粟庆

摘要：本文基于VR技术提出的云VR技术衍生概念——数字孪生，以期通过对个人、商业和社会的数字孪生案例进行分析，突破现有的VR发展瓶颈，阐明数字孪生应用到个人、商业和社会的价值和意义。

关键词：云VR;数字孪生;应用意义

1.概念界定

1.1 数字孪生概念

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。[1]

数字孪生作为被社会部分群体关注的新兴技术之一，是一个超越现实的概念，它可以被视为一个或多个具有相互依赖特性的可视化数字装备系统。

1.2 云VR技术的概念

云VR全称Cloud Virtual Reality，即云计算的理念及技术与虚拟现实的融合，这是一种借助5G網络将显示和声音等内容经过编码压缩后，通过云端传输到用户终端的计算机仿真系统。它提供一种多源信息融合，使用户沉浸在其中的交互式三维动态视景，带来一种身临情境的体验感。

云VR技术未来的发展试图还原现实世界，并在此基础上拓展一个虚拟世界作为现实世界的延伸，来解决现实世界中无法解决的问题。

1.3基于云VR技术的数字孪生

云VR技术自出现至今，便致力于追寻现实与虚拟相结合，通过不断升级迭代，让虚拟世界与交互式3D立体场景相结合，模拟出能够让人沉浸其中的仿真空间。而基于云VR技术的数字孪生概念则是在仿真基础上让云VR真正地发挥价值。

2.数字孪生应用及意义

2.1数字孪生个人应用

2020年，一段让很多人为之泪目的视频，将“数字孪生个人应用”这个名词带入大众的视野。视频中的韩国母亲，穿戴着全套VR采集装备，借助VR（虚拟现实）技术实现了期盼多年的愿望——再见一次因患病离世的女儿，为她过一个迟来的7岁生日。这场催人泪下的重逢之所以能够得以实现，正是VR动作捕捉、人工智能等技术发挥了至关重要的作用。通过对小女孩的外貌、行为习惯、动作以及声音进行建模，再利用VR技术将重塑的三维虚拟人物置于虚拟世界中，还原小女孩生前的音容笑貌。让这位韩国母亲通过VR技术在虚拟世界里与逝去的女儿重逢，让人非常感动，潸然泪下。

大数据时代，数据已经成为个人生存发展不可或缺的元素。然而，数据在没有经过处理、提取和应用之前，仅仅只是一串无用的数字、文字罢了。而通过虚拟现实技术却可以将这些数据进行处理和提取，并以可视化的形式呈现出来。通过虚拟现实技术、3D建模技术等技术可以将人的面貌、形体通过建木技术复刻出来，然而这样制作出来的“虚拟人”，仅仅只是一个具有人类外貌的数字模型，没有被注入应有的“灵魂”。为了更加仿真，更加人性化，通常会加入VR动作捕捉技术。这就需要一位真正生活在现实中的人类，由他来扮演所建模出来的虚拟人，在此人穿上动作捕捉服后，模仿和进行一些需要采集的动作并将信息记录下来或者直接传输到虚拟人上，就如同3D动画中的动作捕捉一样，通过面部动作的捕捉，把面部细节如眨眼、笑容等都捕捉下来。

然而这样制作出来的虚拟人还仅仅是停留在对显示人类的复刻当中，由于目前VR技术的研究还没有到统合直觉、触觉、嗅觉等诸多感觉为一体，除了对于还原人像而言，应用途径十分受限。

长久以来，数字孪生的概念在应用当中，常常被局限的理解，真正的数字孪生从来都不是表面上的复制粘贴，而是在还原仿真的基础上进行新一轮的复刻与创作。在仿真虚拟人的基础上，应用大数据进入，进行迁移。将人平时产生和使用的数据进行复制与迁移，可以更大的发挥虚拟人的价值，这样虚拟人就不仅仅只是一种表面的复刻，它是拥有意义的，它成为了真是人类的助手，它不仅可以作为一种“名片”进行自我介绍与展示，还能通过数据迁移达到云存储的目的，实现随时调用，立体展现，具有十分重要的价值。

2.2数字孪生商业应用

自2016年VR产业迎来风口期后，现今的VR市场热度有所降低，但随着VR市场不断地发展和升级迭代，云VR技术顺应市场需求，被打磨成真正的适应商业模式的工具。长久以来，VR技术的发展受限于其昂贵的设备和不甚清晰的商业模式，这些因素使得VR技术一直备受追捧却使用没有实现真正的发展和应用。而基于云VR技术的数字孪生概念或许可以进行破局。通过虚拟现实技术和3D建模技术进行建模制作，打造应用于商业的虚拟偶像，虚拟代言人或者裸眼3D作品或许可以为VR技术的发展提供新的前进方向。

通过制作虚拟代言人应用到企业当中，随时随地进行企业产品的介绍，进行企业价值观的传播，不仅可以24小时待命，不间断地进行信息可视化呈现和传递，无需工资和社保，极大地降低企业的成本。不仅如此，虚拟偶像的制作，应用到企业品牌打造当中，不仅实惠还可以尽可能地降低因为代言人丑闻、违约等所带来的企业品牌风险。

自成都太古里裸眼3D爆火之后，裸眼3D产品开始走进VR技术研究人员和商业人员的视野。通过打造裸眼3D技术不仅可以实现产品的立体可视化复刻呈现，还因为商场大屏等元素可以最大可能的赚取流量，这在流量时代可以说是一件非常划算且有意义的事情。

2.3数字孪生社会应用

云VR技术的在社会上的应用也十分丰富，特别明显的一个领域就是医疗领域。芝加哥大学神经外科医生LeonardKranzler博士说：如今，我们发现新的VR和AR应用程序在健康领域的七个运用主题：（1）培训（2）教育（3）可视化（4）心理学（5）远程医疗和远程外科（6）屏幕整合和（7）身体训练、健康和健身，由此可见VR技术应用之广泛。而在此基础上所提出的数字孪生概念其实更多地和个人健康发展的可视化有关。通过将人体身上各个部位的病理病史信息数据进行输入、整合进虚拟人当中，通过VR技术和3D技术进行身体各个部位的信息可视化呈现。这样每一个病人在就医时即可通过可视化信息秒速展现给医生，医生也可以尽快调取获得病人的病史以便进行针对性治疗。除此之外，将机器学习方法融入医疗数据的分析处理，不仅能降低医疗数据的高维问题，也便于从中提取用于分析的主要特征信息，可有效降低计算量，缩短时间复杂度，提高医疗数据分析的准确性，可视化的复刻也给了医生更多地模拟和操作机会。

参考文献

[1]陶飞，刘蔚然，刘检华，刘晓军，刘强，屈挺，胡天亮，张执南，向峰，徐文君，王军强，张映锋，刘振宇，李浩，程江峰，戚庆林，张萌，张贺，隋芳媛，何立荣，易旺民，程辉.数字孪生及其应用探索[J].计算机集成制造系统，2018，24（01）：1-18.