物聯網(IoT)被定義(yi)為(wei)連接(jie)設備的(de)基于互聯網的(de)數(shu)據共享(xiang)網絡，因此其具有增(zeng)強(qiang)使用最新技術的(de)設備的(de)巨大(da)潛(qian)力，如(ru)VR(虛擬現(xian)(xian)實)和AR(增(zeng)強(qiang)現(xian)(xian)實)。當(dang)VR設備嵌入物(wu)聯網生態系統(tong)時，可以(yi)提供有關應(ying)用系統(tong)的(de)額(e)外信息，并(bing)通過增(zeng)加各種可定制功能的(de)范圍來改善整體(ti)用戶(hu)體(ti)驗。
此外，VR是用(yong)各種傳感(gan)器收集的(de)數據創建的(de)現(xian)實模(mo)擬(ni)。收集到的(de)數據被輸入計算機硬件，然后進(jin)行軟件處理，這(zhe)有助于形成一個用(yong)戶(hu)可以沉(chen)浸的(de)環境。要(yao)體(ti)驗(yan)VR，用(yong)戶(hu)必(bi)須戴上(shang)VR頭盔。收集數據的(de)傳感(gan)器在物(wu)聯網(wang)的(de)幫助下(xia)相互連接，這(zhe)就是物(wu)聯網(wang)在推(tui)進(jin)VR技術(shu)中(zhong)發揮(hui)重要(yao)作用(yong)的(de)地方。沉(chen)浸式虛擬(ni)現(xian)實體(ti)驗(yan)是指用(yong)戶(hu)完(wan)全脫離現(xian)實，只感(gan)受(shou)到其正(zheng)在體(ti)驗(yan)的(de)虛擬(ni)現(xian)實。
AR和VR的比較
AR是一(yi)種與現實環境共存的(de)(de)虛擬環境，顧(gu)名思義，其在一(yi)個普通的(de)(de)物體(ti)上添加了額外的(de)(de)信息。其主(zhu)要(yao)目標(biao)是增強我們每天看到的(de)(de)常規物理對象——不像VR，其處理由(you)傳感(gan)器創造(zao)的(de)(de)完(wan)全不同的(de)(de)環境。創建的(de)(de)環境用于虛擬地執行各種功能和任務。AR和VR在各自的(de)(de)領域(yu)同樣重要(yao)，在制造(zao)業、醫療保健、汽(qi)車行業、設計等方面取得了進(jin)步。
物聯網和虛擬現(xian)實技術的關鍵(jian)應用
醫療保健
VR技(ji)術在醫療保健行業的(de)各個方面都有(you)顯著的(de)幫助。其允許專業人員從遠(yuan)程(cheng)位置(zhi)相(xiang)互連接，VR頭戴設備(bei)提供了一個完(wan)整(zheng)的(de)3D環境來教授學生。
其也被(bei)證明對患(huan)者(zhe)有幫助，因為耳機在(zai)手術(shu)前被(bei)用來(lai)使患(huan)者(zhe)平靜下來(lai)。這使患(huan)者(zhe)放松，為接受(shou)手術(shu)做好(hao)準備。據報道，與常規治療(liao)相比，接受(shou)物(wu)(wu)理(li)治療(liao)的(de)患(huan)者(zhe)通過(guo)在(zai)3D模擬環(huan)境中執行物(wu)(wu)理(li)任務可以(yi)恢(hui)復得更快。
教育
VR已幫助許多殘障學生(sheng)(sheng)(sheng)上(shang)課(ke)。由于不幸的(de)原因無法上(shang)課(ke)的(de)學生(sheng)(sheng)(sheng)現在可以(yi)輕松地上(shang)課(ke)了。事實證(zheng)明(ming)，VR對(dui)醫科學生(sheng)(sheng)(sheng)有很(hen)大(da)的(de)幫助，因為他們現在可以(yi)無阻礙地觀察手術。VR為學生(sheng)(sheng)(sheng)提供了一個很(hen)好的(de)學習體驗，因為他們現在可以(yi)通過有效的(de)可視(shi)化來理解概念。
制造業
在(zai)制造工廠，AR和(he)VR的(de)(de)結合可(ke)用于(yu)提高(gao)裝配線的(de)(de)效率(lv)，并縮短周期時(shi)間。AR可(ke)以表(biao)示存在(zai)延(yan)遲或延(yan)遲的(de)(de)關鍵區域，并且(qie)可(ke)以糾正和(he)處理(li)這(zhe)種延(yan)遲，以防止再次發生。在(zai)實際(ji)構建之前設計整個系統是VR的(de)(de)重(zhong)要應用之一，特別是檢查其可(ke)行性、尺寸和(he)設計。這(zhe)將(jiang)節省大量的(de)(de)時(shi)間、金錢(qian)和(he)精(jing)力(li)。
游戲
VR最初(chu)是為(wei)沉浸(jin)式游戲設計的，現在仍在使用(yong)(yong)。其(qi)為(wei)用(yong)(yong)戶提供了一種獨特的游戲體驗(yan)。這(zhe)個部門(men)將用(yong)(yong)戶帶到(dao)了一個完全不同(tong)的世界，在某些情況下(xia)，還有助于緩解壓(ya)力。
優化物聯網設備的VR技術的挑戰
支持(chi)VR的物(wu)聯網設備為用戶提(ti)供(gong)整個想法(fa)的可視化，幾乎以3D形式呈現。事實(shi)(shi)證明，物(wu)聯網中的VR在游戲、醫療保健、制造和設計(ji)等所有(you)(you)(you)領域提(ti)供(gong)沉浸式體驗(yan)(yan)方(fang)面(mian)非常有(you)(you)(you)用。這(zhe)有(you)(you)(you)助(zhu)于體驗(yan)(yan)原型或概念，并(bing)預測其(qi)在現實(shi)(shi)世界中的感受，而無需實(shi)(shi)際構建(jian)其(qi)物(wu)理(li)版本。然而，這(zhe)種(zhong)技術也有(you)(you)(you)其(qi)自身的挑戰(zhan)，必(bi)須加(jia)以考慮:
VR系統設計
VR視頻(pin)流(liu)需(xu)要消耗大(da)量數據，因為其涉(she)及完整的(de)360度視圖。渲染(ran)(ran)這樣的(de)視頻(pin)需(xu)要更強(qiang)大(da)的(de)計算機資源(yuan)。在流(liu)媒(mei)體渲染(ran)(ran)視頻(pin)時(shi)出現的(de)另一個問題是始終存在強(qiang)大(da)的(de)Wi-Fi或蜂窩網絡。弱的(de)Wi-Fi或蜂窩網絡連接會導致突然(ran)的(de)數據流(liu)。因此，針(zhen)對實(shi)(shi)時(shi)應用，實(shi)(shi)現可靠的(de)VR系統(tong)設計將是有效的(de)VR系統(tong)設計。
用戶視圖的預測
用(yong)(yong)戶視圖預(yu)測(ce)(ce)的(de)有效(xiao)性(xing)起(qi)著關鍵作用(yong)(yong)，因為系統(tong)必須(xu)(xu)預(yu)測(ce)(ce)用(yong)(yong)戶的(de)移(yi)動(dong)。呈(cheng)現的(de)內容決(jue)定了用(yong)(yong)戶的(de)動(dong)態(tai)。如果用(yong)(yong)戶響應(ying)(ying)內容并移(yi)動(dong)，則(ze)呈(cheng)現的(de)內容必須(xu)(xu)相應(ying)(ying)更改。VR系統(tong)必須(xu)(xu)考(kao)慮到用(yong)(yong)戶的(de)動(dong)態(tai)特性(xing)，考(kao)慮到用(yong)(yong)戶的(de)不可預(yu)測(ce)(ce)的(de)移(yi)動(dong)不能導致系統(tong)崩潰(kui)。如果預(yu)測(ce)(ce)不準確，體驗的(de)質(zhi)量就會(hui)下降。
計算的要求
對于實時物聯網應用來(lai)說(shuo)，強大的(de)計算能(neng)力是(shi)必不(bu)可(ke)少(shao)的(de)。高(gao)質量的(de)VR視頻(pin)需(xu)要(yao)對(dui)視頻(pin)進行實(shi)時(shi)(shi)的(de)編(bian)解碼和渲染，這(zhe)對(dui)計算能(neng)力的(de)要(yao)求非常高(gao)。其還需(xu)要(yao)額外的(de)處理時(shi)(shi)間來(lai)準備(bei)視頻(pin)。壓縮(suo)是(shi)VR系統的(de)必要(yao)組成(cheng)部分，平均可(ke)以將文(wen)件大小減(jian)少(shao)90%，但代價是(shi)每幀的(de)解碼延遲達到毫秒級(ji)。
流媒體
大容量的(de)VR內容會在有(you)限的(de)帶寬上產生(sheng)存儲和流媒體問(wen)題。這激發了創建(jian)一個相(xiang)當小的(de)緩存緩沖區(qu)，這給自適(shi)應VR流設(she)計(ji)帶來了很大的(de)困難。
物聯網現實的未來
各種現實為(wei)先進的(de)未來提供了(le)巨(ju)大(da)的(de)潛力。支持(chi)VR的(de)物聯(lian)網設備(bei)將(jiang)極大(da)地影(ying)響關(guan)鍵(jian)領域，并顯著(zhu)改善用(yong)戶(hu)體驗(yan)。這項技術確實有(you)一些挑(tiao)戰(zhan)需要克服，但其應用(yong)的(de)影(ying)響大(da)于挑(tiao)戰(zhan)。隨著(zhu)對在當前(qian)物聯(lian)網系(xi)統中實現VR技術的(de)持(chi)續(xu)研究，支持(chi)VR的(de)物聯(lian)網設備(bei)將(jiang)很快變得更加普遍(bian)。
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