发挥想象力:气象如何与VR擦出花火?-好色VR

发挥想象力:气象如何与VR擦出花火?

不管你是否有所了解,“虚拟现实”正在对社会各行各业、对人们的生活和思维方式产生颠覆性改变。

想象一下,你可以躺在家里攀登高山、潜入深海,甚至回到过去、走进未来;可以在电影中与阿甘一起走遍大江南北;可以在家看一场VIP体验的NBA直播或明星现场演唱会;也可以看到开发商正在销售的豪华楼盘实景……随着虚拟现实(VR)技术的成熟,这些过去难以想象的美妙体验正逐渐成为现实,甚至有些已经实现。“今年是VR爆发元年”已被业界广为认同。

那么,气象如何与VR擦出花火,探路全新服务方式,创造出更受欢迎、效果更好的服务产品呢?

“几乎能模拟一切”的虚拟现实技术

如何理解虚拟现实技术?公众当下所了解最多的应该就是体验者戴上一个全封闭的头戴式显示器(即一个配有不透明眼镜的头盔),以主角的身份感知电脑模拟产生的虚拟空间内的事物。这套设备还会配上耳机、运动传感器或其他设备,提供视觉、听觉、触觉等方面的感官体验,让体验者产生身临其境的感觉。当下VR技术应用最多的就是在游戏产业和视频行业,身临其境的体验让使用者直呼感觉像“醒着做梦”。

如果说头盔显示器是VR的前端,支撑其运行的则是一系列技术的综合成果。中视典数字科技有限公司的工程师李儒茂介绍,支撑VR技术的主要包括动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具应用技术、实时三维图形生成技术和系统集成技术等。

“比如动态建模,就是获取实际环境的三维数据,并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型,而体验者感受到的真实感和沉浸感,则依赖于立体显示和传感器技术来实现。” 李儒茂说。

高盛集团最近发布的研究报告预测,VR和增强现实(AR)市场未来可以达到850亿美元。除了电子游戏领域外,VR和AR技术还会大量应用于医疗保健、房地产、零售、教育、工程、在线直播、军事和视频娱乐这八大领域。

拿医疗来说,山东大学齐鲁医院医生刘宛灵告诉记者,虚拟现实可以将脑部断层扫描的平面图像变为脑部立体空间,还可以让医生走入虚拟人体,熟悉每一条血管、神经,观察大脑活跃区域,这将有助于提升手术成功率。

再如在房地产领域,有公司开发出专门用于看房的VR软件,中介人员把全景相机带进房内拍照,公司负责3D建模,潜在买家只要坐在自己家里戴上VR设备就能虚拟看房了。

VR与气象有“共振点”吗?

实际上,气象部门很早就借助VR的技术原理进行气象科普和气象节目的制作了。

在央视《新闻联播》之后播出的天气预报节目是公众最熟知的节目之一。在很多人的印象中,天气预报节目就是主持人对着一张中国地图告知公众未来全国天气怎样。实际上,从2008年开始,气象部门便借助VR的技术原理给节目增加了更丰富的数据信息和科普内容。

“比如有雾-霾天气时,公众除了能看到主持人预报未来雾-霾天气的形势外,还能看到在主持人面前展示的关于逆温层的模型。主持人会借助模型向公众科普逆温层对雾-霾天气的形成到底有何作用,这样的科普效果比硬生生地讲解会好很多。”中国气象局公共气象服务中心制作与播出部高级工程师庞君如说,“实现这种展示效果的技术手段我们称为‘虚拟演播室’,它的原理与头盔显示器相同,只不过戴头盔时展示的内容会直接呈现在视网膜上,而虚拟演播室则是将原本呈现在视网膜上的内容搬到电视屏幕上。”

作为VR的子集,虚拟演播室可以理解为将实景(主持人)与虚拟场景结合。在节目制作过程中,将虚拟的内容导入,通过渲染机渲染,最后将虚拟元素与实景叠加,节目便制作完成了。

目前VR对天气节目的最大支持在于,它可以让单一的画面和信息变得更加“立体”,从多个维度提供更加丰富的信息。去年,在台风“苏迪罗”登陆我国前,凤凰气象站节目就通过虚拟技术,以一个虚拟模型展示了台风的结构。在节目中,主持人说到台风内部的环流形势,台风就被“切开”;说到影响,台风就被“挪走”,显示受影响路段。原本很难理解的文字就得到了直观的表达。

另外,VR技术在气象科普馆也有所应用。在很多科普馆,人们进入相关展厅,就能看到电脑模拟出来的关于雷暴、闪电、洪涝对生产生活造成破坏的场景。

未来:期待“展示”更具价值

随着技术越来越成熟,VR在气象服务领域将会带来哪些改变令人期待。

在庞君如看来,未来,随着穿戴设备技术更加成熟,我们戴上植入VR技术的头盔或眼镜后,便可看到面前的云团属性如何,是否会带来降雨;可以在台风登陆点与气象部门互动,将看到的内容传至气象部门后台,后台又将风雨数据传至前端,一场既有实时画面、又有气象数据支持的现场感十足的互动就有了;还可以直观感知天气过程的影响到底怎样,如何才能更好地防灾减灾……

“从技术发展的角度来看,很多技术都是在逐渐摸索中不断成熟的,我们有理由期待VR给气象服务带来更多的改变。”庞君如说。

李儒茂介绍,各行业都在积极探索如何让VR的“展示”更具价值,甚至成为“刚需”。如今,在地震救援演练方面,我们可以借助物理引擎系统,调节达弱震、中震、强震三个不同等级的地震效果,通过对建筑模型赋予物理属性便可得到建筑倒塌结果。用户可以根据不同的倒塌结果来进行应急救援演练,结合鼠标键盘还可以对废墟现场进行清理,实施救援方案。再如在煤矿行业,如今有一套成熟的VR教学系统,这一系统可以模拟出矿井下的具体情况,借助VR设备,矿工不用下井就能学习到操作规范并参与实践。

目前,VR技术还不够成熟,特别是有些技术瓶颈还没有突破,比如,芯片计算速度不足会导致数据延迟;由于声光传输与图像处理速度不够快而引起的延迟卡顿会造成使用者眩晕等。另外,目前这项技术成本偏高。这些都需要通过更加成熟的技术来解决。

然而,就像赫兹证明电磁波存在时,人们绝对想象不到我们可以如此舒服地用着WIFI,当几十年前天气预报没那么精细精准时我们绝对想象不到它能带来如此大的经济效益和社会效益一样,随着技术的成熟和实践的增多,相信VR与气象一定会擦出更大的火花。在这个过程中,最需要的可能就是我们的想象力和不懈探索。