虚拟现实、增强现实的定义虚拟现实技术的发展历史

虚拟现实、增强现实的定义

虚拟现实技术（），简称VR。是一种提供沉溺发觉，继互联网、智能相机后来或许改变人类生活模式的高新技术。它将计算机技术、人机交互技术与图形技术融于一体，拿来满足人们对于虚拟世界的需求。运用图形技术、网络技术和人机传感器技术进行结合，生成逼真的三维环境和仿现实性的人体行为，让不同的场景与事物就能以数据化的方式存在于虚拟的场景之中。而提高现实技术（），是由计算机生成的虚拟场景以及各式素材叠加到实景中的技术，是在虚拟现实技术基础上造就的新技术，把空间进行虚实结合。现在不仅商用此外，这两项技术更多的应用在消费级应用中。

虚拟现实技术的发展历史

虚拟现实技术是在上世纪80年代中后期所发展的一门数字信息科学技术。从20世界60年代提出理论到20世纪80年代理论产生以及开发，后于20世纪90年代开启了第一波全球性的虚拟现实发展。现在虚拟现实技术被广泛利用到了科研、航空、医学、军事等人类生活的各个领域中，广电只是其中一个比较应用比重比较大的领域。

5G的定义

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5G是第五代联通通讯技术，包含了2G、3G、4G网路技术的特点还拥有高码率、低带宽、高并发的特性，为通讯技术带给新的发展方向和机制，2023年是5G大规模商用年，因此在当下，万物智联的生活来始于5G技术的促进。我们日常的生活、娱乐消费、教育、医疗以及工业生产，都与我们形成关联。 #

5G环境对虚拟现实技术带给的影响

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与4G相比，5G码率更高，频谱效率更高。不但可以提高推迟，增加传输速率，但是能够节省费用，让消费者对虚拟现实技术相关应用的感受感增强，格外精细化。随着5G网路技术的发展普及，虚拟现实技术将要取得长足发展，让其在更多领域得到商用。 #

5G环境下虚拟现实赋能新广电

近些年来在5G环境的建设下，广电行业的科技创新推动广电级产品也在不断升级，深化着智慧广电的发展，成为全媒体生态机制建设重要的一环。广电行业在造就更多的消费级应用形成，满足消费者个性化的消费感受需求，每一个消费者都是独立的个体，越来越多元化的消费理念也因而形成，包括虚拟现实技术所应用的多种消费模式，离不开5G环境的支持，广电内容不断升级来造就新的生态。

虚拟现实技术赋于广电行业内容制做新方式 #

虚拟现实技术拥有多种应用方式，主要包括由计算机制做生成的动态或静态的三维模拟环境应适于各种节目制做、利用软软件进行虚拟试验教学、利用虚拟植入技术进行广告的替换和植入、通过CAVE结构显示中高分辨虚拟场景展示现场沉溺式实景疗效等等。在广电行业的早已是十分成熟的技术应用，因为广电大体量的内容需求，通过技术方式完成制做的方式也越来越多元化。 #

首先广电最普及应用的节目制做模式其二就是虚拟演播室技术，虚拟演播室是由蓝绿箱、跟踪技术、引擎渲染技术、色键技术、动捕技术等组成，每一期在虚拟演播室中完成制做的节目，首先要拥有一个包括每位分镜细节的制做方案，再提早做好节目所须要的虚拟场景，和依据节目步骤需要配合出现的提升植入素材，接下去就是虚拟场景的调试和主持人的配合，运用支持亿级别三角面文件的渲染引擎可以轻松渲染什么复杂的虚拟场景，PBR材质可以把真实的地理材质和光效加在虚拟场景中，让虚拟场景展现出数学真实感。主持人站在蓝箱或绿箱之中，常常在被色键技术抠像时人物和环境景色的投影会被抠掉，而运用优质的色键器可以完美的将前景主持人以及影子与后景的虚拟场景融合，建立一个虚拟的假想环境和真实人物的集成的节目场景。而演播室中比较常见的三种跟踪技术光电机械式传感器跟踪、网格跟踪、红外跟踪可以保证前景与虚拟场景的“联动”。达到真实的节目录制状态。

在小型节目制做以及影视作品中，常常会有虚拟植入技术的身影出现，与虚拟演播室的虚拟场景一样，还要提早作出制做还要的植入素材，球迷在屏幕前的观看疗效，就是实景或虚拟场景和真实人物的结合以后再与虚拟植入等技术的展现的交互。虚拟植入的展现形式有多种，包括各种前、后景三维模型、视频植入、虚拟图文教程以及可视化数据，也有虚拟偶像只是虚拟植入的一种,在不同类别的节目中都有应用。虚拟素材可以通过主持人的动作辨识进行互动,虚拟偶像可以通过导演的下肢动作捕获和颈部捕获进行同步。

目前有一种新型的演播场景叫CAVE，它是通过多块LED屏进行三维缝线技术、红外跟踪定位技术、三维实时PBR渲染、多通道渲染同步显示、小宽度LED屏显结合多种虚拟现实、增强现实、图像视频技术等诸多高新技术应适于一体的新型演播模式，具备交互性和高沉溺感。PBR材质和多通道渲染技术可以将高逼真度的虚拟三维场景置身于主持人反面，在现实场景中能够裸眼体验真实的虚拟场景，差别于虚拟演播室只有从屏幕中能够看见最终的疗效，可广泛应适于广播电视、新媒体传播、教育传播、工业设计、指控监控、主题展馆、虚拟仿真等多种领域。现在在广电和线下消费场景中的应用比较多，坚信这类技术可以更多的成为公共视觉场景。

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虚拟现实技术在广电内容制做中的创新应用

近五年，虚拟现实技术对于广电行业的应用早已不限于基本的制做，而是愈发深入的与广电进行深度的合作提供更多的可交互性的感受，传播多样性内容或许，打开广电市场颓势。

综艺、演唱会、发布会、节目制做现象级制做疗效带给视听飨宴

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现在有好多种电视节目类别已与虚拟现实技术进行的合作，比如各种综艺、演唱会、发布会，在全景的基础上还加入了VR/AR的植入，比如《大鱼玉兰》现场公布会，运用VR头显可以看见现场的全景场景和叠加在空中游动的鱼；诸如羊年晚会，与主持人撒贝宁共同同台与歌迷互动的虚拟植入偶像“阳阳”；比如车辆类企业的线上公布会，由于场地成因不足以摆放真车，就通过技术公司来实现线上实时植入虚拟车辆，线上用户可以通过主持人操作的环节来了解汽车型态、细节以及色调的变化。不论是舞台疗效还是虚拟偶像，都已是面对国家乃至世界级的节目制做需求，在这些体量级的平台之下，可以说现象级制做疗效带给视听飨宴早已是受全球消费者认可的内容展示手段。

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另一种比较非常的节目制做，就是天气预报以及比赛类解说的节目，因为节目的须要，会出现大量可视化数据以及配合主持人解说时出现的立体、三维的虚拟场景和元素，比如中国国家气象频道借助"虚拟现实"技术，还原"佛罗伦斯"飓风过境时所引起的洪水灾情现场。也有美国气象频道以前做过一期会考主题气象节目，利用"虚拟现实"技术来呈现这些天气水灾，提升了节目的互动性和教育意义。 #

全景直播成为大众常用的应用 #

不仅节目制做此外，虚拟现实技术也有一个面对大众比较常用的应用就是全景直播。首先就是目前比较火爆的数字文旅，何谓数字化的意义就是，消费者不在旅游场景中，一样可以体验旅游带给的文化键入以及自然观感，那就须要运用科技的方式，虚拟旅游就运用全景手机以及相关技术虚拟现实技术的应用，让消费者能在联通端中近距离的感受到自然的风景。另外不只是是线上文旅的升级，线下的5G+AI智能化展馆只是文旅产业的发展趋势，集VR、MR、AR、AI等技术于一体，同时在5G的环境下，具有高科技、智慧化、未来化、数字化等特征。 #

演唱会也有活动直播作为全景内容输出也早已是成熟的应用，因为VR应用在联通端的展示十分普遍，而线上受众用户诸多，在5G环境之下，来顺应时代发展，打开内容市场，吸引更多的消费者。

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虚拟现实技术赋能广电新的应用场景 #

虚拟现实技术在近些年来得到了高速的发展。有许多与虚拟现实技术相关的应用被研制了进去。我们常见的应用就是节目制做中的虚拟场景变换和直播中的虚拟植入，可以说广电是虚拟现实技术第一大的使用场景，很多场景应用在日常消费生活中已经弄成了常规化的出现。 #

虽然虚拟现实技术的应用面十分广泛，不只是是广电领域，在其他领域还有着这些重要的应用，涵括在人们生活的方方面面。

医疗健康离不开虚拟现实技术的辅助

内科大夫的培养离不开放疗的观摩，但因为场地与角度的局限性，我国在2023年就开始了VR放疗现场直播的计划。除了才能达到一定程度的交流学习，还可以对及其少见或复杂的病例进行反复的设计与研究，对于攻破医学难关提供了一道技术保障。

在了解癌症是怎样复发的过程中，人体重病图就是一个强而有效的辅助工具。该图结合了VR技术，能对癌症的每一步状况得到一个详细的诠释。像现今的新型冠状病毒，人体在感染病毒后的每位阶段都能通过人体重病图呈现下来。

放疗是一件缜密而又危险的事情，大夫可以运用虚拟现实技术对人体进行放疗模拟，才能有效的增加放疗的风险，因而逐步保障病人的健康。预先发觉放疗中或许发生的危险或未知的状况，对放疗方案进行不断地改良调整，以便找到更合理的治愈方案。 #

广州医科学院第一附属诊所在新冠灾情其间，通过应用5G通信技术和虚拟视频技术，实现隔离病床了24小时的3D视频直播。运用智能相机登录远程VR探望平台，就可以看见病床全景直播，满足家属不接触探望，实现异地学者远程指导的需求。

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教育轮训还要虚拟现实技术的加持

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国外的许多大学，如北大学院、上海交通学院的一流高校按照现有的虚拟现实技术搭建属于自己校园的虚拟器材库、虚拟图书馆等。可以有效减少相关教育经费的投资规模，为教育教学试验资源的节省提供强而有力的保障。

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早在2023年，美国就通过虚拟现实技术来对师生进行植物解剖的教育工作。通过虚拟现实技术的应用，可以有效地创新和拓展教学方法和教育内容，为师生提供不同的互动模式和学习方式，在实际的学习过程中，可以运用虚拟现实技术进行教学优化步骤，将教育内容生动展现。

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虚拟现实技术在游戏行业的应用 #

虚拟现实技术的交互性则展现在虚拟环境操作下事物的可操作程度与真实环境下的程度相同，因此虚拟环境的真实性能够被大大的提升。虚拟现实技术运用了人机传感器技术使玩家在游戏中斩获的真实性大大增加，每一次动作都有着强烈的真实反馈感。譬如HTCVive平台的《》和PSVR平台的《Rez》都是此项技术的佼佼者。

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而虚拟现实技术的浸入感是指用户才能完全融入于虚拟环境中，在这个高度真实的虚拟环境中，用户在这些环境下很难晓得真假，因此会很难倍感不舒服。用户通过看、听、摸三种模式完全融入游戏角色身体，通过自身日常生活的经验和认知，从不同视角剖析信息和数据，让用户对虚拟事物有一个新的认识。虽然用户晓得虚拟环境是由计算机的数据模拟形成的，但他的潜意识觉得他是真的，由于有着很强烈的现实感。HTCvive平台的《VR》就是浸入感的代表作。

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5G环境下虚拟现实技术能够让广电再次成为社交新生态

在5G的环境下，内容终端仍然是以实现“以用户为中心”的需求为目标虚拟现实技术的应用，在广电系统中，个人终端的使用喜好早已显得越来越方便和个性化，IPTV与OTTTV两大平台在经过广电业务延展以后，为消费者提供了更多的选择。

IPTV与OTTTV都是作为内容资源的一种营运方式来提供内容服务，IPTV即交互式网路电视，也就是家庭用户安装的高频头，通过专用城域网路进行传播，显示的终端为电视机，覆盖卫视、地方央视等频道以及也有增值业务比如高清付费内容等，向家庭用户提供数字电视等电视增值业务。作为一个可以一次性传送近千个频道的频道来说，满足了消费者对电视节目的多选择性以及互动性。 #

OTTTV只是以电视盒的型态介入，但不限于电视为显示的终端而展示，还支持多种联通终端，通过互联网向用户提供各类除频道以外的应用服务，OTT的优势就是综合性比较强，业务覆盖面广，与更多的第三方视频网站合作，内容愈加丰富，另外它的互联网电视业务扩充功能愈发丰富，不仅视频方面的内容提供，还可以提供线上娱乐、线上购物等线上营销感受的合作，以及一些虚拟现实服务，对于新型的服务感受有越来越多的用户加入过来，Level3通讯公司研究数据阐明有三分之二的OTT服务提供商都觉得虚拟现实技术可以不断地进行应用与开发。总而言之OTTTV成为一个特别大的互联网内容平台，聚合各式网路资源，同步各类方式的互联网内容，开放度更高，改变了节目线性传播的手段，满足联通化需求。

除此此外，在近几年虚拟现实技术也有一个比较火爆的发展方向，那就是VR社交，高沉溺与高交互式的新型社交可以破除空间位置的距离以及场景大小的局限性，首先VR社交，每位用户虚拟形象的个性化设置显得越来越详细，从只有头像和VR摇杆位置的手部位置到目前可选择的包括肤质、穿着以及皮肤细节的各类搭配，在虚拟的空间运用虚拟型态去做真实的社交，为生活娱乐提供更多或许。虽然内容的增多和VR社交的自由度联通，对网路的要求很高，在5G环境中，可以达到VR的极至感受，让VR动作捕获、面部捕获不会出现推迟的状况，由于5G的传输速率十分快，峰值速率是4G的10倍，因此通过云处理的方法进行键入输出讯号内容，让VR社交显得格外顺畅。 #

面向未来：机遇与挑战并存

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坚信在5G时代，可以有更多满足多种内容消费方式的应用出现，坚信广电行业也会随着日新月异的变化而进行合理布局。虚拟现实技术现在正处于发展上升的阶段，应用牵涉的领域虽还未涵括在生活的所有方面，但随着日常感受以及市场需求的扩大，虚拟现实技术还可以造就更多的或许性，深入研究以及开发它在生活中的各个场景的应用，就可以满足公众的需求。 #

之所以广电与虚拟现实技术不断进行不同的尝试，首先由于广电有十分大的内容需求体量，还要各式不同技术去完成内容展示，来丰富内容类别。第二，广电行业的用户规模可观，有网路覆盖的地方，就拥有准用户和潜在用户，另外因为不同类别内容的二次传播，会吸引更多的用户关注。第三，在5G环境之下，用户的感受越来越破除传输限制，展现最佳的内容感受。虽然，未来的生活可以达到人类理想中最方便的状态，达到目的缺乏不了多方的支持，需求、研发、网络环境、设备等等缺一不可，共同努力就能签署具备里程碑的意义。 #

部份图片来源网路 #