虚拟现实技术（AR／VR，严格意义上说AR是增强现实技术，但此处的表达包含AR），相信大家都不陌生，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术——利用计算机生成一种模拟元素／环境，使用户沉浸到该环境中（或将模拟的元素显示到现实世界中）。大家接触虚拟现实往往是从游戏领域开始的，其实该技术的想象力远不止游戏！5G时代中，传输速率和传输时延等方面的性能得到极大提升，虚拟现实技术将拥有更多可能性！

虚拟现实的发展史

最早的虚拟现实出现于17世纪末和18世纪初，现代主义画家创作了战争环境和更多不同主题的全景绘画，可以填满人的视野，完全沉浸在画面中。20世纪50年代，著名摄影师Morton Heilig创造了Sensorama——全传感仿真器，蕴含了虚拟现实技术的思想理论。

20世纪60年代，Ivan Sutherland通过头部显示器连接计算机并实时进行模拟以及实现真实的交互，将虚拟现实技术提升到了一个新的水平；M．W．Krueger 设计了 VIDEOPLACE 系统可以产生一个虚拟图形环境，使体验者的图像投影能实时地响应自己的活动；M．MGreevy 领导完成了 VIEW 系统，它是让体验者穿戴数据手套和头部跟踪器，通过语言、手势等方式进行交互。这一阶段是真正意义上虚拟现实技术逐步诞生的阶段。

1990年以后，互联网技术的发展使虚拟现实技术理论得到完善和更多应用机会。日本Sega、任天堂、Oculus、Google、HTC、索尼等众多厂商陆续推出VR设备，并使VR设备的价格变得越来越亲民。虚拟现实技术从研发型阶段转向为应用型阶段。

虚拟现实技术的瓶颈

目前限制虚拟现实广泛普及的因素不仅是设备成本高、内容数量和质量严重不足，更核心的是技术的易访问性。开发人员必须将足够的计算能力集成到设备上，甚至目前主流高质量的虚拟现实体验都必须使用PC。如何顺利运行才是问题的关键。

虚拟现实技术＋5G：云计算

虚拟现实本地运行需要大量的数据传输、存储和强大计算能力，云计算能够将这些数据和计算密集型任务转移到云端，利用云端的数据存储和高速计算能力，将画面和指令传输到设备侧，实现精彩的体验。这将消除虚拟现实设备对计算机的依赖，跟踪器置于头显上，头显的重量和成本将大幅下降。而进入云计算需要的是与图形芯片的超快连接，这样才不会干扰体验。所以结论是我们需要5G！

虚拟现实技术＋5G：高清视频

目前的虚拟现实体验中，除了部分高端PC版设备能够拥有较好的视觉效果，大部分都有粗糙的表现导致沉浸感变差。一方面，本地显示运算需要设备支持，极为不便；另一方面，视频传输也是问题，目前4G的传输速率和稳定性无法满足高清视频的要求，大部分虚拟现实设备只能退而求其次，选择更流畅的画面放弃更高清的画质。借助5G的高速通道，4K／8K高清体验成为现实，想象一下面对面站着能看清对方的毛孔，是否感觉很真实呢？

应用展望

当虚拟现实设备的成本重量大幅下降，并且具备高清的画质和流程的体验，一些以前被技术瓶颈卡住的行业需求，就可以被虚拟现实＋5G所解决：

智慧教育

学习是一个看、听、思、习的过程，当前的学习方式主要通过老师的言传身教以及阅览视频、课件，和看书来完成。借助虚拟现实技术，能够打破传统教育的藩篱，让学习环境更加多样化，将抽象的概念情景化、可视化，为老师与学生打造各个教育阶段的、高度融合的、高度沉浸的、高度交互的智慧教室。

虚拟现实智慧课堂的优势

• 沉浸式主动学习，高效吸收

• 三维可互动讲解，生动有趣

• 覆盖疑难点考试，轻松教育

• 新型信息化教育，统一提供

• 全科目资源内容，公平使用

当前虚拟现实智慧课堂的问题

• 4G网络无法支持高清直播，导致沉浸感变差

• 硬件设备较重，使用不方便，携带不便捷

• 技术不成熟，眩晕感较强

我们可以看到，随着5G的带来，第1、2个问题均可以通过4K／8K和云设备的方式解决。第3个问题随着产业链的不断成熟，资本的不断加入，也将被解决。万物互联的智慧教育时代，即将到来！

智慧医疗

传统的中医讲究望闻问切，中药调理；现代西医主要通过高科技电子设备进行数据检测，并通过药物或手术的方式进行诊治。这两种方式，其实都可以在技术成熟的情况下远程操作。之前已经根据4G网络发展出远程医疗概念，但由于技术的限制，体验始终不太理想。通过5G时代中的虚拟现实设备，实现高质量的“面对面”诊疗服务，能够真正为“外科医疗教育”和“远程医疗”提供非常好的解决方案。

外科医疗教育

众所周知，我国医疗服务现状并未使大部分患者满意，临床水平较高的医生大多集中在大城市三甲医院，大医院一号难求，基层门可罗雀。在整体医疗资源分布不均衡的情况下，分级诊疗和医师多点执业只能是空谈。如今恶劣的医疗环境和年轻医生亟待培训提速，如何提供一种更加高效的方式让低年资医生加速成长显得迫在眉睫。

临床上，80％的手术失误是人为因素引起的，所以手术训练极其重要。“我们都知道飞行员在正式掌控一架飞机之前，会在地面使用飞行模拟器对驾驶技术进行培训，这个过程有些像玩游戏，外科医生与飞行员工作性质相似，都关系到他人的性命，因此也应在执业之前先将自己投入到虚拟环境当中不断去训练。

虚拟现实技术能够让年轻医生360度无死角观察专家手术过程，并且像玩游戏一样学习做手术，不仅能提升动手能力，游戏的形式还能让医生的学习过程效率更高。

急救车上的远程手术

曾经在互联网之光博览会的中国移动展台，曾展示过“千里之外”远程B超手术，医生通过实时图像和操作机械臂，以低于10ms的时延完成了该手术示例，但仍然无法突破平面图像所带来的获取信息的局限性。通过虚拟现实设备和手部的感应器，能够“真实”站在患者旁进行操作，手术操作的精确度也将显著提高。

虚拟现实是5G时代中的一个主流方向，5G将为虚拟现实技术带来更高的设备议价和更流畅和更沉浸的体验。正如乔秀全教授所说，虚拟现实在5G时代的发展将为我们开启一个全新的时代。