三、關鍵領域應用

　　（一）軍事領域

　　軍事仿真訓練與演練是虛擬現(xiàn)實技術最重要的應用領域 之一，也是虛擬現(xiàn)實技術應用最早、最多的一個領域，美國 國防部將虛擬現(xiàn)實技術列為 21 世紀保證美軍優(yōu)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(fā)展。

　　軍事仿真演練也是我國虛擬現(xiàn)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(tǒng)集成單位，聯(lián)合國內多家單位，持續(xù)開展了分布式虛擬環(huán) 境 DVENET 的研究開發(fā)工作，并取得一定成果。DVENET 主要由環(huán)境系統(tǒng)和一系列開發(fā)工具組成。為了驗證 DVENET 的 支 撐 能 力 ， 測 試 其 可 靠 性 和 穩(wěn) 定 性 ， 開 發(fā) 了 一 個 基 于 DVENET 的軍事演練概念演示系統(tǒng)“颶風 2000”。“颶風 2000” 包括潛艇海戰(zhàn)、艦船登陸和坦克連進攻戰(zhàn)斗等內容。目前， 軍事領域仍然是虛擬現(xiàn)實技術應用最迫切、應用系統(tǒng)開發(fā)最 多的領域之一。

　?。ǘ┯螒驃蕵奉I域

　　虛擬現(xiàn)實游戲既是虛擬現(xiàn)實技術重要的應用方向之一， 也為虛擬現(xiàn)實技術的快速發(fā)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(xiàn)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(chǎn)生以來，一直都在朝著虛擬現(xiàn)實的方向發(fā)展，虛擬現(xiàn)實 技術發(fā)展的最終目標已經(jīng)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(wǎng) 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(xiàn)實技術的快 速發(fā)展和軟硬件技術不斷進步，虛擬現(xiàn)實游戲必將為人類娛 樂、教育和經(jīng)濟發(fā)展做出新的更大的貢獻。

　?。ㄈ┽t(yī)學領域

　　醫(yī)學領域對虛擬現(xiàn)實技術有著巨大的應用需求，為虛擬 現(xiàn)實技術發(fā)展提供了強大的牽引力，同時也對虛擬現(xiàn)實研究 提出了嚴峻挑戰(zhàn)。由于人體的幾何、物理、生理和生化等數(shù) 據(jù)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(yī)用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有一定難度。目前， 虛擬現(xiàn)實技術已初步應用于虛擬手術訓練、遠程會診、手術 規(guī)劃及導航、遠程協(xié)作手術等方面，某些應用已成為醫(yī)療過程 不可替代的重要手段和環(huán)節(jié)。

　?。ㄋ模┕I(yè)領域

　　在工業(yè)領域，虛擬現(xiàn)實技術多用于產(chǎn)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(yè)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(xiàn)實技術對哈勃望遠鏡進行維 護訓練，波音公司利用虛擬現(xiàn)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(fā)完 成的 DEPTH 系統(tǒng)，采用可視化和虛擬現(xiàn)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(fā)現(xiàn)潛在的保障 性問題。

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　　教育文化也是虛擬現(xiàn)實技術的一個重要應用領域。現(xiàn)在 虛擬現(xiàn)實已經(jīng)成為數(shù)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(tǒng)的核心支撐技術。在數(shù) 字博物館/科學館方面，利用虛擬現(xiàn)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(shù)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(xiàn)實建模方法 和數(shù)據(jù)采集設備提出更高的要求，推動了虛擬現(xiàn)實的發(fā)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(shù)字博物館。我國也開發(fā)并建立了大學數(shù)字博物館、數(shù)字 科技館和虛擬敦煌、虛擬故宮等。

　　四、我國虛擬現(xiàn)實提升空間

　?。ㄒ唬┬杼嵘布阅芤灾螖?shù)據(jù)快速處理

　　虛擬現(xiàn)實技術要實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的模擬，需要大量實時傳感數(shù)據(jù)和建模，超高清等新型顯示器件，以及提升系統(tǒng)性 能，減少眩暈感的產(chǎn)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(xiàn)傳感器 體積和性能的平衡，增強數(shù)據(jù)采集能力，從而能精確、精準 定位，快速反饋周圍環(huán)境。二是加快突破 CPU、GPU 等數(shù)據(jù) 處理單元的性能水平。虛擬現(xiàn)實技術需要在用戶運動中實現(xiàn) 大規(guī)模的數(shù)據(jù)模型重建，要求硬件能處理相對較大的并行視 頻數(shù)據(jù)，使現(xiàn)實世界實時在虛擬現(xiàn)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(xiàn)實應用場景。

　?。ǘ┬柰晟茟蒙鷳B(tài)環(huán)境以拓展應用范圍

　　虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要加強硬件產(chǎn)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(tài)系統(tǒng)，推動國 內虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一是在應用軟件方面，由于虛擬現(xiàn)實 產(chǎn)品剛剛興起，適應于虛擬現(xiàn)實的應用軟件嚴重不足，在推 動硬件產(chǎn)品銷售的同時，要鼓勵應用程序開發(fā)者研發(fā)虛擬現(xiàn) 實應用軟件。二是在內容方面，虛擬現(xiàn)實的大規(guī)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(xiàn)實產(chǎn)品應用領域，豐富應用場景。當前，我國在虛擬現(xiàn)實 領域內容供給能力嚴重不足，適應于多形態(tài)、多場景的內容 生成服務仍需進一步加強。

　　（三）需加強公共服務解決行業(yè)共性問題

　　作為新的終端形態(tài)和產(chǎn)品服務，虛擬現(xiàn)實技術大規(guī)模普 及應用仍需要解決行業(yè)共性問題。一是亟需建立標準化頂層 設計，虛擬現(xiàn)實技術標準化研究投入不足，關鍵技術環(huán)節(jié)和 應用領域的標準化成果不足以支撐行業(yè)的大規(guī)模應用。二是 行業(yè)技術力量分散。虛擬現(xiàn)實技術經(jīng)過幾十年發(fā)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(xù)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā) 展具有較大隱患。三是市場健康發(fā)展的秩序仍未建立。部分 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品停留在概念炒作、透支行業(yè)發(fā)展階段，用戶體 驗難以滿足消費者需求，低質量、高重疊的產(chǎn)品對市場發(fā)展 造成了不良影響。

　　五、政策建議

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

　　來占領市場，促進行業(yè)應用，在標準層面完善用戶體驗與設 備規(guī)范，保障市場的健康有序。為推動我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā) 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(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖，統(tǒng)籌規(guī)劃虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　以虛擬現(xiàn)實技術在工業(yè)、文化、教育、娛樂和醫(yī)療等領域帶來的廣闊前景為契機，建議行業(yè)主管部門明確產(chǎn)業(yè)政策 支持的方向，頂層設計虛擬現(xiàn)實與各領域融合發(fā)展的路線 圖，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展明確思路并提供政策引導，統(tǒng)籌相關資源， 發(fā)揮虛擬現(xiàn)實對各行業(yè)的變革和支撐作用，從融合創(chuàng)新中創(chuàng) 造各行業(yè)的發(fā)展新機遇和新活力，使各行業(yè)打破空間和時間 上的制約，推動各行業(yè)發(fā)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(xiàn)實技術標準體系，鞏固自主技術布局占 位，提高產(chǎn)業(yè)自主話語權。通過標準向消費者傳播虛擬現(xiàn)實 產(chǎn)品概念，促進信息產(chǎn)品消費，并排除市場上概念混淆和低 質量的產(chǎn)品，保證行業(yè)健康發(fā)展。通過設備標準要求，對虛 擬現(xiàn)實產(chǎn)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(chǎn)品合理競爭、市場健康有序發(fā)展。

　　3.加強公民信息數(shù)據(jù)的管理，保障信息安全

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

　?。ǘ┩七M產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)應用

　　1.通過財政專項支持虛擬現(xiàn)實技術產(chǎn)業(yè)化，引導產(chǎn)業(yè)做 大做強

　　通過財政資金促進虛擬現(xiàn)實技術產(chǎn)業(yè)化，支持面向工 業(yè)、文化、教育等重點行業(yè)的虛擬現(xiàn)實技術應用，加強與相 關“十三五”規(guī)劃的協(xié)同，整合技術、產(chǎn)品、市場資源，做好 虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新發(fā)展的方案研究和組織實施工作，引導和加強 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)作，協(xié)同開展重大技術攻關和應用 集成創(chuàng)新，將我國虛擬現(xiàn)實領域的研究成果盡快產(chǎn)業(yè)化，形 成自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈，提升我國產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè) 公共服務平臺。

　　2.支持虛擬現(xiàn)實領域核心技術突破，提升產(chǎn)業(yè)自主可控能力

　　圍繞虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵環(huán)節(jié)，加強產(chǎn)學研合作，積極引導更多的企業(yè)與科研單位投入虛擬現(xiàn)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(fā)平臺等基礎技術研發(fā)，產(chǎn)出更多的具有 自主知識產(chǎn)權和品牌的產(chǎn)品與先進技術，形成較為完備的虛 擬現(xiàn)實技術體系，提升我國骨干企業(yè)自主技術水平，避免在 新一輪科技浪潮中被邊緣化，淪為產(chǎn)業(yè)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(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng) 新”戰(zhàn)略，通過多種融資方式孵化培育一批擁有自主知識產(chǎn)權 成果的優(yōu)質成長性虛擬現(xiàn)實技術初創(chuàng)企業(yè)。第三，支持國內 企業(yè)收購海外核心技術企業(yè)，迅速彌補技術短板，健全產(chǎn)業(yè) 生態(tài)。

　　3、加強重點領域應用示范，不斷提升虛擬現(xiàn)實應用需求

　　結合我國中國制造 2025 和“互聯(lián)網(wǎng)+”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(xiàn)實應用 推廣的突破口，支持軟硬件性能提升，支持服務創(chuàng)新、模式 創(chuàng)新，推動虛擬現(xiàn)實在游戲開發(fā)、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(xiàn) 實應用領域，進一步推動虛擬現(xiàn)實技術在生活、公共安全、 工業(yè)設計、醫(yī)學、規(guī)劃、交通和文化教育行業(yè)及領域中的應 用。支持虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新企業(yè)認定為國家技術創(chuàng)新示范企業(yè)， 設立產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心和應用示范區(qū)，鼓勵因地制宜出臺配套政策，加強政策協(xié)調配合，解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應用推廣中的問題， 實現(xiàn)行業(yè)集聚發(fā)展。

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　　1.大力發(fā)展新型文化傳播方式，弘揚社會主旋律

　　通過虛擬現(xiàn)實形成的全新文化傳播方式，將在影視、娛樂等文化產(chǎn)業(yè)，以及教學、培訓等教育產(chǎn)業(yè)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(chǎn)品，倡導適合廣大群眾消費水平的虛擬環(huán)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(fā)展 基于沉浸式收看方式的虛擬現(xiàn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，加強重點產(chǎn)品品牌建設

　　研究適應于虛擬現(xiàn)實關鍵技術的測試評價技術，加大對 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品質量評價工作，通過質量抽查、市場監(jiān)督等多 種方式，建立公平、公正的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。培育虛擬現(xiàn)實龍 頭骨干企業(yè)，加大對優(yōu)秀品牌的支持力度，以龍頭企業(yè)帶動 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)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(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展提供咨詢和技術支持。重視知識產(chǎn)權戰(zhàn)略研究， 支持重點企業(yè)和科研機構在全球進行高水平的專利布局。

　　3.提升行業(yè)公共服務能力，增強行業(yè)協(xié)同發(fā)展水平

　　建立產(chǎn)業(yè)運行信息平臺，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、 科研院所在數(shù)據(jù)統(tǒng)計、信息服務方面的作用，跟蹤國內外技 術路徑和產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向，加強行業(yè)運行監(jiān)測分析，為產(chǎn)業(yè)發(fā) 展提供支撐服務。加強產(chǎn)品質量建設，建設虛擬現(xiàn)實硬件產(chǎn) 品質量監(jiān)管信息平臺，運用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等手段加強產(chǎn)品 質量監(jiān)管，開展質量信用信息在線發(fā)布、質量黑名單網(wǎng)上曝 光、質量安全網(wǎng)絡預警，逐步建立新興智能硬件產(chǎn)品標準網(wǎng) 上明示、鑒證制度，引導企業(yè)開展品牌創(chuàng)新建設。推動開展 “互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能-虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，為虛擬現(xiàn)實產(chǎn) 業(yè)發(fā)展提供持續(xù)智力資源支持。