VR给科学所带来的一些应用有哪些?

当大多数人想到虚拟现实(VR)时,他们想到的是一种互动游戏体验,即玩家可以参与一种几乎与现实生活一样有趣的冒险。虽然虚拟现实技术的确在吸引人的领域引起了轰动,但它也在一个不那么浮华的领域产生了影响——科学。

VR应用

VR工具为研究人员、工程师和设计师的科学努力提供了全新的视角。这是他们第一次真正地走进他们的实验、模型和设计中,去解决前所未有的新创意和挑战。在过去的一个月里,《R&D》杂志着重介绍了VR所带来的一些科学。

我们首先来看一下VR工具本身。虽然VR作为一种研究工具有很大的潜力已经有一段时间了,但是由于很多早期的VR系统并不适合分析和研究的目的,所以它并没有得到很好的利用。在我们的文章《沉浸式科学将VR工具带入研究实验室》中,我们着重介绍了一家总部位于西雅图的公司,该公司开发的“感知体验”不仅仅是人们经常使用的简单的可视化工具。这项技术是专门为生物医学研究目的而设计的,它使科学家能够处理他们的数据,并感觉自己就在他们正在分析的细胞或组织样本中。它还赋予他们在三维环境中操作和改变不同方面的能力。

应用程序

弗吉尼亚梅森大学Benaroya研究所(BRI)的科学家们正在利用这种工具,利用VR技术进行针对自身免疫和免疫系统疾病的详细实验。BRI的研究人员不用在电脑屏幕上以有限的细节和有限的角度观看患病细胞的图像,而是可以利用VR对样本进行全面的分析。在“使用虚拟现实,研究人员可以更近距离地观察自身免疫性疾病”这篇文章中,我们概述了BRI团队的工作,他们的工作重点是使用共聚焦显微镜和荧光标记对细胞进行成像,在这种情况下,他们能够同时以高分辨率成像四种颜色。共聚焦技术可以构建单个细胞或多个相互作用的细胞的光学幻灯片,这些幻灯片可以组合在一起,在VR中形成细胞的三维模型。

VR也可以用于设计领域。对于一名汽车设计师来说,创造一辆新车最具挑战性和最耗时的方面之一就是在思考3D问题的同时必须用2D的方式进行草图绘制。总部位于英国的VR软件公司Gravity Sketch正致力于为包括福特汽车公司(Ford Motor Company)在内的汽车公司提供VR工具,让设计师不仅可以用3D方式绘制草图,还可以沉浸在草图中,从而简化设计过程。设计者甚至可以进入汽车草图中调整某些设计方面。我们在文章“使用虚拟现实,汽车设计师可以进入他们的创作”中概述了这些努力。

教育

除了实际应用,VR还可以作为一种科学的教学工具。学生获得更好的理解在台北医科大学人体使用虚拟现实,阐述了我们的故事在世界上最大的“医学生学习解剖学虚拟现实实验室。”台北医科大学功能10套万岁专业耳机装满3 d工具论虚拟解剖软件,允许学生自己培养和组织,多个用户可以加入虚拟空间和人体解剖学示范经验。这款新软件包含了4000多个逼真的人体结构、器官和生理动画。用户可以在虚拟环境中行走,同时观察身体的不同角度,包括骨骼、肌肉、组织、血管、神经和器官。

VR在教育中的作用也在另一篇文章《新研究测试有效性,在课堂上使用VR的兴趣》中得到了强调。这篇文章介绍了康奈尔大学的一名研究人员和教育工作者,他研究了虚拟现实作为一种教学工具与传统方法相比的有效性。在她的实验中,康奈尔大学的本科生被随机选择参加三种学习方法中的一种——使用VR工具、计算机模拟或亲身实践的方法——来学习不同的知识。

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