人們對虛擬現(xiàn)實(VR)的發(fā)展也開始有了更多很大的期待和更多認(rèn)識，在未來五年很多領(lǐng)域?qū)cVR有更多的結(jié)合發(fā)展。

以下是2020-2025年五大發(fā)展趨勢的預(yù)測，VR的擴張越來越被其他行業(yè)廣泛采用。

(一)高端制造解決方案

(1)工藝流程仿真

針對安裝復(fù)雜產(chǎn)品的，可通過虛擬場景進行產(chǎn)品安裝演示，又形象又直觀，工業(yè)仿真可以模擬復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品各個部件的組合情況，可以將部件打散，按順序流程一一組裝形成完整產(chǎn)品，并可對拆卸組裝的每一階段進行文字、語音說明，方便進行產(chǎn)品的裝卸操作說明或者使用培訓(xùn)。

(2)生產(chǎn)線的仿真

工業(yè)廠房規(guī)劃中，可在虛擬場景中對設(shè)備實施布局、加工部件的獲取傳送、加工設(shè)備及加工對象在加工過程中的運動及狀態(tài)、加工過程的NC代碼驅(qū)動控制過程、機器人操作手本身的特性和作業(yè)過程進行全面的仿真，同時也可對工業(yè)成品的傳送入庫過程以及時序安排、資源分配、操作過程監(jiān)視等。

(3)裝配工藝仿真

虛擬裝配仿真驗證系統(tǒng)是將CAD數(shù)模、虛擬現(xiàn)實協(xié)同技術(shù)、用戶界面應(yīng)用、設(shè)計過程和虛擬仿真驗證結(jié)合起來，形成一個基于沉浸式虛擬現(xiàn)實顯示與實時交互環(huán)境的產(chǎn)品設(shè)計和仿真驗證系統(tǒng)。所有裝配操作流程、高質(zhì)量的原始3D模型、數(shù)字化分析過程和仿真結(jié)果都能夠?qū)崟r地在虛擬仿真環(huán)境下得到同步演繹。

(4)數(shù)字化的工廠

數(shù)字工廠以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機虛擬環(huán)境中，對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化，并進一步擴展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。使生產(chǎn)系統(tǒng)在投入運行前就了解系統(tǒng)的使用性能，分析其可靠性、經(jīng)濟性、質(zhì)量、工期等，為生產(chǎn)過程優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)制造提供支持。

(二)教育培訓(xùn)解決方案

(1)實驗流程仿真

依據(jù)學(xué)校真實的實驗場景、實驗設(shè)備、實驗流程和實驗結(jié)果，百分比還原各類實驗室和實驗流程，為學(xué)生真實上手操作啟到很好的輔助作用。對學(xué)生而言，可以不限時間、地點和不擔(dān)憂實驗安全等問題，并能更好通過三維視角觀察實驗設(shè)備和結(jié)果;對學(xué)校而言，能很好的解決的實驗成本高、場地有限、工位有限和危險等問題。

(2)仿真教學(xué)課件

區(qū)別于傳統(tǒng)紙質(zhì)教材和電子教材，仿真教學(xué)課件更立體直觀、更清晰課件、更觸手可得、更充滿想象和真實，完美的融合文字、圖片、音頻、視頻、動畫、3D等教學(xué)素材。利用其沉浸感和互動性強的特點不但能夠給學(xué)生帶來強烈、逼真的多感官沖擊，獲得身臨其境的體驗，更好的理解和學(xué)習(xí)抽象知識的原理。

(3)設(shè)備操作培訓(xùn)

面對大型和昂貴的工業(yè)設(shè)備，其占地面積廣，流程復(fù)雜，管制嚴(yán)格，學(xué)生很難有機會反復(fù)學(xué)習(xí)和參觀工廠的設(shè)備和設(shè)施，更沒機會學(xué)習(xí)各類設(shè)備的操作培訓(xùn)。通過VR技術(shù)，可以在虛擬場景中，對各種工業(yè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行拆裝、模擬工作原理和操作流程進行無線反復(fù)練習(xí)。

(三)能源安全解決方案

(1)高危事故還原

眾所周知，能源高危行業(yè)危險系數(shù)高，事故發(fā)生率也高，財產(chǎn)損失規(guī)模大，且短時間內(nèi)無法恢復(fù)。利用人身體和周圍環(huán)境的交互作用中生成的特定結(jié)構(gòu)模式，將高危事故模擬還原，從而使從業(yè)者親身感受危險事故該來的傷害，幫助體驗者更好的進行安全預(yù)案的規(guī)劃、部署、警示和學(xué)習(xí)。

(2)危險源的辨識

能源的生產(chǎn)、加工、運輸和應(yīng)用過程中，工人經(jīng)常會遇到各種未知和不確定的危險源，有時并不能及時對危險源進行辨識和可能造成的危害、影響進行提前進行干預(yù)。對不同的危險源進行可能產(chǎn)生的事故進行模擬和現(xiàn)場教學(xué)，大大的建設(shè)因不能很好的識別和處理危險源而帶來的后果。

(3)裝配操作培訓(xùn)

系統(tǒng)按照1:1的比例，可在三維高精度建模的基礎(chǔ)上，根據(jù)機械原理、機構(gòu)聯(lián)動方程、物理屬性仿真算法和仿真交互要求，真實模擬工業(yè)裝備的運維操作過程和動態(tài)工作過程?；谶@種三維可視化仿真過程，操作學(xué)習(xí)人員可以安全、準(zhǔn)確的對工業(yè)裝備進行學(xué)習(xí)操作。

(4)多人應(yīng)急演練

實現(xiàn)多人協(xié)同演練技術(shù)可以打破傳統(tǒng)應(yīng)急演練在時間、空間、設(shè)備和安全等方面的限制，進行多人協(xié)同演練，模擬各種事故場景，讓學(xué)員隨時隨地、放心大膽地將自已置身于各種復(fù)雜、突發(fā)環(huán)境中進行針對性訓(xùn)練，可大幅提高學(xué)員應(yīng)急處理能力。

(四)醫(yī)學(xué)醫(yī)療解決方案

(1)術(shù)前診斷

醫(yī)生遇到一些復(fù)雜手術(shù)之前都需要做術(shù)前診斷，利用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)將病人需要手術(shù)的部位以三維模式展現(xiàn)在眼前，同時還可以根據(jù)自己的需要放大你需要詳細(xì)了解到區(qū)域，這樣就可以進行術(shù)前規(guī)劃給手術(shù)增加成功的概率，這對于一個醫(yī)生是非常有意義的。

(2)手術(shù)模擬

虛擬手術(shù)系統(tǒng)，為醫(yī)生提供一個虛擬的3D環(huán)境以及可交互操作平臺，逼真的模擬臨床手術(shù)的全過程。與傳統(tǒng)的手術(shù)教學(xué)相比，虛擬手術(shù)具有無損傷性、可重復(fù)性和可指定性等優(yōu)點。手術(shù)時，通過顯微鏡下的特殊設(shè)備，將手術(shù)畫面及相關(guān)信息進行采集處理，傳輸?shù)絍R設(shè)備。

(3)康復(fù)訓(xùn)練

采用最新的計算機圖形與圖像技術(shù)，患者被放置在一個虛擬的環(huán)境，通過摳相技術(shù)，使患者可在屏幕上看到自己或以虛擬圖形式出現(xiàn)，根據(jù)屏幕中情景的變化和提示做各種動作，以保持屏幕中情景模擬的繼續(xù)，直到最終完成訓(xùn)練目標(biāo)。

(4)遠(yuǎn)程手術(shù)

采用5G+VR的最新技術(shù)，將遠(yuǎn)程患者的圖形實現(xiàn)實時云渲染，可以使得醫(yī)生可以親自對遠(yuǎn)程的患者進行一定的操作，并根據(jù)傳來的現(xiàn)場影像來進行手術(shù)操作，其一舉一動可轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息傳遞至遠(yuǎn)程患者處，控制當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療器械的動作。

(五)科普文博解決方案

(1)數(shù)字展館

數(shù)字展館是利用VR技術(shù)和數(shù)字化手段，實現(xiàn)物品保存三維在線陳列展示、科學(xué)研究和社會教育等功能，構(gòu)筑虛擬世界的展覽館;對重要的文物的信息進行全方位和多形式采集，標(biāo)準(zhǔn)化存儲和加工，并通過網(wǎng)絡(luò)連接實現(xiàn)展館物品信息的資源共享，有效利用和科學(xué)管理。

(2)情景模擬

針對某些破壞嚴(yán)重程度高的紅色文化遺產(chǎn),可以利用VR技術(shù)開發(fā)一套模擬參觀游覽系統(tǒng),以供開展各地的旅游。如此一來,既保護了目的地的文化資源,使之可以繼續(xù)教育后代;又充分利用先賢文化資源教育大眾。

(3)認(rèn)知擴展

對于世界的探索，人類從未停止，從出生一刻的開始，就一直在探索的道路上。兒童的認(rèn)知，對于其成長和發(fā)育至關(guān)重要，不同的認(rèn)知將會有不同的世界觀和價值觀，利用虛擬仿真技術(shù)讓人類更好的認(rèn)知和認(rèn)識世界的萬事萬物，人類將會不再被時間、空間、金錢所阻擋。

(4)紅色文化

運用VR技術(shù)可以打造紅色精神的黨建展廳、黨建展館，紅色黨建展館(展廳)，主要展示歷屆的黨和國家的領(lǐng)導(dǎo)人以及他們做出的偉大功績，同時還結(jié)合當(dāng)?shù)氐膭谀?、黨員先進事跡讓讓參觀者學(xué)習(xí)，激發(fā)更多的參觀者的學(xué)習(xí)動力，激發(fā)他們建設(shè)社會主義的動力。