物聯網(IoT)被定義(yi)為(wei)連接(jie)設(she)備的(de)(de)(de)基于互聯網(wang)(wang)的(de)(de)(de)數據共享網(wang)(wang)絡，因此其具有增(zeng)強使用(yong)最新技術的(de)(de)(de)設(she)備的(de)(de)(de)巨大潛力，如VR(虛(xu)擬現(xian)(xian)實(shi))和AR(增(zeng)強現(xian)(xian)實(shi))。當(dang)VR設(she)備嵌入物聯網(wang)(wang)生態系統時，可以提(ti)供有關(guan)應(ying)用(yong)系統的(de)(de)(de)額外信息，并通過增(zeng)加各種可定制(zhi)功能的(de)(de)(de)范圍來(lai)改善整體用(yong)戶體驗。
此外，VR是用(yong)(yong)各(ge)種(zhong)傳(chuan)(chuan)感(gan)器收集(ji)(ji)的(de)數(shu)據創(chuang)建的(de)現(xian)實模擬(ni)。收集(ji)(ji)到(dao)的(de)數(shu)據被輸入計算機硬件，然后進行(xing)軟件處理(li)，這(zhe)有助于(yu)形成一個用(yong)(yong)戶(hu)可(ke)以沉(chen)浸的(de)環境。要體驗VR，用(yong)(yong)戶(hu)必須戴上(shang)VR頭盔。收集(ji)(ji)數(shu)據的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器在物(wu)聯網的(de)幫助下相互(hu)連接，這(zhe)就(jiu)是物(wu)聯網在推進VR技(ji)術中發揮(hui)重(zhong)要作用(yong)(yong)的(de)地方。沉(chen)浸式(shi)虛(xu)擬(ni)現(xian)實體驗是指用(yong)(yong)戶(hu)完全脫離現(xian)實，只感(gan)受到(dao)其正在體驗的(de)虛(xu)擬(ni)現(xian)實。
AR和VR的比較
AR是(shi)一(yi)種與現(xian)實(shi)環境共存的(de)(de)虛(xu)擬環境，顧名(ming)思義，其在(zai)一(yi)個普通的(de)(de)物體上添(tian)加了額外的(de)(de)信息。其主要目標是(shi)增(zeng)強我(wo)們每天看到的(de)(de)常規物理(li)對(dui)象(xiang)——不像(xiang)VR，其處理(li)由傳感(gan)器(qi)創造的(de)(de)完全不同的(de)(de)環境。創建的(de)(de)環境用于虛(xu)擬地執行各種功能和任務。AR和VR在(zai)各自的(de)(de)領域(yu)同樣(yang)重要，在(zai)制(zhi)造業、醫療保健、汽車(che)行業、設計等方面(mian)取得(de)了進步。
物聯網和虛擬現實技術的(de)關(guan)鍵應用
醫療保健
VR技術在醫療保健行業(ye)(ye)的(de)各個方面都有顯著的(de)幫助。其允許專業(ye)(ye)人員從(cong)遠程位置相互連接，VR頭戴(dai)設(she)備提(ti)供了一個完整(zheng)的(de)3D環境來教授學生。
其也(ye)被證明對患(huan)者有幫(bang)助，因為耳(er)機在(zai)手術(shu)前被用來(lai)使(shi)患(huan)者平靜下(xia)來(lai)。這使(shi)患(huan)者放松(song)，為接受手術(shu)做(zuo)好(hao)準備(bei)。據報道(dao)，與常規治療相比，接受物理治療的患(huan)者通過在(zai)3D模擬環境中執行物理任務可以(yi)恢復得更快。
教育
VR已幫助(zhu)許多殘障學(xue)(xue)生(sheng)上課。由于不幸的(de)原因(yin)無(wu)法(fa)上課的(de)學(xue)(xue)生(sheng)現(xian)在(zai)(zai)可以(yi)輕(qing)松地上課了(le)。事(shi)實證明(ming)，VR對醫科學(xue)(xue)生(sheng)有很大(da)的(de)幫助(zhu)，因(yin)為他(ta)們(men)現(xian)在(zai)(zai)可以(yi)無(wu)阻(zu)礙地觀察手術。VR為學(xue)(xue)生(sheng)提供了(le)一個很好的(de)學(xue)(xue)習體驗，因(yin)為他(ta)們(men)現(xian)在(zai)(zai)可以(yi)通過(guo)有效的(de)可視化來理解概念。
制造業
在制(zhi)造工廠，AR和(he)VR的結合可用于提高裝(zhuang)配線的效率，并縮短周(zhou)期時間。AR可以表示(shi)存在延遲(chi)或延遲(chi)的關(guan)鍵區域，并且可以糾正和(he)處(chu)理這種延遲(chi)，以防止再次發生。在實際構(gou)建(jian)之前設計整個(ge)系統是VR的重要應用之一，特別是檢(jian)查其可行性、尺寸和(he)設計。這將(jiang)節省大量的時間、金(jin)錢和(he)精力。
游戲
VR最初是為沉浸(jin)式(shi)游戲(xi)設計的，現在(zai)仍在(zai)使用。其為用戶(hu)提(ti)供了一(yi)種(zhong)獨(du)特的游戲(xi)體驗(yan)。這個部門將用戶(hu)帶(dai)到了一(yi)個完全不同的世界(jie)，在(zai)某些情況下(xia)，還有助于緩解壓力。
優化物聯網設備的VR技術的挑戰
支持VR的物聯(lian)網設備為用戶提供整個想法的可視(shi)化，幾乎以3D形式(shi)呈現。事實(shi)證明，物聯(lian)網中的VR在游戲、醫療保健、制造(zao)和設計等所有領域提供沉(chen)浸式(shi)體驗(yan)方(fang)面非(fei)常有用。這有助于體驗(yan)原(yuan)型或(huo)概念，并預測其(qi)在現實(shi)世界中的感受，而無需實(shi)際(ji)構建其(qi)物理(li)版本(ben)。然而，這種技術也有其(qi)自(zi)身(shen)的挑戰，必須加以考慮:
VR系統設計
VR視頻(pin)流需要消耗(hao)大(da)量(liang)數據(ju)，因(yin)為其(qi)涉(she)及完整(zheng)的(de)360度(du)視圖。渲(xuan)染這樣的(de)視頻(pin)需要更強(qiang)大(da)的(de)計算機資源。在流媒體渲(xuan)染視頻(pin)時(shi)出現(xian)(xian)的(de)另一個問題是(shi)始終存在強(qiang)大(da)的(de)Wi-Fi或蜂(feng)窩(wo)網絡。弱的(de)Wi-Fi或蜂(feng)窩(wo)網絡連接會導(dao)致突然的(de)數據(ju)流。因(yin)此，針對實時(shi)應用，實現(xian)(xian)可靠的(de)VR系統設計將是(shi)有效的(de)VR系統設計。
用戶視圖的預測
用(yong)(yong)戶(hu)(hu)視(shi)圖(tu)預(yu)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)性(xing)起著(zhu)關鍵作用(yong)(yong)，因(yin)為系(xi)統(tong)(tong)必須預(yu)測(ce)(ce)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)動(dong)。呈(cheng)(cheng)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)容決定(ding)了用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)態。如(ru)果(guo)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)響(xiang)應(ying)(ying)內(nei)容并移(yi)動(dong)，則呈(cheng)(cheng)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)容必須相應(ying)(ying)更改。VR系(xi)統(tong)(tong)必須考慮(lv)到用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)態特性(xing)，考慮(lv)到用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)可預(yu)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)動(dong)不(bu)能導致系(xi)統(tong)(tong)崩潰。如(ru)果(guo)預(yu)測(ce)(ce)不(bu)準確，體(ti)驗的(de)(de)(de)(de)(de)質量就會(hui)下降(jiang)。
計算的要求
對于實時物聯網應用來說，強大的(de)(de)計算能力(li)是(shi)必不可少(shao)的(de)(de)。高質(zhi)量的(de)(de)VR視(shi)(shi)頻需要(yao)對視(shi)(shi)頻進行實時的(de)(de)編(bian)解(jie)碼(ma)和渲染，這(zhe)對計算能力(li)的(de)(de)要(yao)求非常(chang)高。其還需要(yao)額外的(de)(de)處理時間來準備(bei)視(shi)(shi)頻。壓縮是(shi)VR系統(tong)的(de)(de)必要(yao)組成部分，平均可以將(jiang)文件大小減少(shao)90%，但代價是(shi)每(mei)幀的(de)(de)解(jie)碼(ma)延(yan)遲達到毫秒級。
流媒體
大(da)容量(liang)的(de)VR內容會在有限的(de)帶(dai)寬上(shang)產生存儲和流媒體(ti)問題。這激發了(le)創(chuang)建一個相(xiang)當小的(de)緩存緩沖區，這給自適應VR流設(she)計帶(dai)來了(le)很大(da)的(de)困難。
物聯網現實的未來
各種現實為(wei)先進的(de)(de)未來提供了巨(ju)大的(de)(de)潛力。支持VR的(de)(de)物聯網(wang)(wang)(wang)設備將(jiang)極(ji)大地影響關鍵領域(yu)，并(bing)顯著改(gai)善用戶體驗。這項技術確實有一(yi)些挑(tiao)戰需要克服(fu)，但(dan)其應用的(de)(de)影響大于挑(tiao)戰。隨著對在當前物聯網(wang)(wang)(wang)系統中(zhong)實現VR技術的(de)(de)持續研究，支持VR的(de)(de)物聯網(wang)(wang)(wang)設備將(jiang)很快(kuai)變(bian)得更加普遍。
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