物聯(lián)網(wǎng)(IoT)被定義為連接設(shè)備的基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)，因此它具有很大的潛力，可以通過(guò)VR(虛擬現(xiàn)實(shí))和AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))等最新技術(shù)增強(qiáng)設(shè)備。當(dāng)嵌入物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，VR設(shè)備可以提供有關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的額外信息，并通過(guò)增加各種可定制功能的范圍來(lái)改善整體用戶體驗(yàn)。

此外，虛擬現(xiàn)實(shí)是一種對(duì)現(xiàn)實(shí)的模擬，它是用各種傳感器收集的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。收集到的數(shù)據(jù)被輸入計(jì)算機(jī)硬件，然后由軟件處理，這有助于形成一個(gè)用戶可以沉浸在其中的環(huán)境。要體驗(yàn)VR，用戶必須戴上VR頭顯或頭盔。收集數(shù)據(jù)的傳感器在物聯(lián)網(wǎng)的幫助下相互連接，這就是物聯(lián)網(wǎng)在推進(jìn)VR技術(shù)方面發(fā)揮重要作用的地方。沉浸式VR體驗(yàn)是指用戶完全脫離現(xiàn)實(shí)，只感受到他/她正在體驗(yàn)的VR。

AR與VR的比較

AR是一種與真實(shí)環(huán)境共存的虛擬環(huán)境，顧名思義，它為普通物體添加了額外的信息。它的主要目標(biāo)是增強(qiáng)我們每天看到的規(guī)則物理對(duì)象——不像VR那樣，VR處理由傳感器創(chuàng)建的完全不同的環(huán)境。創(chuàng)建的環(huán)境用于虛擬地執(zhí)行各種功能和任務(wù)。AR和VR在各自的領(lǐng)域同樣重要，在制造業(yè)、醫(yī)療保健、汽車行業(yè)、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都取得了進(jìn)步?！?/p>

物聯(lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用

醫(yī)療保健

事實(shí)證明，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療保健行業(yè)的各個(gè)方面都很有幫助。它允許專業(yè)人員從遠(yuǎn)程位置相互連接，VR頭顯設(shè)備提供了一個(gè)完整的3D環(huán)境來(lái)教授學(xué)生。

它們也被證明對(duì)病人有幫助，因?yàn)樵谑中g(shù)前，耳機(jī)可以讓他們平靜下來(lái)。這讓他們放松下來(lái)，做好接受手術(shù)的準(zhǔn)備。據(jù)報(bào)道，與常規(guī)治療相比，接受物理治療的患者通過(guò)在3D模擬環(huán)境中執(zhí)行物理任務(wù)恢復(fù)得更快。

教育

VR已經(jīng)幫助許多身體有障礙的學(xué)生上課。由于不幸的原因而無(wú)法上課的學(xué)生現(xiàn)在可以輕松上課了。事實(shí)證明，虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)醫(yī)學(xué)生有很大幫助，因?yàn)樗麄儸F(xiàn)在可以在沒(méi)有任何阻礙的情況下觀察手術(shù)。它為學(xué)生提供了很好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，因?yàn)樗麄儸F(xiàn)在可以通過(guò)有效的可視化來(lái)理解概念。

制造業(yè)

在制造工廠中，可以結(jié)合使用AR和VR來(lái)提高裝配線的效率并縮短周期時(shí)間。AR可以表示存在滯后或延遲的關(guān)鍵區(qū)域，并且可以糾正和處理這種延遲以防止其再次發(fā)生。在實(shí)際構(gòu)建之前設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)的重要應(yīng)用之一——具體來(lái)說(shuō)，就是檢查其可行性、尺寸和設(shè)計(jì)。這將節(jié)省大量的時(shí)間、金錢和精力。

游戲

VR最初是為沉浸式游戲而設(shè)計(jì)的，它仍然被用于這個(gè)原因。它讓用戶身臨其境，獲得獨(dú)特的游戲體驗(yàn)。這個(gè)部分將用戶帶入一個(gè)完全不同的世界，在某些情況下，也有助于緩解壓力。

優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的VR技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

支持VR的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為用戶提供了整個(gè)想法的可視化，實(shí)際上是3D的。事實(shí)證明，物聯(lián)網(wǎng)中的VR在游戲、醫(yī)療保健、制造和設(shè)計(jì)等所有領(lǐng)域提供身臨其境的體驗(yàn)方面都非常有用。這有利于體驗(yàn)原型或概念，并預(yù)測(cè)它在現(xiàn)實(shí)世界中的感受，而無(wú)需實(shí)際構(gòu)建其物理版本。然而，這類技術(shù)也有其自身的挑戰(zhàn)，必須加以考慮：

VR系統(tǒng)設(shè)計(jì)

VR視頻流需要消耗大量數(shù)據(jù)，因?yàn)樗婕暗酵暾?60度視圖。渲染這樣的視頻需要更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)資源。始終存在強(qiáng)大的Wi-Fi或蜂窩網(wǎng)絡(luò)是流式傳輸渲染視頻時(shí)出現(xiàn)的另一個(gè)問(wèn)題。弱的Wi-Fi或蜂窩連接將導(dǎo)致數(shù)據(jù)的突然流式傳輸。因此，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)應(yīng)用的堅(jiān)實(shí)VR系統(tǒng)設(shè)計(jì)將帶來(lái)高效的VR系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

用戶視圖預(yù)測(cè)

用戶視圖預(yù)測(cè)的有效性起著關(guān)鍵作用，因?yàn)橄到y(tǒng)必須預(yù)測(cè)用戶的移動(dòng)。所呈現(xiàn)的內(nèi)容決定了用戶的動(dòng)態(tài)。如果用戶響應(yīng)內(nèi)容并移動(dòng)，則呈現(xiàn)的內(nèi)容必須相應(yīng)地更改。VR系統(tǒng)必須考慮到用戶的動(dòng)態(tài)特性，考慮到用戶不可預(yù)測(cè)的移動(dòng)不得導(dǎo)致系統(tǒng)脫落。如果預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，體驗(yàn)的質(zhì)量就會(huì)下降。

計(jì)算要求

強(qiáng)大計(jì)算的需求對(duì)于實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用至關(guān)重要。高質(zhì)量的VR視頻需要對(duì)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)編碼/解碼和渲染，這需要非常高的計(jì)算能力。它們還需要額外的處理時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備視頻。壓縮是VR系統(tǒng)的必要組成部分，并且以每幀毫秒級(jí)解碼延遲為代價(jià)，平均可以將文件大小減少90%。

流媒體

VR內(nèi)容的大小導(dǎo)致有限帶寬上的存儲(chǔ)和流媒體問(wèn)題。這激發(fā)了創(chuàng)建相當(dāng)小的高速緩存緩沖區(qū)的靈感，這給自適應(yīng)VR流媒體設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的困難。

物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)實(shí)的未來(lái)

各種現(xiàn)實(shí)都為先進(jìn)的未來(lái)帶來(lái)了巨大的潛力。支持 VR 的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將極大地影響關(guān)鍵領(lǐng)域并顯著改善用戶體驗(yàn)。這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)有一些挑戰(zhàn)需要克服，但其應(yīng)用的影響超過(guò)了這些挑戰(zhàn)。隨著將 VR 技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的持續(xù)研究，支持 VR 的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很快就會(huì)變得更加常見(jiàn)。