关键词:
虚拟现实
人口老龄化
室内大场景
三维数据传输
VR养老系统
摘要:
随着我国科学技术的飞速发展,虚拟现实(VR)技术已经逐步渗入到了人们的日常生活之中,尤其经过2021年元宇宙元年之后,VR作为元宇宙的一大重要入口,在生活中的应用将不可或缺,各地市乃至国家层面也时刻保持着高度重视。当前我国的人口老龄化程度在逐步加深,为积极应对人口老龄化,需要围绕老年群体加大发展养老产业。而虚拟现实技术与养老产业相结合不仅为养老服务提供技术支撑,提升养老服务质量,改善养老环境,还为老年群体的生活增添乐趣与精彩,因此这一举措是非常有必要且具有可行性的。本文首先通过对现有关于养老服务结合虚拟现实技术的文献进行分析了解,发现虚拟现实技术能够很好的与养老产业中心理治疗和姑息治疗两个环节相结合,进而改善老人的负面情绪。于是便对虚拟现实技术在以上两个环节的应用进行了较为细致的综述,包括领域结合的背景和现状,主要应用方法和场景,所带来的益处以及存在的不足等。其次,文章针对实际应用过程中虚拟场景的搭建环节提出了创新性的增效方案。通过了解,老年群体大都表示希望能够多看看外面的世界,或者可以回到自己记忆深处一直留恋的场所,比如某些未曾去过的旅游景点或者回家等等,但却被现实中各方面原因所限制。因此对于内容制作,认为可以通过室内大场景三维重建的方式快速采集到比如老人们居住地的三维数据,从而进行虚拟场景的搭建。基于此本文设计了一个关于大场景三维数据快速传输的技术路线,通过神经网络与八叉树算法的有机结合,先将现实生活中场景的点云数据按物体类别进行分割,再将相同物体或者点云分布类似的物体进行空间上的对齐,最后再逐个对点云组分别进行八叉树压缩。在这样一整套流程处理之下,可以有效帮助提升数据在传输过程中的传输效率,进而可以更高效快速的让老年群体体验到为其专门定制的VR场景,经过实验也表明该技术路线是有效的。最后,本文结合文献知识以及所提出的三维数据传输方案,自主开发了一套旨在服务养老产业的VR养老系统。系统运用当前较为主流的几大软硬件,包括3d max,Unity和HTC Vive等来进行模型创建、环境渲染以及虚实交互,并通过相关测试手段验证了该系统能够正常运行的同时各虚拟场景配套的功能也都能够对应实现,且可以为老年人舒缓身心和锻炼身体起到一定的作用。