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产业新闻

2019世界VR产业大会虚拟现实可视计算论坛:智能感知助力VR应用

编者按:10月20日,2019世界VR产业大会“虚拟现实可视计算分论坛”在南昌举办。论坛由奧地利VRVis国家虚拟现实可视计算技术研究中心、维尔科宝科技有限公司、奥地利CKM工业集团有限公司承办。论坛以 “虚拟现实可视计算技术在产业发展中的应用”为主题,探讨 VR/AR可视计算技术的发展以及在各行业中的应用情况。来自奥地利、瑞士、美国、中国等国家VR领域行业机构的专家学者及企业代表在论坛上发表了精彩观点。本报特摘编主要演讲内容,以飨读者。

江西省工业和信息化厅副厅长钱昀:

江西打造虚拟现实产业六大高地

近年来,江西省将发展虚拟现实产业作为培育新经济、新动能的重要抓手,积极谋划,举全省之力加以推进。特别是2018年世界VR产业大会的成功举办,为江西引领虚拟现实产业基础和产业的发展创造了新契机、确立了新起点。

江西省以全国首个省级VR产业发展规划为纲领,编制了《VR产业高质量跨越式发展计划》等文件,编制并规划了技术路线图、曲线分布图,构建形成四大目标、四大重点、一大布局、七大工程、五大保障的VR产业发展行动纲领。到2023年,预计实现产值超过1000亿元,形成技术、产品、服务和应用协同推进的发展格局。打造形成虚拟现实产业集群高地、技术创新高地、应用示范高地、人群集聚高地、政策环境高地、开放合作高地等六大江西高地。

欧洲赣商联合会-欧洲江西同乡会会长、奥地利CKM工业集团有限公司董事局主席习国燕:

可视计算成为新一代信息技术与制造业深度融合新动力

虚拟现实可视计算已经成为新一代信息技术与制造业深度融合、推动我国经济高质量发展的新动力。可视计算技术除涵盖虚拟现实外,还包含大数据、可视大数据、可互动分析等,其应用领域广泛。

本次论坛围绕着虚拟现实可视计算产业发展案例分析和海外20多年来成熟的经验分享为主轴,展开探讨和交流,具有六大看点:一是中奥和中欧联合重磅办会;二是全球火热,行业发展势在必行;三是院士领先,创新蓝海;四是权威对话,精准应用;五是前沿技术,现场发布;六是推荐洽谈,力促合作。专家可以在交互分析、三维可视化、大数据处理、智慧城市、智能制造、数字工厂、防灾减灾、应急管理、预警预报、物联网和现代农业等方面进行专业探讨。通过探讨该领域的发展趋势,可以用可视交互分析技术,诊断企业生产、发展的弊端,优化生产过程及预测发展的前景,推介成功案例和优秀应用成果,探索国际金融结构性融资模式,用于产业和城市的发展。

欧洲科学院院士、奥地利VRVis虚拟现实可视计算高新技术研究中心理事会副理事长迪特尔·施马尔斯蒂格:

可视化和VR结合带来更好体验

虚拟现实可以通过数据让用户有一个沉浸感,能够增加空间的感知,能够更好地认识空间,增强现实也就是AR,它能够把真实世界当中的数据得到增强,能够增强你与自然的联系,尤其对于手机的用户是非常有帮助的。

如何将可视化和VR结合起来,也就是在空间上能够得到体现的可视化。我们可以更好地去接触数据,也就是说你可以使用身体的一些传感器,更好地来感知数据。我们也可以使用一些更容易的方法,能够使3D直接交互。这对于我们设计非常有帮助。所以,我们看到一些可视的元素,是虚拟化的,沉浸式的,可以带来很好的体验,是非常有意思的技术。

瑞士Hidden Bisons Holding AG 董事会主席兼董事长、瑞士教授阿尔弗雷德·皮特勒:

利用VR可视计算技术规划自然资源管理

VR非常重要,可以帮助我们规划和实施很多方案。自然资源是经济和社会发展的根基或者是脊柱,它一直以来都被使用,挖掘它、销售它、使用它,结果导致了过度的使用,生物加减,自然灾害和贫穷。在有规划的情况下,我们可以选择一种可持续的、多目标的管理手法。在管理中,需要有细节、数据和信息,比如了解地点、类型、数量、质量等自然资源这些维度。

事实上,我们应该关注可持续发展,我们对未来的自然资源应该采取可持续管理、可持续发展的模式,因为自然资源是非常有限的,我们必须找到合适的解决方案模型并把它付诸于实施。如果我们要管理自然资源,就必须有自然资源库。为此,我们需要数据,需要信息中心。整个数据管理系统,必须由一个非常强大的软件来驱动。通过这样的数据库,我们非常清楚地知道了自然资源管理中的整个过程,这对于自然资源管理是非常重要的,对我们的经济发展也是非常重要的。如果我们有了这样的库,就可以开始建模了。也就是说,使用虚拟现实可视计算技术,可以有总体规划、具体规划,同时也可以有证书的项目。当然,并不是说产品的认证,而是管理的认证,这是一个自然资源可持续管理不可缺少的部分。

维尔科宝科技有限公司总裁刘中一:

VR可视计算为科学决策和精准执行提供依据

可视计算技术是多学科交叉融合的一门学科,AR、VR、MR、云计算、大数据、人工智能,这些都离不开可视计算。可视计算技术涵盖的内容很多,如三维建模渲染重构技术,其中包括数字建模、数字克隆、实景三维渲染、虚拟现实“VR”、增强现实“AR”、混合现实“MR”等,大数据可视化技术,大数据可视分析技术,计算机图形及模式识别技术,交互技术、人工智能AI(机器学习、深度学习)技术,云计算技术,优化算法技术以及软硬件匹配融合技术等。

可视计算技术以计算机图形学、计算机视觉和可视化为学科基础,主要进行大规模静动态数据获取与融合、高精度3D建模、渲染与编辑、复杂场景重建和分析、海量信息可视化、大数据可视互动分析处理、计算机图形识别技术和人机交互技术等方面的研究。

虚拟现实可视计算是利用计算机技术将事物(工厂、城市等)数字化,再通过算法将数字图形化,即可完整的克隆出事物的多维空间模型状态并进行模拟、推演、测量、播放、增益、分析和优化,为科学决策和精准执行提供依据。

奥地利VRVis虚拟现实可视计算技术研究中心研究员、虚拟现实及增强现实领域专家Marina Lima Mederiros:

VR让用户有更多的空间来体验

在虚拟现实中,我们如何感受空间?对于心理学家来讲,他们都知道人类并不能够平等地来感受空间,我们对空间有不同感受的角度。

第一个是个人空间,大概是距离我们的身体1.5米,我们自已可以去碰触的,这是我们的个人空间。在个人空间之后,我们还有一个行动空间,这个空间范围是1.5米到30米内,包括我们的身体以及我们的社交关系,我们可以在这个空间进行活动。

第二个是视野空间,也就是你可以看到的背景,它可以给我们每日的交流活动带来更大的范围,这个空间是30米开外更大的范围。我们可以进行一个3D的交互设计,应该看到交互的模式,这个是非常具体的,而且是有赖于技术的。比如说你的笔记本电脑、鼠标、键盘等交互模式,可以在这个模式帮助之下进行3D的交互和互动。我们还通过智能手机来进行交互、进行互动,或是和朋友来进行电话交流,但基本上这些交流跟电脑交流差不多,能取得一些类似的效果。

这么多年我们一直致力于功能的开发,首先要考虑的是VR的体验,比如让用户就有足够的时间在房间里使用我们的设备进行体验。另外一个空间是,人类戴上头显这样的设备,就会有更多的空间来体验。还有一些不同的VR设备,有时候虚拟的菜单和虚拟的案件,可以帮助你获取比硬件更好的用户体验。这就是我们的空间,将来人们可能会越来越多地在VR的环境下工作。

河北工业大学教授、博士生导师于明:

计算机视觉为VR、AR提供强有力的支持

VR、AR有广泛的应用,无论是民用还是教育、科研以及职业化培训等,特别是AR技术的开展,给我们的生活带来巨大的、变革性的影响。

从VR、AR革命化的进程看,它们对于工业化、企业的影响都是很大的。在工程方面,因为我们研究的是视觉这方面,也就是说跟VR或者AR这一块相关的信息感知,它强力支撑VR、AR系统。在整个VR系统里,如果需要一些信息采集,它包括以下几个方面:比如说手势识别、语音图像识别、动作识别,还包括个性化的接口,以及更微观的,比如说凝视或者是眼球跟踪等,这些都是我们具体的、有一定应用的VR系统技术。

未来,计算机视觉和虚拟现实将紧紧捆绑在一起。也就是说,从计算机视觉、从视觉感知的角度,为虚拟现实、增强现实提供强有力的支持。我们期待后续有更大的发展。

北京师范大学教授、北京京师文化创意产业研究院院长肖永亮:

沉浸性是虚拟现实的重要特点

VR、AR、MR,也是我们经常讲到的三个“R”,它们有共同的特点:虚拟性、交互性、沉浸性,其中沉浸性是非常重要的特点。

VR头显是帮助我们完成初级体验的有效工具,体验到的就是虚拟性、沉浸性、交互性这三性。而如果把沉浸性和交互性的特点拿出来,拿到适合我们人性化的操作环境下,就不需要把自己的眼睛给限制住。那么,你怎么样沉浸?因为数字时代的到来,也就是计算机和网络,给我们带来很多便利。计算机的发展,其实着重研究的就是影像的像素表达问题,其中又分为固态像素、液体像素和气态像素。

通过影像的像素原理,可以做成三维全景沉浸式历史地理系统,根据这个系统可以很快推动地理历史展现过往的历史,还有城市快速增长、建模等。所以,把这些模拟一些场景的内容和技术结合起来,就能做到一种应用。因此,我们要不断地去创新,使我们认识到VR+5G是什么,VR的特点是什么,在沉浸式方面、交互式方面,我们的未来可能会是什么方向,我们不要拿那些理论上行不通的去试错,我们要试那些可以走得通的,在理论有根基的。

奥地利VRVis虚拟现实可视计算高新技术研究中心大中国区首席代表、维尔科宝科技公司董事长司良信:

虚拟现实可视计算技术应用广泛

虚拟现实可视计算技术可以用在产业、科技研究、大脑,包括我们社会领域,包括灾害危机管理、智慧城市、海绵城市。虚拟现实可视计算技术在工业4.0(智能制造)、智慧城市、互联网+和大数据时代的应用无处不在,它与各现代科技领域发展息息相关。利用虚拟现实技术在虚拟数字世界中用数字克隆进行模拟、推演、测量、播放、增益和优化的现实世界中不可能得到的体验,从而在现实世界找到智慧、优化的解决方案。

可视计算技术包含虚拟现实、增强现实、三维渲染,有很多技术以大数据作为核心。提起VR,大家首先想到眼镜,没有沉浸就不是VR?其实不是,我们讲虚拟现实就是虚拟和现实之间要互动,互动不一定沉浸,还有一些其他需要的场景。我们以计算机雏形为基础的,包括大数据可视化、大数据的可交互分析,以及光学科传感系统,包括建模、大数据渲染以及虚拟现实、增强现实、人机交互,应用领域是极其广泛。

北京理工大学教授、光电信息技术与颜色工程研究所所长刘越:

VR、AR都已经进入爆发前夜

虚拟现实,是要营造一个沉浸式的虚拟环境,而增强现实,是作为虚拟现实的一个分支发展起来,现在已经逐渐被认为是一个独立的研究方向。增强现实可以为可视计算提供一个非常好的呈现手段,可以将可视计算所获得的各种视觉效果,无缝融合到周围的环境中,从而在军事、医疗、工业等许多领域,具有非常广泛的应用。

增强现实与虚拟现实的最大区别,就在于用户能够看到周围真实环境。真实环境有两种方式呈现给用户,一种是摄像机拍摄呈现给用户,另外一种是用户直接透过观察系统观察到真实的世界。作为增强现实,包括真实场景、感知与理解、虚拟场景的建模与对质,这是可视计算的研究领域。2017年,虚拟现实开始应用,很快进入到生产线。而到2018年,虚拟现实已经进入生产力。现在,不光是虚拟现实还是增强现实,都已经不再是新兴技术,现在都进入了生产力的平台期。在这样一个角度,可以说不管是VR还是AR,都已经进入了爆发前夜。目前,华为、中兴、谷歌、微软等,都在虚拟现实领域投入了重金和众多的研发人员,希望能够在未来的VR和AR产业爆发中占有一席之地。

泰华机械人研究院院长、河北工业大学教授丁承君:

未来将是万物互联的时代

应该说,现在我们进入了万物互联的时代。我们原来接触最多的是互联网,我们可以通过电子邮件、微信、QQ随时联系,而不再像之前那样写信,需要挺长的时间才能收到。现在处于物联网的爆发期,叫IoT。但是这个物联网还不能算是万物互联,只是一些关键的设备或者一些终端联网。从现在到2020年,或者未来的30年,将是万物互联的时代,打造百亿元级别水平。万物互联,可以说任何东西都可以联网。大家将看到一棵树会有一个二维码,我们买的产品也有独一无二的码,还有一些高级的烟草也有标签。所以,我们将逐步向万物互联时代进入。每个人通过手机,他的健康状态、位置信息,包括财务信息、通信的信息都可以联网了。

物联网的三大市场,我们可以从大到小分成三大类:一是智慧城市,包括民生、公路安全;二是垂直行业,像智能制造、交通;三是个人消费,如单车、智能手环、血糖仪,还有智能小家电、智能家居。这三个大的领域,都是物联网的产业领域。

河北工业大学计算机科学与软件学院教授、图像处理与模式识别专家魏玮:

人工智能将引领数字孪生突破

未来,人工智能将引领数字孪生进行突破。数字孪生的成本如果占设备总造价过高的话,恐怕没有哪个设计师采用数字孪生,但是解决这个问题的方法还是有的,随着人工智能的进步,我们可以用人工智能实现许多数字孪生能够自动进行三维重建。在3D重建的时候,可以应用人工智能技术,尽可能具体地按照三维重建的步骤进行自动化。如果在数字孪生的过程当中,引用了人工智能,减少了人工干预的工作量,数字孪生的成本就会下降。

从数字孪生的发展路线图看,我总考虑数字孪生怎么诞生出成熟的数字孪生平台,或者数字孪生的理论、方法。具体路线图构想如下:一是具体功能自动化。让人工智能在数字孪生中技术的应用,使得数字孪生尽可能自动化。二是自动化+人机交互。有了自动化以后,通过人机交互,可能就实现低人力成本的数字孪生。三是高级自动化。第二步实现以后,逐步形成高级的自动化。在这个过程当中,如果形成一个数字孪生的平台,或者有公司来做这个平台,或者有这样的架构,大家把自己的数字孪生放在某些功能上,让具体数字孪生的东西在这个平台上实现,最终经过几年甚至十几年的发展,形成数字孪生高级的自动化方法、理论和平台,这可能就是我猜测的数字孪生成熟的路线图。

杭州电子科技大学教授、杭州百子尖科技股份有限公司董事长葛铭:

通过VR技术将内容与硬件设备更好地结合

在工业VR的应用层面,我们研究的主要应用在培训方面。去年,VR在工业培训方面,可能因为专业度比较高,市场容量没有那么大,但是从实际应用来看,因为在工业应用中,受众对VR现在存在的一些缺陷不是那么敏感。比如高逼真度、互动性,受众可能需要,但是没有那么高的要求,他们反而对具体的内容非常关注。

目前,在中国,VR、AR、MR都具有非常大的市场潜力。从市场开发,国外的一些巨头以及国内像华为这样领先的技术公司也进入到这个行业里面来,这对于以内容为主的企业来讲非常有利,因为他们不可能去做纯粹VR方面硬件的设备开发,他们更加注重的是这些设备能够与内容相结合。

做工业的VR应用,不光要懂VR,还必须懂工业,比如做化工的必须懂化工。像能源这类比较危险的行业,我们研究怎样通过VR技术,跟能源行业结合起来,也就是把可视化的东西与底层深度的数据或者算法结合在一起,真正达到使一线的操作人员,提高操作技能,降低操作隐患。因为对我们来说VR就像一个工具,我们怎么样更好的利用这个工具,为我们的工业对象服务。

责任编辑:马利亚


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