VR技術(shù)在骨骼手術(shù)中的應(yīng)用

1.頜骨缺損修復(fù)和畸形整復(fù)中的應(yīng)用將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／計(jì)算機(jī)輔助制造，技術(shù)應(yīng)用于頜骨缺損修復(fù)和畸形整復(fù)手術(shù)中，以提高手術(shù)的可控性。朱慧勇等基于CT數(shù)據(jù)，采用CAD技術(shù)重建出患部骨骼模型，通過鏡像得到修復(fù)模型，再利用快速成形技術(shù)制造出物理模型，在此基礎(chǔ)上制訂手術(shù)方案，并通過模型進(jìn)行手術(shù)方案預(yù)演和置入鈦板預(yù)成形。結(jié)論是基于CAD／CAM技術(shù)制訂的手術(shù)方案和預(yù)成形鈦板在8例頜骨缺損修復(fù)和畸形整復(fù)手術(shù)中均取得了滿意。結(jié)論利用CAD／CAM技術(shù)可重建并制造出患部骨骼模型和鏡像修復(fù)模型，對制訂較為合理的頜面手術(shù)方案具有較大的幫助，提高手術(shù)精度的同時(shí)節(jié)省了手術(shù)時(shí)間，在復(fù)雜頜骨缺損修復(fù)和畸形整復(fù)中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

2.正頜手術(shù)應(yīng)用

溫州醫(yī)學(xué)院口腔科的張林等人應(yīng)用醫(yī)學(xué)可視化技術(shù)和Visual C一編程語言開發(fā)出立體結(jié)構(gòu)三維重建和手術(shù)模擬軟件，建立以cT數(shù)據(jù)為信息源的計(jì)算機(jī)正頜立體可視化手術(shù)模擬系統(tǒng)，可模擬各種正頜手術(shù)移動骨質(zhì)過程，并且以動態(tài)動畫形式演示，可從任意角度進(jìn)行觀察。結(jié)果：該系統(tǒng)建立了顱頜面畸形立體結(jié)構(gòu)模型，以動態(tài)形式成功演示了正頜截骨移動手術(shù)模擬，手術(shù)過程真實(shí)逼真，立體可視化效果好，應(yīng)用普通播放軟件即可在計(jì)算機(jī)屏幕上播放模擬正頜手術(shù)過程，并可預(yù)測手術(shù)后上下頜咬合狀態(tài)及手術(shù)效果。結(jié)論是正頜三維立體可視化模擬手術(shù)系統(tǒng)的建立，為正頜截骨矯治牙頜面畸形術(shù)前手術(shù)方案制定提供實(shí)用有效的技術(shù)手段和全心的科學(xué)方法，改變僅憑主觀經(jīng)驗(yàn)診斷畸形和設(shè)計(jì)手術(shù)方案的傳統(tǒng)模式，可在計(jì)算機(jī)屏幕前制定手術(shù)方案進(jìn)患交流，共同協(xié)商，提高了正頜手術(shù)安全性和矯治效果。

虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù):形而上的再創(chuàng)造

VR的藝術(shù)特點(diǎn) VR藝術(shù)是伴隨著“虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)代”的來臨應(yīng)運(yùn)而生的一種新興而獨(dú)立的藝術(shù)門類，在《虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)： 形而上的再創(chuàng)造》一文中，關(guān)于VR藝術(shù)有如下的定義：“以虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等人工智能技術(shù)作為媒介手段加以運(yùn)用的藝術(shù)形式，我們稱之為虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)，簡稱VR藝術(shù)。該藝術(shù)形式的主要特點(diǎn)是超文本性和交互性。 虛擬x現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為現(xiàn)代科技前沿的綜合體現(xiàn)，VR藝術(shù)是通過人機(jī)界面對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種新的藝術(shù)語言形式，它吸引藝術(shù)家的重要之處，在于藝術(shù)思維與科技工具的密切交融和二者深層滲透所產(chǎn)生的全新的認(rèn)知體驗(yàn)。與傳統(tǒng)視窗操作下的新媒體藝術(shù)相比，交互性和擴(kuò)展的人機(jī)對話，是VR藝術(shù)呈現(xiàn)其獨(dú)特優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。從整體意義上說，VR藝術(shù)是以新型人機(jī)對話為基礎(chǔ)的交互性的藝術(shù)形式，其優(yōu)勢在于建構(gòu)作品與參與者的對話，通過對話揭示意義生成的過程。 藝術(shù)家通過對VR、AR等技術(shù)的應(yīng)用，可以采用更為自然的人機(jī)交互手段控制作品的形式，塑造出更具沉浸感的藝術(shù)環(huán)境和現(xiàn)實(shí)情況下不能實(shí)現(xiàn)的夢想，并賦予創(chuàng)造的過程以新的含義。如具有VR性質(zhì)的交互裝置系統(tǒng)可以設(shè)置觀眾穿越多重感官的交互通道以及穿越裝置的過程，藝術(shù)家可以借助軟件和硬件的順暢配合來促進(jìn)參與者與作品之間的溝通與反饋，創(chuàng)造良好的參與性和可操控性；也可以通過視頻界面進(jìn)行動作，儲存訪問者的行為片段，以保持參與者的意識增強(qiáng)性為基礎(chǔ)，同步放映增果和重新塑造、處理過的影像；通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等形式，將數(shù)字世界和真實(shí)世界結(jié)合在一起，觀眾可以通過自身動作控制投影的文本，如數(shù)據(jù)手套可以提供力的反饋，可移動的場景、360度旋轉(zhuǎn)的球體空間不僅增強(qiáng)了作品的沉浸感，而且可以使觀眾進(jìn)入作品的內(nèi)部，操縱它、觀察它的過程，甚至賦予觀眾參與再創(chuàng)造的機(jī)會。”

移動機(jī)位拍攝

移動機(jī)位拍攝 全景攝像機(jī)的攝像頭是定焦的，沒有傳統(tǒng)視頻拍攝的特寫鏡頭和走步移位。因此，在一些 VR 視頻拍攝過程中，會出現(xiàn)隨著位置的改變切換鏡頭的情況，此時(shí)需要移動機(jī)位拍攝技術(shù)。通常，移動機(jī)位拍攝需要使用平衡車，頭戴拍攝設(shè)備、車輛、現(xiàn)場的索道等均可作為固定攝像機(jī)的設(shè)備，還要事先設(shè)計(jì)好攝像機(jī)的移動軌跡，既要避免穿幫又要方便后期制作。在拍攝過程中，移動設(shè)備的速度低于 5km/h，以防因?yàn)橐苿釉O(shè)備的抖動造成后期視頻抖動，引起用戶觀影的不適。

VR視頻顯示

VR視頻顯示 （1）VR 視頻像素密度 人肉眼中心凹（中心凹是視覺敏銳度的區(qū)域）的分辨率極限是 60 PPD（因人而異，平均為 60 PPD），即如果一幅 60×60 像素的圖像落入中心凹 1°×1°的區(qū)域，則人眼無法將其與一幅 80×80 像素且落入 1°×1°中心凹區(qū)域的圖像區(qū)分開。根據(jù)人眼 60PPD 的分辨能力，可以計(jì)算得到，為達(dá)到良好視覺效果，VR 視頻水平方向 360°應(yīng)具有至少 21600 像素。 目前，VR 視頻分辨率通常是 4K，與理想分辨率還有較大差距。未來拍攝 30K×15K 的超高分辨率 VR 視頻，達(dá)到人眼觀看時(shí) 60PPD 的感受，才能帶來畫面質(zhì)量質(zhì)的飛躍。 （2 ）顯示屏分辨率 HMD 和 VR 眼鏡的顯示屏在顯示 VR 視頻時(shí)會分為左右相等的兩個顯示區(qū)域，分別顯示左右眼觀看的畫面。目前，終端顯示屏的分辨率可達(dá)到 4K，按照人眼視域 124°和 60PPD 計(jì)算，終端顯示屏要達(dá)到 16K 才能實(shí)現(xiàn)理想的顯示效果，因此終端屏幕分辨率還需要進(jìn)一步提升。 HMD 和 VR 眼鏡內(nèi)置了凸透鏡，用于放大顯示屏幕的圖像，放大倍數(shù)一般為 5～7 倍。因此，用戶通過 HMD 和 VR 眼鏡觀看 VR 視頻時(shí)，相當(dāng)于近距離用一個放大 5～7 倍的放大鏡觀看顯示屏，顯示屏的物理結(jié)構(gòu)被放大顯現(xiàn)出來，這就是業(yè)內(nèi)常說的 紗窗效應(yīng)，類似于隔著紗窗看窗外的世界，如圖 14 所示。因此，HMD 和 VR 眼鏡的顯示屏分辨率需要進(jìn)一步提升，降低紗窗效應(yīng)。