VR虛擬現實離我們還有多遠？
原標題：VR虛擬現實離我們還有多遠？
虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機模擬系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的、互動式的三維動態視景和實體行為的系統模擬使用戶沉浸到該環境中。 虛擬現實技術是模擬技術的一個重要方向，是模擬技術與計算機圖形學人機介面技術多媒體技術感測技術網路技術等多種技術的集合，是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域。虛擬現實技術(VR)主要包括模擬環境、感知、自然技能和感測設備等方面。模擬環境是由計算機生成的、實時動態的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。自然技能是指人的頭部轉動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，由計算機來處理與參與者的動作相適應的數據，並對用戶的輸入作出實時響應，並分別反饋到用戶的五官。感測設備是指三維交互設備。
《刀劍神域》動畫化在當時可謂把「虛擬現實」、「VR」熱點推向一個高潮，我們嚮往有一天，能出現「vr"頭盔，體驗一下虛擬現實的快感,最近的電影《頭號玩家》也是一波浪潮。
無論是增強現實還是虛擬現實，現在都進入到了一個發展的高峰期，除了應用到遊戲和教育領域之外，這些技術與相關的公司，都尋求能夠將這兩種新技術應用到更多的場景和領域中。而各種增強現實體驗取得最大進展的領域，其實算是醫學了。這一點在斯坦福大學SCIEN主板的AR/VR醫學應用研討會上有了最明顯的體現。實際上，現在已經出現了幾十個項目，而且還有大量的商業供應商為醫生、醫院和病人提供解決方案。從外科手術到病人恢復、指導，所有領域都有所覆蓋。
在醫學領域，虛擬現實的第一批應用實例就是對即將進行的手術操作進行可視化預覽。外科醫生可以在病人的MRI或者3D掃描視圖中導航，了解未來在手術中會遇到怎樣的狀況和問題，並且計劃自己如何更好的完成手術。而最新的技術甚至能夠在手術過程中利用虛擬現實技術提供幫助。在此次研討會上，外科醫生Sabine Girod提供了一種方式，可以說明手術過程和結果會通過虛擬現實成為病人和醫生交流的最佳工具。在開始進行手術之前，她可以練習使用不同的手術方式來找到尋找到最佳的手術效果。同時，通過增強現實信息想要覆蓋到患者身體上，需要極其精確的建模和校準，因此目前來看還有很多限制。例如增強現實技術對骨骼手術的效果就要比軟組織手術效果好得多。它還需要患者保持靜止才能工作，因為想要動態追蹤患者的運動系統，這項技術目前還處於早期的研發階段。
手術機器人完成虛擬手術
在很多情況下，比如當使用一種最直觀的達芬奇手術機器人時，外殼手術已經通過技術手段，直接超越了醫生與物理工具的互動，並且直接通過他們的眼睛看到了手術過程。電腦和機器人中間，能夠將手部的動作轉化成機械的動作，並且通過自定義顯示屏或監視器傳遞3D圖像。一旦在外科醫生和病人之間建立了計算機系統，就可以模擬手術和手術本身的過程。Tony Jarc是神經外科的專家，他認為模擬手術有很多用途和好處。一種是像上面Girod那樣用來規劃和實踐，另外一種好處就是進行手術訓練。Jarc展示了將虛擬現實系統作為培訓工具的幾種不同方式。該系統可以為醫生手術訓練提供指導，或者讓外科醫生在手術時評估他們的表現。甚至還有一種用途，可以被稱作「幽靈工具」，通過專業外科醫生遠程監督指導來幫助醫學學生。要知道這些工具目前還無法完全取代現有的解決方案，比如學生在顯示屏上進行2D場景教學，但根據一些針對初級用戶的研究表明，使用3D工具可以大幅減少出錯率。
HoloLens帶來增強現實的外科手術輔助
斯坦福大學醫學中心一直都在與微軟HoloLens團隊合作，該系統解決了在乳腺癌手術中使用實時校正技術的問題。該系統目前使用表面標記方法來讓增強現實技術在手術中發揮作用。但目前微軟還在於斯坦福的Bio-X團隊合作，開發更好的方式來讓3D標記更精準。當然，對於癌症外科醫生Amanda Wheeler來說，這個系統能夠比以前使用的老系統更精確的切除腫瘤，她說的是1970年代使用的電線定位腫瘤技術。她將其描述成X-Ray Vision，一旦被設置好並正確的對其，就可以通過簡單的手勢控制所看到的一切，這也是新技術的一大亮點。
AR/VR也能給病人帶來很多好處
其實外科醫生並不是唯一一群對病人身體變化感興趣的人，病人本身也是如此。通過虛擬現實技術，病人可以看到自己的心臟、電腦或關節中出現的問題，而不是像以前一樣只是一種單調的熟料模型或者一張圖片而已。這需要醫生和團隊進行額外的工作，但病人通常會對這些額外的信息更感興趣。增強現實與虛擬現實要可以用來分散年輕患者的注意力。由Packard兒童醫院推出製造減少兒童焦慮的新平台就一直在這方面進行努力。目前為止，那些遭受疼痛和焦慮的兒童在靜脈注射或包紮傷口的時候，之前只有服用藥物一種方式來緩解疼痛。而現在在很多情況下，可以通過增強現實和虛擬現實技術來分散注意力，代替藥物的使用。
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