當大多數人想到虛擬現實（VR）時，他們想到的是一種互動游戲體驗，即玩家可以參與一種幾乎與現實生活一樣有趣的冒險。

雖然虛擬現實技術的確在吸引人的領域引起了轟動，但它也在一個不那么浮華的領域產生了影響——科學。

VR工具為研究人員、工程師和設計師的科學努力提供了全新的視角。這是他們第一次真正地走進他們的實驗、模型和設計中，去解決前所未有的新創意和挑戰。在過去的一個月里，《R&D》雜志著重介紹了VR所帶來的一些科學。

我們首先來看一下VR工具本身。雖然VR作為一種研究工具有很大的潛力已經有一段時間了，但是由于很多早期的VR系統并不適合分析和研究的目的，所以它并沒有得到很好的利用。在我們的文章《沉浸式科學將VR工具帶入研究實驗室》中，我們著重介紹了一家總部位于西雅圖的公司，該公司開發的“感知體驗”不僅僅是人們經常使用的簡單的可視化工具。這項技術是專門為生物醫學研究目的而設計的，它使科學家能夠處理他們的數據，并感覺自己就在他們正在分析的細胞或組織樣本中。它還賦予他們在三維環境中操作和改變不同方面的能力。

應用程序

弗吉尼亞梅森大學Benaroya研究所（BRI）的科學家們正在利用這種工具，利用VR技術進行針對自身免疫和免疫系統疾病的詳細實驗。BRI的研究人員不用在電腦屏幕上以有限的細節和有限的角度觀看患病細胞的圖像，而是可以利用VR對樣本進行全面的分析。在“使用虛擬現實，研究人員可以更近距離地觀察自身免疫性疾病”這篇文章中，我們概述了BRI團隊的工作，他們的工作重點是使用共聚焦顯微鏡和熒光標記對細胞進行成像，在這種情況下，他們能夠同時以高分辨率成像四種顏色。共聚焦技術可以構建單個細胞或多個相互作用的細胞的光學幻燈片，這些幻燈片可以組合在一起，在VR中形成細胞的三維模型。

VR也可以用于設計領域。對于一名汽車設計師來說，創造一輛新車最具挑戰性和最耗時的方面之一就是在思考3D問題的同時必須用2D的方式進行草圖繪制。總部位于英國的VR軟件公司Gravity Sketch正致力于為包括福特汽車公司（Ford Motor Company）在內的汽車公司提供VR工具，讓設計師不僅可以用3D方式繪制草圖，還可以沉浸在草圖中，從而簡化設計過程。設計者甚至可以進入汽車草圖中調整某些設計方面。我們在文章“使用虛擬現實，汽車設計師可以進入他們的創作”中概述了這些努力。

教育

除了實際應用，VR還可以作為一種科學的教學工具。學生獲得更好的理解在臺北醫科大學人體使用虛擬現實，闡述了我們的故事在世界上最大的“醫學生學習解剖學虛擬現實實驗室。”臺北醫科大學功能10套萬歲專業耳機裝滿3 d工具論虛擬解剖軟件，允許學生自己培養和組織，多個用戶可以加入虛擬空間和人體解剖學示范經驗。這款新軟件包含了4000多個逼真的人體結構、器官和生理動畫。用戶可以在虛擬環境中行走，同時觀察身體的不同角度，包括骨骼、肌肉、組織、血管、神經和器官。

VR在教育中的作用也在另一篇文章《新研究測試有效性，在課堂上使用VR的興趣》中得到了強調。這篇文章介紹了康奈爾大學的一名研究人員和教育工作者，他研究了虛擬現實作為一種教學工具與傳統方法相比的有效性。在她的實驗中，康奈爾大學的本科生被隨機選擇參加三種學習方法中的一種——使用VR工具、計算機模擬或親身實踐的方法——來學習不同的知識。

下個月特別關注

下個月，《R&D》雜志將刊登一系列專門的文章，聚焦于“綠色”材料——對環境有中性或積極影響的材料。這些新材料，特別是當它們被用來取代有毒或對環境有害的材料時，有可能對地球和氣候產生重大影響。

圖文出自：rdmag

原文鏈接：https://www.rdmag.com/article/2019/02/r-d-special-focus-virtual-reality-scientific-applications