數(shù)字世界在物理世界的重新凝實(shí)，將成為第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以“R”結(jié)尾的三大科技界的新寵——虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR技術(shù)）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR技術(shù)）、介導(dǎo)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR技術(shù)）被寄予厚望。

3“R”有何區(qū)別？

VR：純虛擬數(shù)字畫面，著重于CG（計(jì)算機(jī)圖形）技術(shù)；

AR：虛擬數(shù)字畫面 + 裸眼現(xiàn)實(shí)，需要CV（計(jì)算機(jī)視覺）和CG；

MR：數(shù)字化現(xiàn)實(shí) + 虛擬數(shù)字畫面，結(jié)合CP（計(jì)算攝影）、CV和CG。

3“R”技術(shù)在物理世界主要體現(xiàn)為智能眼鏡。從技術(shù)上看，VR最容易實(shí)現(xiàn)，而MR需要整合的技術(shù)比較多。就標(biāo)準(zhǔn)而言，VR也先行一步。昨天，由中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院牽頭制定的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示設(shè)備通用規(guī)范聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)在北京正式發(fā)布，這是中國虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域首個自主制定的標(biāo)準(zhǔn)。

得益于3“R”眼鏡數(shù)字化的顛覆性沉浸式體驗(yàn)，消費(fèi)領(lǐng)域，觀者更多地停留于表層感受，而在工業(yè)領(lǐng)域，3“R”技術(shù)已經(jīng)漸進(jìn)式地融入工業(yè)制造的全生命周期。

數(shù)字化工廠打造

2016西門子工業(yè)論壇上，西門子率先在市場上提出“數(shù)字化雙胞胎”（Digital Twin）模型概念，通過數(shù)字化助力企業(yè)整合橫向和縱向價值鏈，為工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)重塑和實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”構(gòu)筑了一條自下而上的切實(shí)之路。

在推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程中，西門子將VR技術(shù)用得淋漓盡致。不光在西門子英國的一處工廠里安裝了Virtalis虛擬現(xiàn)實(shí)軟件和系統(tǒng)，試圖創(chuàng)造一座數(shù)字化工廠。西門子希望通過該虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)裝配工藝的模擬和優(yōu)化、提高概念設(shè)計(jì)的效率、精簡設(shè)計(jì)單位和更加有效地進(jìn)行工廠規(guī)劃。目前，通過VR可以有效解決這家工廠在制造過程早期階段出現(xiàn)的問題。

此外，西門子還提出的硅谷加速器，專為VR和AR的初創(chuàng)企業(yè)服務(wù)，這些VR技術(shù)將來可以接入西門子的產(chǎn)品。

智能體驗(yàn)與培訓(xùn)

2016年5月，第八屆ABB自動化世界現(xiàn)場，兩大與VR相關(guān)的體驗(yàn)區(qū)人氣爆滿。在ABB智能家居VR體驗(yàn)區(qū)，戴上時尚的VR眼鏡體驗(yàn)在ABB smarthome中的全方位掌控。ABB機(jī)器人虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中心，體驗(yàn)者頭戴眼鏡，根據(jù)屏幕上的顯示操作指令對機(jī)器人進(jìn)行操控。后者無疑成為企業(yè)培訓(xùn)的鮮活實(shí)例。

（ABB機(jī)器人虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中心）

數(shù)字化工廠應(yīng)用VR技術(shù)后，企業(yè)培訓(xùn)的目標(biāo)不再是讓工人掌握某種技能，而是如何使用這些高效的數(shù)字化工具，如何有效地進(jìn)行人機(jī)互動。這個門檻遠(yuǎn)比設(shè)備實(shí)操要低得多，而且隨著VR技術(shù)的發(fā)展，交互性會越來越友好，學(xué)習(xí)的成本也會大幅降低。

智能工業(yè)服務(wù)

早在2015年工博會，跑在“云端”的智能工業(yè)服務(wù)平臺——工控速派就為工程師們備好了服務(wù)裝備AR眼鏡?，F(xiàn)場服務(wù)工程師利用智能眼鏡解放雙手、第一視角的特性拍照、攝像，既可以作為工作過程記錄留存，也可以讓后臺專家看到現(xiàn)場的第一視角畫面，進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。同時，AR眼鏡可將視頻信息上傳至云端留存。

（工控速派選用的AR眼鏡不斷升級迭代）

虛擬 + 工業(yè)的暢想

從人類發(fā)明數(shù)學(xué)開始，物理世界的虛擬化（數(shù)字化）趨勢已經(jīng)持續(xù)了數(shù)千年。

虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)提得早、跑得快，以“VR”為前綴的VR連接器、VR物聯(lián)網(wǎng)、VR遠(yuǎn)程多人交互技術(shù)，不斷拓展VR工業(yè)的外延。比如，VR連接器技術(shù)是3D模型和VR之間面向UE4引擎的一個自動轉(zhuǎn)換和連接通道。簡言之，就是為了提升VR內(nèi)容的制造效率，像其用于工業(yè)零部件模型的打造，就能節(jié)省不少的時間和經(jīng)濟(jì)成本。VR物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程多人交互技術(shù)，則決定VR到底能否跳出本地化操作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

別只談VR，AR也榮升為工業(yè)企業(yè)智能制造的新星。不光全球工業(yè)軟件巨頭PTC公司收購了高通旗下增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺Vuforia，施耐德電氣前不久也宣布收購了一家位于意大利的3D實(shí)時技術(shù)公司MWPowerlab。此前，雙方已合作了5年，以優(yōu)化VR和AR的工業(yè)應(yīng)用。

雖未看到MR工業(yè)應(yīng)用的實(shí)例，但目前已有MR眼鏡實(shí)品。有專家言，智能眼鏡發(fā)展的順序是VR—AR—MR。但我們暢想一下未來，或許就像以前電腦、BB機(jī)、手機(jī)、MP3最終可以融合成現(xiàn)在的一部智能手機(jī)一樣，VR、AR、MR也將在未來的某一天能夠凝結(jié)成為更加智能的裝備為我所用。（文/gongkong張麗瑩）