三、關鍵領域應用

　?。ㄒ唬┸娛骂I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(nèi)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(nèi)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。

　　（二）游戲娛樂領域

　　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。

　　（三）醫(yī)學領域

　　醫(yī)學領域?qū)μ摂M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?nèi)梭w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。

　　（五）教育文化領域

　　教育文化也是虛擬現(xiàn)實技術的一個重要應用領域?，F(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(nèi)容、服務等方面構建完整的生態(tài)系統(tǒng)，推動國 內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)容供給能力嚴重不足，適應于多形態(tài)、多場景的內(nèi)容 生成服務仍需進一步加強。

　?。ㄈ┬杓訌姽卜战鉀Q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(nèi)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(zhì)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(nèi)，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(nèi)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(zhì)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(nèi)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。

　　（二）推進產(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(zhì)成長性虛擬現(xiàn)實技術初創(chuàng)企業(yè)。第三，支持國內(nèi) 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(nèi)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(nèi)，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(diào)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(zhì)量評價工作，通過質(zhì)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(nèi)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(zhì)量建設，建設虛擬現(xiàn)實硬件產(chǎn) 品質(zhì)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(zhì)量監(jiān)管，開展質(zhì)量信用信息在線發(fā)布、質(zhì)量黑名單網(wǎng)上曝 光、質(zhì)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。