奥地利国家虚拟现实可视计算研究中心中国区首席代表刘中一
品牌联盟网讯 6月15日，由北京居然之家投资控股集团有限公司主办，品牌联盟(北京)咨询股份公司与北京中展居然国际展览有限公司承办的“2017·BIFF未来之家高峰论坛”在北京顺义新国展W4馆举行。图为：奥地利国家虚拟现实可视计算研究中心中国区首席代表刘中一发表主题演讲。
刘中一：
大家下午好！
首先感谢主办方给我一个机会在这里跟大家进行交流。我系来自于奥地利国家科学院虚拟现实可视计算研究中心。
大家现在对虚拟现实可能有一点概念，一说虚拟现实大家更多想到是穿戴设备，戴头盔、眼镜更多想的是这样。形成虚拟现实方法很多，有通过硬件设备，穿戴设备实现虚拟现实。比如到电影院看电影，实际上投影机投出来不是真正的3D，是二维的东西，通过双镜头在屏幕上我们戴上眼镜之后让它聚焦，通过视觉差形成三维空间，这是通过穿戴设备硬件实现。还有通过软件实现虚拟现实，比如说数据源就是三维的数据源，投出来的数据源就是三维，通过软件来实现，我们就是搞软件开发的。还有通过光影合成，通过光影叠加来实现虚拟现实。比如现在全息、背投，通过影像集成重叠的地方形成物理模型，形成虚拟现实。现在北京的理工大学王永天院士带的团队就在这方面做研究。还有现在说的360度全景照相来形成虚拟现实，形成虚拟现实的方法很多。还有虚拟仿真可以是假的，PC，张三脑袋李四身子拼一起，弄个小人动起来。这个往往是做概念、做游戏或者做教学可以用。真正的虚拟现实应该是什么?就是你真实世界和你虚拟世界要有完全吻合，并且有交互关系的，这才叫真正的虚拟现实。虚拟和现实这两个要有交互关系，完全吻合。我们人的影子一样，你的人影是你的影子，不是别人的影子，你怎么动，影子也怎么动。这个空间概念和真实物理概念两个有交互关系。过去我们在这方面研究很少，特别是对空间概念研究很少。研究出空间概念，如何跟物理世界进行交互研究非常少。
我要讲未来世界工业4.0，中国制造2025，就是两化融合，信息化和智能化。最最主要一点就是它的物理信息系统和数字信息系统可以进行交互，为什么有好处?通过交互我们可以在数字空间模型里面做出各种各样的实验。虚拟现实在我们智慧城市、互联网方方面面用的非常的广泛，我一会给大家举个例子。
什么是虚拟现实?很形象这个大灯泡，虚拟现实可视计算，可视计算是一个交叉科学，里面包括什么?大家看包括的内容很多。我们看到的内容，2016年是VR元年，VR、AR增强现实，MR混合现实，人机交互、图象识别、大数据、云计算、可视化等等这些都是属于可视计算里面一个范畴。所以可视计算是一个交叉科学，要把许多的信息孤岛，把它整合在一起，通过交互关系让他们互相有连带。所以说可视计算我们现在研究的VR技术，大家说的虚拟现实技术，只是我们可视计算里面的非常非常小的一部分，也是非常非常初级的一个部分。
可视计算里面主要包括哪几个部分?五大部分：
第一是建模，建立起数字模型。把世界任何一个万物克隆到我的计算机里，建立起我的数字模型，这个跟照片不一样，跟我们录像不一样。比如说我们照片录像，我拍一张照片是死，永远这个照片不可以动的。但是把它放到计算机里面进行计算机克隆以后，我就把它变成矢量，可以改变。比如一个杯子放到计算机里，颜色我不喜欢想换个颜色就可以换颜色。尺寸不合适，我可以调整一下尺寸。可视计算第一大部分就是建模和渲染，这里也包括了VR、AR、MR。
第二大部分就是数据的可视化。我们所接触任何信息都可以把它数字化，这些数据都可以通过可视的方法把它看到。我们过去都是统计的数据，比如说噪音，80分贝、70分贝、60分贝都是用数据。80分贝什么概念、什么颜色?可以用渲染的方法把它通过颜色的改变表现出分贝的改变。第二部分就是把数据可视化。地把复杂的问题简单化。我们在生活空间中很多用语言去形容，用数字去表述很困难。你一看很明白，很精细。第二是数字可视化。
第三非常重要就是数据的分析。我们如何在这么多数据终找到那些有规律的数据，找到他们的节点，分析出他们的功能这个非常重要。几十个变量放在一起，按下葫芦起了瓢。前几天中央电视台我看一个节目，一个妇女拿着羽毛，一根搭一根，可以搭16根，在找重心。找节点，你把这些节点都找到了，整个规律都找到了。所以说把数据进行分析这非常重要。
第四部分就是数据的识别系统。识别很多，语音识别、图象识别、触摸识别很多种。
第五大部分就是非常重要就是交互，所谓交互就是真实世界，我们现在的物联网真实世界的场景都可以在我的数字模型里进行交互反映。有什么好处?可以预测到未来，一会给大家看个例子。
我们为什么要可视?可视计算技术就是我们通过计算机首先把事物数字化，然后图形化，然后通过计算机进行克隆，在计算机里把你的事物表现出来来展示事物的多维空间。
我们为什么要可视?大家天天谈大数据，我们数据80%以上都是可以通过视觉来展示的。当然也有一些其他的展示信息的手段，嗅觉、听觉、触觉等等，主要以视觉为主。
国务院国侨办从海外引进回来一个科技团队，主要是做可视计算算法分析。把数学公式图像化，搞这些算法研究。
“大家看到维尔科宝这个机构，我作为中国区的首席代表。大家很少人知道，我这里讲世界上在可视计算研究方面有三个机构，一个是微软，一个是美国哈佛计算机研究中心，还有一个就是奥地利国家科学院为主的虚拟现实可视计算研究中心。在算法方面它在全世界是领先，微软有困难会找到我们，哈佛有困难会找到我们。比如火星图像的表面处理微软做不了，他会找到我们帮助。哈佛有问题比如说苍蝇大脑研究，为什么这个地方有腥味，一公里以外苍蝇会飞来，他们解决不了的问题找到我们。算法方面VRVis非常强。它在98年以前是世界上最好的汽车发动机做发动机模拟的里斯特汽车研发。德国工业好，德国发动机不是德国生产，而是奥地利生产，奥地利研发。奔驰、宝马发动机研发都是我们在做。它在这方面算法方面，世界领先。”
我作为它的中国区代表，可视计算技术是一个交叉科学，我们这个研究中心院士和研究员将近上百人，这么大的团队研究一个课题在全世界极少。我们中心里面有46个专业，不是一个简简单单的专业，学数学、物理、计算机、智能化、信息各种各样的专业都有，是一个交叉科学。
这是我过去一个框架，现在已经远远超过这个公司，现在是六个公司，三个研究院。我们的技术来源于哪儿?这是我们一些软件技术平台，大家可能很少看到。这个VISDOM平台是融合平台，大家国内用的建筑方面用建筑信息模型，这个领域可以在我们平台上运行。它是一个融合平台，既然是可视计算技术交叉科学可以把很多的东西融合在一起。
这一个图非常形象的来说明这个技术的应用路径。这个地球是真实世界，物理世界。我们第一件事情要把它数字化然后放到计算机里面进行克隆，变成矢量。这不是我的目的，我的目的要通过我的手段把它展示出来。我看不到的东西想办法看到，我的飞行驾驶员坐在飞机驾驶舱里，所有仪表操纵感都是真实的。特别远的东西我们肉眼看不到，我的雷达可以收集到目标。我戴上头盔，可以在头盔当中很真实的展示它来的是米格还是苏30，还是B52，带着几个炸弹带几个武器都可以一目了然通过我的增强现实、混合现实把它展示出来。经过研究达到处理研究，最后为真实世界服务。
比如具体一个例子，这是德国科隆每年洪水来就会把城市淹掉，怎么治理灾害?首先把它数字化，在计算机里面建设数字模型。我进行分析找到哪些地方会受灾比较严重，红色地方比较重，黄色地方比较轻。随着时间，黄色也会慢慢变成红色。找到问题所在，我采取防护办法，在什么地方打护栏，如何保护这个城市，最后为真实世界服务。
下面给大家看一段小视频。这个大家可能在前段时间我们在微信上做的关于德国抗洪神器非常有名，这是德国真实的模型，通过航拍、摇杆数据和地理信息数据。德国人怎么抗洪?栏板把莱茵河拦起来。莱茵河是欧洲第一条大河，这个软件是我们2002年开始开发，2012年在德国开始应用。三个月前刚刚这个软件平台被德国保险公司列为国家重大灾害理论评估标准。我这盖个房子，保险公司给我赔多少钱，拿这个软件做实验，看淹到哪儿。先淹到哪儿，后淹到哪儿，红的，黄的都不一样。这个绿色是一个医院，医院已经被淹了，那不行，如何保护这个医院。现在可以在这个数字模型上，现在可以把水退回去。在这个医院周边如何打护栏，什么方法保护它。什么地方选?比如有沙袋，
