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虚拟现实技术已经在企业中得到初步应用

新客网 XKER.COM 时间:2014-12-25 18:03:38来源:核子可乐译 51CTO  评论:

基于虚拟现实技术的原型机与模拟方案能够帮助企业节约高达数百万美元的运营支出。

移动部门的快速增长带来了出人意料的显著收益——即显著降低运动传感器、屏幕以及处理器的生产成本并大幅拉升其产品质量,而这一切又进一步开创出虚拟现实技术的全新发展时代。

原本只能服务于规模最庞大的制造商或者政府军方的系统方案如今能够同众多消费级技术一道以低廉的价格为人所用,而目前已经有不少企业开始从这一历史性机遇当中获得回报。

谈到虚拟现实技术这一话题,大家首先想到的就是虚拟原型机方案。这类虚拟建模能够惟妙惟肖地呈现出建筑物、油轮、工厂厂房、商店货架排布以及最新车型等初步设计思路,安全检查人员、设计师、审核工程师以及客户等相关人员则能够在庞大的虚拟环境下对其加以观察。

举例来讲,福特汽车公司长久以来就一直在利用虚拟现实技术构建原型机与模拟方案,但如今席卷而来的虚拟现实技术新潮流极大拓展了相关机制的适用范围。

我们以福特公司的沉浸式虚拟环境实验室为例,作为福特旗下诸多使用虚拟现实技术的机构之一,他们最近刚刚为自己的虚拟现实平台添加了Oculus Rift虚拟现实头盔设备。

这套设备的作用在于将汽车外壳、座椅、方向盘以及其它部件结合起来,能够位置调整来使其适应原型车设计方案的空间布局。

“如果大家直接观察这套框架,肯定会认为车辆尚处于雏形当中、很多部件还没有配备到位,”该实验室负责人Elizabeth Baron指出。但当工程技术人员坐上车辆座椅并佩戴虚拟现实头盔时,他们几乎可以身临其境般地感受到原型车内部的一切设计成果。

Elizabeth Baron展示福特公司如何利用Oculus Rift进行车辆设计。

“我们在原型车上安装了油门、刹车、方向盘以及车门,这些触手可及的部分都是真实存在的,”Baron解释道。“但当各位环顾四周,就会发现其它由虚拟数据构建而成的设计效果。而这正是Oculus发挥作用甚至可以说大放异彩的部分。”

Oculus Rift是一款头戴式虚拟现实显示装置,曾于2012年通过Kickstarter众筹网站获得了240万美元融资,而后Facebook于今年年初以令人咋舌的20亿美元将该公司整体收购。

Oculus Rift目前尚未在市场上正式发售,但开发者套件却已经以350美元每套的价格由该公司发布,而且现在其累计销售数量已经超过了10万套。该设备结合了高分辨率屏幕、运动传感器以及一组透镜装置。其中运动传感器能够追踪用户正在观察的方位,而透镜组则延伸出屏幕平面之外、因此覆盖了用户的大部分可视区域。其实际效果是,Oculus Rift能够提供令人信服的视觉成像效果,让佩戴者误以为自己已经置身于前所未有的虚拟世界当中。

“我个人对于Oculus在空间感拓展方面的出色成效及其凭借低成本优势造就的广阔市场发展前景而备感兴奋,”Baron表示。“我对于这款产品可以说不吝溢美之辞。福特公司从中获得的收益在于,由于我们的实施方案中引入了多种不同类型的显示技术,因此我们已经准备好以虚拟头盔为起点走向更加光明的发展轨道。”

另一套虚拟现实系统则名为CAVE(即计算机辅助虚拟环境),这实际上是一个完整的房间、其中三面墙壁与天花板上都设有巨大的显示屏。用户需要佩戴立体眼镜,从而在房间当中观察到与真人体积类似的全息3D成像效果,而工程技术人员则可以随意走动并对成像对象进行细致观察。

第三套系统则允许用户走进一个巨大的开放空间,系统则能够追踪用户的实时位置。“我们可以将F-250这种超重型卡车的显示建模放进该环境,大家则可以在真人比例之下全方位对其进行观察,”Baron告诉我们。“这就像是一款检验工具,我们利用它来审视自己生产并需要交付给客户的产品。这套方案对于我们的产品开发流程而言真的非常重要。”

还有一套虚拟环境允许工程技术人员通过拨盘设定不同的光照效果,从而了解产品在正午阳光直射、光线朦胧的阴天、傍晚时分或者路灯之下呈现出怎样的外观效果。除此之外,虚拟环境也能够很好地改善远程协作体验,她表示。

“我们还在澳大利亚建立起一套虚拟空间,只要那边的同事和我们这边一同开启沉浸式功能,双方就能在同一虚拟环境下彼此见面并直接交流,”她指出。“我们可以轻松要求对方‘看这里、看那里’。”

而虚拟现实技术还允许福特公司构建起更多原型机方案,如此庞大的数量在过去需要进行物理组装的时代是根本无法想象的。

“我们过去根本不可能构建起成千上万台原型机,”她强调称。“我们只能在力所能及的范围内制造一部分。此外,我们也没办法在物理世界中拥有像虚拟环境下的那种灵活性,从而对产品的方方面面进行透彻检查。现在我们可以利用这类技术为设计选择更为明智的方案,探讨如何将其制造成实体产品,这能够显著降低企业在时间及成本方面的投入。”

福特公司正在进一步扩大虚拟现实技术的使用范围,她补充道。“我们实际上正在密歇根州迪尔伯恩市创建另一个专门用于处理生产流程的虚拟空间,”她指出。“我们目前的这个实验室已经在满负荷运转。事实上,我们每天所能应对的工作根本无法满足企业的实际需求。而这也恰恰证明了虚拟现实技术中所蕴藏的巨大价值。”

福特方面还利用虚拟现实技术进行制造流程中的装配模拟训练,希望借此帮助工人们了解并掌握汽车的各项特性、从而更好地保障其健康与安全。

“我们还拥有驾驶模拟方案,另一款虚拟现实应用程序。我们会让一些彻夜未眠的测试者上车并执行一些任务,”她解释道。“而后再分析他们的实际表现,看看与那些刚刚睡醒并喝了一杯咖啡的测试者们存在哪些差异。”

其它一些制造企业也在对自己的虚拟原型设备进行升级,希望尽快由简单的3D图像显示转向由Oculus Rift以及其它类似设备所带来的真正的沉浸式虚拟现实系统。

举例来说,目前已经有多家医疗设备厂商成为虚拟现实技术的早期采用者,加利福尼亚大学圣地亚哥分校用户体验学教授兼圣地亚哥MJD交互公司CEO及创意总监Jeremy Duimstra指出——迪士尼、红牛、宝洁以及泰特利斯球具等都是该公司的客户。

“能够以虚拟交互方式在设计阶段深度审视自己的产品,而无需构建任何物理对象……这能为创新活动带来更广阔的施展空间,”他指出。

除此之外,虚拟现实技术还帮助企业省下了数百台原型机所需要的材料消耗及人工成本。“用虚拟方式构建产品并对其加以测试及迭代,只在确定一切都符合要求后才真正着手进行物理构建,”他表示。

Jeremy Duimstra

那些可能给员工造成身体损害的环境同样能在虚拟现实技术中找到应对的好办法。

“我们的石油与天然气客户对这方面的可能性肯定很感兴趣,”埃森哲公司数字体验研究与开发部门负责人Mary Hamilton表示。沉浸式虚拟现实方案允许身处其它位置的人们前往某些难以抵达的设施当中,并通过现实生活中不可能存在的X光或者对照示意图进行参考,这种低风险、低成本的方式特别适合被用于培训新员工。

虚拟现实技术在营销领域的作用也在不断扩大,她表示。

举例来说,低成本头戴式显示装置能够代替经销商为客户提供沉浸式切身体验——而构建真实的大型模型恐怕要耗费数十万美元。各厂商可以利用这项技术为主力业务团队提供虚拟商店,客户甚至能够直接与不同货架布局方案交互并查看摆放在其上的新产品。

“这将大大降低展示方案的实施成本,从而让企业更多、更广泛地为客户提供切身使用感受,”她指出。

第二波浪潮

上世纪九十年代,虚拟现实的浪潮曾经掀起但又褪去。以《割草者》为代表的一系列电影作品、以任天堂Virtual Boy为龙头的多种设备外加虚拟现实街机娱乐产品让这一概念成为热点,然而《黑客帝国》这部电影的上映日正是此轮浪潮的消退时。很明显,十年的努力证明当时的虚拟现实技术成本过于高昂而且设备本身极为笨重。除此之外,图像质量十分糟糕,严重的延迟与白痴般的头部追踪技术往往让用户感到头晕想吐。

在这种情况下,虚拟现实技术被局限在了一小部分高端且指向性明确的应用程序范畴之内,例如军方的模拟训练、电影中的视觉特效以及制造业、石油乃至医药领域的流程培训等等,南加州大学创新技术研究院前任虚拟现实技术专家Jacquelyn Ford Morie解释称。事实上,十几年来医护人员一直在利用虚拟现实疗法来帮助创作后应激障碍以及烧伤患者缓和由此带来的痛苦。

“现在我们已经迎来了虚拟现实技术的第二次崛起,”Marie指出。“当初与当下的区别在于,如今我们能够承担得起虚拟现实方案的使用成本。比起当实要价3万美元的头戴式显示装置,现在我们只花300美元就能买到这类设备。”

Jacquelyn Ford Morie是All These Worlds公司的创始人兼首席科学家,这是一家位于洛杉矶的虚拟环境咨询与开发企业。

目前此类技术的普及程度也高于二十年前的水平,她补充称,而且现在越来越多的企业在为新型虚拟现实平台创建适合自身实际情况的内容。她自己的公司就为美国宇航局及其它一些企业客户创建了多款适用于虚拟环境的应用程序。

“我们所做的工作就像是在构建不同类型的虚拟世界,从而帮助宇航员们更好地执行长时间太空飞行任务,”她表示。

时至今日,大多数企业的虚拟现实方案还仅仅存在于业务环境内部,她指出。未来这项技术可能会逐步走向消费级市场并借此迎来崭新的变化,她期待着更多以消费者为受众的项目能够不断涌现。

“如果每个人都拥有一套3D头戴式显示装置,那么厂商没有理由不为此开发更多新产品,”她解释称。“创造出更多令人回味且身临其境的3D广告,例如在宣传新款滑雪板时让用户真正感受到在山间滑雪的体验。”

原文链接:http://www.networkworld.com/article/2834931/software/virtual-reality-gains-a-small-foothold-in-the-enterprise.html


本文来源:核子可乐译 51CTO

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