物聯(lián)網(wǎng)(IoT)被定義為連接設備的基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡，因此它具有很大的潛力，可以通過VR(虛擬現(xiàn)實)和AR(增強現(xiàn)實)等最新技術增強設備。當嵌入物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)時，VR設備可以提供有關應用系統(tǒng)的額外信息，并通過增加各種可定制功能的范圍來改善整體用戶體驗。

此外，虛擬現(xiàn)實是一種對現(xiàn)實的模擬，它是用各種傳感器收集的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。收集到的數(shù)據(jù)被輸入計算機硬件，然后由軟件處理，這有助于形成一個用戶可以沉浸在其中的環(huán)境。要體驗VR，用戶必須戴上VR頭顯或頭盔。收集數(shù)據(jù)的傳感器在物聯(lián)網(wǎng)的幫助下相互連接，這就是物聯(lián)網(wǎng)在推進VR技術方面發(fā)揮重要作用的地方。沉浸式VR體驗是指用戶完全脫離現(xiàn)實，只感受到他/她正在體驗的VR。

AR與VR的比較

AR是一種與真實環(huán)境共存的虛擬環(huán)境，顧名思義，它為普通物體添加了額外的信息。它的主要目標是增強我們每天看到的規(guī)則物理對象——不像VR那樣，VR處理由傳感器創(chuàng)建的完全不同的環(huán)境。創(chuàng)建的環(huán)境用于虛擬地執(zhí)行各種功能和任務。AR和VR在各自的領域同樣重要，在制造業(yè)、醫(yī)療保健、汽車行業(yè)、設計等領域都取得了進步。”

物聯(lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實技術的關鍵應用

醫(yī)療保健

事實證明，虛擬現(xiàn)實技術在醫(yī)療保健行業(yè)的各個方面都很有幫助。它允許專業(yè)人員從遠程位置相互連接，VR頭顯設備提供了一個完整的3D環(huán)境來教授學生。

它們也被證明對病人有幫助，因為在手術前，耳機可以讓他們平靜下來。這讓他們放松下來，做好接受手術的準備。據(jù)報道，與常規(guī)治療相比，接受物理治療的患者通過在3D模擬環(huán)境中執(zhí)行物理任務恢復得更快。

教育

VR已經(jīng)幫助許多身體有障礙的學生上課。由于不幸的原因而無法上課的學生現(xiàn)在可以輕松上課了。事實證明，虛擬現(xiàn)實對醫(yī)學生有很大幫助，因為他們現(xiàn)在可以在沒有任何阻礙的情況下觀察手術。它為學生提供了很好的學習體驗，因為他們現(xiàn)在可以通過有效的可視化來理解概念。

制造業(yè)

在制造工廠中，可以結合使用AR和VR來提高裝配線的效率并縮短周期時間。AR可以表示存在滯后或延遲的關鍵區(qū)域，并且可以糾正和處理這種延遲以防止其再次發(fā)生。在實際構建之前設計整個系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實的重要應用之一——具體來說，就是檢查其可行性、尺寸和設計。這將節(jié)省大量的時間、金錢和精力。

游戲

VR最初是為沉浸式游戲而設計的，它仍然被用于這個原因。它讓用戶身臨其境，獲得獨特的游戲體驗。這個部分將用戶帶入一個完全不同的世界，在某些情況下，也有助于緩解壓力。

優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)設備的VR技術面臨的挑戰(zhàn)

支持VR的物聯(lián)網(wǎng)設備為用戶提供了整個想法的可視化，實際上是3D的。事實證明，物聯(lián)網(wǎng)中的VR在游戲、醫(yī)療保健、制造和設計等所有領域提供身臨其境的體驗方面都非常有用。這有利于體驗原型或概念，并預測它在現(xiàn)實世界中的感受，而無需實際構建其物理版本。然而，這類技術也有其自身的挑戰(zhàn)，必須加以考慮：

VR系統(tǒng)設計

VR視頻流需要消耗大量數(shù)據(jù)，因為它涉及到完整的360度視圖。渲染這樣的視頻需要更強大的計算機資源。始終存在強大的Wi-Fi或蜂窩網(wǎng)絡是流式傳輸渲染視頻時出現(xiàn)的另一個問題。弱的Wi-Fi或蜂窩連接將導致數(shù)據(jù)的突然流式傳輸。因此，實現(xiàn)實時應用的堅實VR系統(tǒng)設計將帶來高效的VR系統(tǒng)設計。

用戶視圖預測

用戶視圖預測的有效性起著關鍵作用，因為系統(tǒng)必須預測用戶的移動。所呈現(xiàn)的內(nèi)容決定了用戶的動態(tài)。如果用戶響應內(nèi)容并移動，則呈現(xiàn)的內(nèi)容必須相應地更改。VR系統(tǒng)必須考慮到用戶的動態(tài)特性，考慮到用戶不可預測的移動不得導致系統(tǒng)脫落。如果預測不準確，體驗的質量就會下降。

計算要求

強大計算的需求對于實時物聯(lián)網(wǎng)應用至關重要。高質量的VR視頻需要對視頻進行實時編碼/解碼和渲染，這需要非常高的計算能力。它們還需要額外的處理時間來準備視頻。壓縮是VR系統(tǒng)的必要組成部分，并且以每幀毫秒級解碼延遲為代價，平均可以將文件大小減少90%。

流媒體

VR內(nèi)容的大小導致有限帶寬上的存儲和流媒體問題。這激發(fā)了創(chuàng)建相當小的高速緩存緩沖區(qū)的靈感，這給自適應VR流媒體設計帶來了巨大的困難。

物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)實的未來

各種現(xiàn)實都為先進的未來帶來了巨大的潛力。支持 VR 的物聯(lián)網(wǎng)設備將極大地影響關鍵領域并顯著改善用戶體驗。這項技術確實有一些挑戰(zhàn)需要克服，但其應用的影響超過了這些挑戰(zhàn)。隨著將 VR 技術應用于當前物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的持續(xù)研究，支持 VR 的物聯(lián)網(wǎng)設備很快就會變得更加常見。