还好还没有正式开工，立刻与钢结构厂商联系，对之进行了修改，节省了大笔资金。如果没有Hololens，至少需要和10家以上的承包商进行沟通协调，对各种数据、图纸进行核实，这个过程很长而且要耗费大量的人力物力。
 
不仅仅是在建筑行业，类似班吉尔建筑公司与VR的故事正在越来越多的行业发生，包括制造业、旅游、教育等行业正开始尝试采用VR来提升效率、丰富体验。
 
而VR在制造业的应用尤其需要关注。目前中国正在大力推动制造业转型升级，制造业在研发、装配、检修、培训等环节采用虚拟现实技术，能够大大提升效率。
 
比如在制造研发环节采用虚拟现实技术，可以展现产品的立体面貌，使研发人员能够全方位构思产品的外形、结构、模具及零部件配置使用方案。比如在装配环节，将虚拟现实技术应用于精密加工和大型装备产品制造领域，通过高精度设备、精密测量、精密伺服系统与虚拟现实技术的协同，能够实现细致均匀的工件材质、恒温恒湿洁净防震的加工环境、系统误差和随机误差极低的加工系统间的精准配合，提高装备效率和质量。比如在进行设备维护检修时，运用虚拟现实技术，能够实现从出厂前到销售后的全流程检测，能够突破空间限制、缩短时间需要，提高服务效率、提升服务质量。比如在培训方面，通过利用虚拟现实技术建立虚拟培训基地，能够立体展现制造场景，帮助学员通过全方位的感知体验，获取高仿真的、可重复的、低风险的学习体验，有利于制造业从业人员提前熟悉制造场景、提升应用技能。
 
从目前中国制造业的实践VR的应用情况来看，我国已在航天、航空、汽车等高端制造领域初步应用了虚拟现实技术。比如中国一拖集团应用我国本土企业曼恒数字研发的“数字化虚拟现实显示系统”，打造出虚拟装配车间，可实现360度内部全景漫游，既能多角度观察每个装配工位，又能精准跟踪装配工件的生产工艺流程，为我国大型农业装备制造行业发展注入了新鲜血液和强大力量。
 
但依然存在一些问题，从工具的维度看，依然缺乏将知识与VM结合的工具、交互式外型设计技术与VM的集成工具以及支持逆向(反求)设计的工具等。与此同时，产品数据管理与其它应用软件的集成也是问题。另外，制造过程仿真建模方法和技术也有待突破。
 
要想突破目前VR在行业应用尤其是制造业中的应用瓶颈，必须要高度重视VR给制造业所带来的变革，加强高质量研究型人才培养和培训工作、大力普及CAD/CAM技术，并加强相关关键技术的研发推广，让VR为中国制造业的转型升级做出更多贡献。
 
专家观点：
 
虚拟现实是互联网未来的入口与交互环境
 
赛迪智库电子信息产业研究所副所长温晓君博士
 
虚拟现实技术体系包括感知、建模、呈现和交互四的方面。其中，感知技术是对环境和自身数据的采集和获取，包括眼部、头部、肢体动作捕捉，位置定位等；建模技术是对环境对象和内容的机器语言抽象，包括几何建模、物理建模、生理建模、行为智能建模等；呈现技术是对人视觉、听觉、嗅觉、触觉等感官的表现，包括3D显示（视差、光场、全息）、3D音效、图像渲染、AR无缝融合等；交互技术是人与虚拟环境中对象的互操作,包括触觉力觉反馈、语音识别、体感交互技术等。
 
消费端产品出现成为虚拟现实产业化起点。虚拟现实概念由来已久，相关技术在军事、航天领域已有深入应用。2015年以来，随着虚拟现实消费级产品的不断推出，虚拟现实才真正成为电子信息领域最受关注的产业之一。虚拟现实产业有望成为全球继计算机、智能手机之后新的通用计算平台。
 
虚拟现实产业链大致可分为关键零部件、软件、设备、应用与内容制作四大部分。关键零部件包括处理器芯片、显示器件、光学器件、传感器等。软件包括操作系统、软件工具包（SDK）、UI、中间件等。设备包括了主机系统（PC、一体机、手机）、显示终端、交互终端，还包括内容采集与编辑的终端设备等。应用与内容制作包括了行业应用软件的开发和内容的制作、分发等。
 
国内企业主要分布于设备制造环节，显示器件国内大厂以布局为主，VR用高清晰OLED屏技术上尚未完全攻克，不能稳定量产。处理器芯片、高端传感器件、软件与应用内容开发方面，我国企业数量少，短板尤为明显。
 
VR标准待完善
 
紫牛基金合伙人张泉灵
 
我先说一下投资界对VR的看法。VR在过去一年中非常火，但投资界总的态度基本上是谨慎乐观的态度，大家说得多，看得多，扔下去的钱比较有限。比不上人工智能，人工智能是今年火起来的，实际投向人工智能的钱比投向VR的钱要更多一些。尽管VR非常的火爆，无论年初美国的CES还是巴展上，包括今年的chinajoy，你看到所有的场地上每个馆都在做VR，但投资人非常的谨慎。为什么是这样的状态？我觉得是到了今天，硬件的标准还不是非常的清晰，到底VR的计算平台怎样落地等都不是非常清楚的状态。
 
即便在硬件标准非常清楚后，它的内容到底是什么？大家通过VR眼镜看什么，谁在制作这批内容，这批内容是否有足够的沉浸感让你为它买单？包括游戏的部分，VR电影的制作，整个制作应该用什么样的模式来进行，是全部三维重现，还是现场拍摄。如果现场拍摄的话拼接怎么做，导演到哪里去，摄像机怎么摆，灯光怎么布，当硬件软件还具有很大的不确定性的时候，投资人相对还是比较谨慎的。
 
今年对2C市场是元年，但2B市场不是
 
IDEALENS公司的联席CEO刘天成
 
大家把2016年叫做VR元年，我觉得这种元年的概念，得看怎么看，可能站在to C端的角度看是元年，因为更多人认识了VR，但在to B角度来说，元年已经过去很久，因为大家在这个领域内已经耕耘很久了。1962年我们就已经有成型的VR产品，它的概念跟现在一样。但是可能从上世纪50、60年代到现在，50年的发展可能都赶不上最近两三年的发展，我觉得科技会助推每个行业的发展，导致它的边际速度不断提升，有的时候一年顶一百年用。
 
现在是有很多问题，但是我觉得可喜的是，我们发现问题出现的原因，比如说眩晕感，我们就降低延时，提高刷新率，减轻佩戴重量，提高舒适度，大家往这个方向努力发展。很可能现有的问题，在半年到一年内都不是问题，但是也可能到时候我们又会遇到更多、更新的问题，技术进步是永无止境的。在我心目中VR和AR还是要合一，在我心目中VR是长时间可穿戴，将来用AR、VR的眼镜，应该跟现在用手机一样一刻不能停。它的最终形态我觉得应该是我戴了眼镜那样，它真的是我身体一部分，我想使用它的时候，它又能够带给我特别多延展性的帮助，我觉得这可能是我心目中最理想的VR状态。