VR知识普及培训手册

VR知识普及

-------科技引领未来！VR知识介绍内容一、什么是VR二、VR发展历程三、VR适应领域四、VR行业产品五、VR的市场前景六、VR的开发流程与工具七、VR就业与薪资范围第一节——什么是VR1.1-VR定义•虚拟现实技术(VirtualReality,VR)虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。•主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。•自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。1.2-虚拟现实的特点•多感知--除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。•存在感--用户感到作为主角存在模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。•交互性--用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。•自主性--指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。第二节——VR发展历程•1935年，有个小说家，叫StanleyG.Weinbaum他写了一部小说，而这部小说就是以眼镜为基础、涉及视觉、嗅觉、触觉等全方位沉浸式体验的虚拟现实概念，被认为是首次提出虚拟现实概念•世界上第一台VR设备出现在1962年，这款名叫“Sensorama”的设备需要用户坐在椅子上，把头探进设备内部，通过三面显示屏来形成空间感，从而形成虚拟现实体验。1.有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的第一阶段•1965年，“虚拟现实之父”美国科学家LvanSutherland提出感觉真实、交互真实的人机协作新理论。•1968年，LvanSutherland研发出视觉沉浸的头盔式立体显示器和头部位置跟踪系统。•1973年，MyronKrurger提出“VirtualReality”概念。2.1963-1972虚拟现实萌芽为第二阶段•虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段•1986年，“虚拟工作台”的概念被提出，裸视3D立体显示器被研发。•20世纪80年代初，美国国防部研发出虚拟战场系统SIMNET，宇航局开发用于火星探测的虚拟环境视觉显示器。•1989年，VPL公司创始人正式提出了“VirtualReality”并被正式认可和使用。•任天堂VirtualBoy是游戏界对虚拟现实的第一次尝试，在1995年投放市场，可惜由于理念过于前卫以及当时本身技术力的局限等原因不久就销声匿迹，此后VR设备似乎就再也没有掀起过热潮。3.虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段•2012年OculusRift通过国外众筹网站募资到160万美元，后来被Facebook以20亿的天价收购。Unity作为第一个支持Oculus眼镜的引擎，此后大批开发者投身VR项目的开发中。2014年4月，谷歌发布了一款“拓展现实”的眼镜，虽然这和普遍意义上的VR有些区别，但是在人机交互、开拓全新的现实视野上受到好评。而进入2016年，虚拟现实(VR)热潮仍一波接一波。随着HTC、微软、Facebook、SONY、AMD、三星等国际知名品牌相继布局VR领域，VR产业生态逐渐完善，消费者对于产品的认知也逐渐深化、成熟，业内普遍认为，VR元年已经到来。与此同时，我国VR市场进入快速发展期，国内用户数量将快速增加，预计到2018年，我国VR用户将达到675.2万，2020年将近3000万。4.虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段阶段•虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段第三节——VR适应领域工业制造和维修领域：通过头戴显示器将多种辅助信息显示给用户，包括虚拟仪表的面板，设备的内部结构、设备零件图等。医疗领域：应用的方向有虚拟手术培训、医疗培训、强化临床诊断、远程医疗、心理疾病治疗等电视、娱乐、游戏领域：电视360度全景的拍摄设备，，每一帧画面都是一个360度的全景，观看者还能选择上下左右任意角度，vr游戏玩家更加身临其境的游戏，体验更逼真的沉浸感。教育领域：VR用于教育是教育技术发展的一个飞跃，由传统的“以教促学”转化为学习者通过真实体验感受来得到知识新型学习方式。目前vr应用已经发展到科技研究、虚拟实训基地和虚拟仿真校园等一些虚拟学习平台。旅游展览和城市建设：通过VR技术打造数字化旅游景点、展览等，使用户足不出户可尽览天下美景。用VR将城市街道、建筑物及城市规划等建设方式实施，再现城市建筑及街区景观，用户在可以在虚拟中很直观真实地看到生动逼真的城市街道景观。其他领域：军事航天、室内设计、房产开发、应急推演、文明古物、道路桥梁、地理、演播室、水文地质、维修、培训实训、能源领域、船舶制造、汽车仿真等，各行各业的产品都可以用数字化方式进行展现和应用。第四节——VR主流硬件设备1.OculusRiftOculusRift是一款为电子游戏设计的头戴式显示器，这款产品基于PC开发，同时支持Xbox手柄。支持动作控制的OculusTouch手柄也随后问世。OculusRift提供的是虚拟现实体验。戴上后几乎没有“屏幕”这个概念，用户看到的是整个世界。2.HTCViveHTCVive是另一款基于PC开发的虚拟现实头戴式装置，由HTC联手游戏巨头Valve开发。通过以下三个部分致力于给使用者提供沉浸式体验：一个头戴式显示器、两个单手持控制器、一个能于空间内同时追踪显示器与控制器的定位系统。3.索尼PlayStationVR索尼PlayStationVR，是索尼进军虚拟现实市场的重要举措，PlayStationVR分为头盔、处理器、摄像头、手柄等几个主要部件。在游戏过程中，它通过摄像头来捕捉用户头部和手柄的运动轨迹，从而完成人机间的交互。遗憾的是它专门针对

PS4

平台打造，必须买

PS4

和

PlayStation

VR

才能开始虚拟现实体验，但是强大的游戏娱乐阵容还是能让用户买单的。4.HoloLens它是微软推出的世界首台MR头盔，所谓MR就是将计算机生成的物体混合到真实世界中，将电脑生成的物体放入到用户的视线中，计算机生成的效果叠加于现实世界之上。用户仍然可以行走自如，随意与人交谈，全然不必担心撞到墙。眼镜将会追踪你的移动和视线，进而生成适当的虚拟对象，通过光线投射到你的眼中。因为设备知道你的方位，你可以通过手势手指点击与虚拟3D对象交互。5.ZSpaceZSpace是一套虚拟现实显示系统，它由一台3D显示屏、VR触控笔以及3D立体眼镜构成。用户使用这套系统可以将显示屏内显示的图像通过触控笔移动到屏幕之外的空间！完全不再局限在电脑的屏幕上，显示效果如同科幻电影中常见的全息显示技术一般。6.其他近几年，随着VR技术的不断进步不计其数的行业元老、IT巨头、新兴团队、传统厂商等，纷纷加入了虚拟现实的行列。暴风、华为、华硕、乐视、蚁视等等，也都蓄势待发，2016年应该算作是“VR元年”，未来两三年以后，等待技术基本成熟之时，虚拟现实行业应该能给人带来更好的体验，并在各个行业产生不能程度的影响。政治环境Political•十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。在大众创业、万众创新的背景下，“产学研”各环节转化更加顺畅，科研人员来源更加广泛多元，创业的积极性被充分激发。•我国政策将对对科技、电影、游戏、视频内容等信息化产业大力扶持。经济环境Economical•中国居民收入保持较快增长，物价保持稳定，居民购买力提升，享受型消费占比提高。•中国的手机制造产业链完善，虚拟现实设备与手机通用的传感器、液晶屏等价格不断降低，采购方便。•中国大陆通信资费占居民收入比例高于发达国家水平，影响互联网、移动互联网的发展。社会环境Social•消费者对电视、电影、综艺娱乐节目的需求增加，促使相关文化娱乐产业快速发展。•90后消费者伴随互联网发展成长，娱乐消费能力较强，对网游、视频、电影付费意愿强。•随着科技的进步，VR体验将会带给用户更好的感受，传统行业多数会结合VR进行更先进的发展。技术环境Technological•大屏幕智能手机、智能电视、高清电视等逐步普及，使高清视频资源日益增多。•Google、微软、任天堂、索尼等科技龙头企业推动VR技术发展。•计算机图形技术、人机接口技术等虚拟现实核心技术以及沉浸式VR设备的显示技术、算法技术、交互技术加快VR设备市场发展。第五节——VR的市场前景纵观国情对及行业环境分析VR发展市场2016~2020：据外媒数据显示，2015年中国VR行业市场规模为5.4亿元，预计今年将达到16.6亿元，增长速度达到3倍以上。众多企业纷纷在今年宣布要推出VR设备，就是看中了快速增长的市场趋势。预计到2020年，中国沉浸式VR设备市场规模将超过59亿元人民币。而根据国际各种资本涌动方向来看，VR以成为未来十年的快速发展阶段，未来十五年内VR将成为主流未来VR的市场前景2030~年以后：据美国数据研究统计中心预测：到2030年，VR市场包括游戏、硬件、电影、工业、医疗、建筑、主题公园等市场规模约为5500亿美元，其中VR游戏的市场规模占比接近50%，其次是VR硬件和VR软件内容。2020~2030：据前瞻产业研究院《2020-2030年中国虚拟现实行业市场前瞻与投资规划深度分析报告》显示：随着Facebook、谷歌、微软、索尼和Valve等大公司的入场，虚拟现实领域持续火热，2025年VR市场有望突破1200亿美元规模。2020市场59亿人民币2030年突破1200亿美元

2016~2020VR起始元年2020~2030VR主流时段2030~年以后VR引领时代2030年以后每年增长约5000亿美元第六节——VR的开发主流工具Unity是开发者们的舞台。Unity为火爆的VR游戏开发了“UnityVR”新功能，这一功能将开启VR游戏开发新时代。Unity官方全球认证使用中文，第一批自信满满的中国开发者，使用率高达90%以上。UNIGINE引擎是一款应用于虚拟仿真、虚拟现实、视觉化领域的实时3D引擎。区别于游戏引擎，UNIGINE的定位是尖端的、严肃的、专业的应用开发工具，在特大场景塑造和画面渲染表现方面尤为突出，彰显强大的市场竞争力。因此，UNIGINE可胜任航空航天、军事、海事、教育科研、城市规划、室内设计、工业制造等行业的虚拟技术实现，搭建逼真震撼的虚拟内容场景、设置实时的模拟交互，对演练实训、研究培训、宣传体验都有着颇为显著的实用效果。--Unity引擎篇

什么是游戏引擎？引擎（Engine）是指一些已编写好的可编辑电脑游戏系统或者一些交互式实时图像应用程序的核心组件。这些系统为游戏设计者提供各种编写游戏所需的各种工具，其目的在于让游戏设计者能容易和快速地做出游戏程式而不用由零开始。80%以上的人选择Unity开发VR应用，在过去的12个月里，Unity在全球范围内有122亿次的下载

--Unity开发的主要优势1.支持平台广

除了支持Windows、Linux、MacOS、ps4和XboxOne流行系统平台外，Unity5对平台支持能够让开发者跨越21种不同的平台，包括新的WebGL，以及游戏主机、台式机、移动设备和VR设备。2.引擎操作入门低，0基础，学习Unity引擎C#是语言基础.有开发语言基础的上手会更快。开发速度优势，它有自己的网店，大部分效果可以找到，而不用开发。很好的编辑器开发功能，编辑器友好，也就是说我可以很容易的按照策划需求出一套定制的编辑器。3.效果逼真，画质细腻不论正午或者夜晚的不同光照场景中，亦或者风雨雷电云及恶劣天气的动态气象环境中，还是