VR看点丨让实验室ldquo无处不在
不去实验室就不能做实验了吗？
对于部分可以进行远程或能在宿舍实验的交大学子来说，这已经不是问题了——通过自创的VR虚拟现实设备，把实验用电路板“急送”到“家”、远程预约学校分析测试中心24小时工作站……上海交大学子这些“花式”打造的实验室“无处不在”，为完成自己的科研“小目标”助力。
自创虚拟现实设备实现线上实验
没有办法到实验室，怎样才能找到实验室操作的感觉呢？
物理与天文学院的博士生严增泉想到，可以借助VR虚拟现实设备和“元宇宙”概念，在虚拟世界中映射实验设备，并通过体感手势交互实现对虚拟实验器件的调控，达到线上实验的目标。
想法有了，说干就干。首先，他想到实验器件的调节往往需要复杂的手部动作，通过引入基于手势识别的高自由度交互方案，设定与实验器件匹配的抓握、移动、旋转，以及旋钮精细调节等，实现了接近真实实验的感受。然后，他通过加入实时的光学仿真模拟，呈现了更为精致的光学实验现象。这些全部做完后，再把计算所得的画面无线传输到头戴显示器，实现完全沉浸式的线上实验交互体验。“这期间我反复尝试了很多次，不断修复其中出现的问题。”终于功夫不负有心人，一套VR虚拟实验装置被严增泉发明出来了。
VR线上虚拟实验需要的装备非常简单，只有一个头戴显示器和一台笔记本电脑，不光是物理光学实验，也可以扩展到化学、电子线路和工程类实验。
严增泉说，他对这套虚拟装置很有信心，未来如果利用低成本的深度相机结合“数字孪生”技术，对各实验室进行大尺度的超清三维实景重构，将数字孪生的实验室对象整合至线上平台，还有可能实现对校内实验室的线上沉浸式交互与导览，实验人员也许远程就可以对实验室内的器件进行实体操作。
一步步实现科研小目标
“对于研究生，实验室才是你们的主战场。作为导师，我特别理解你们焦急的心情，但一个好的研究者应该学会高效利用时间。在这样一个特殊的时期，对前期工作进行深入总结和反思，在后续的实验中会得到事半功倍的效果。”
近日，环境科学与工程学院博士生导师张波写给了学生一封信，鼓励交大学子在疫情特殊时期沉心思考，有计划地推进自己的科研工作。
船舶海洋与建筑工程学院土木工程专业博士生李粒珲就通过线上预约学校分析测试中心的24小时工作站，利用向日葵软件远程操作，从而进行能谱数据的分析处理。
同样，如何让虚拟技术服务于自己的研究课题呢？土木工程专业的博士生庞博则利用平时所收集照片信息或网络开源图片资料，基于数字图像摄影测量生成3d空间点云数据，在宿舍里完成了快速建模至数值计算技术链条的打通，让自己不依赖于硬件设备进行现场测量，足不出户就能实现物理模型的数字化和历史遗产数字化档案的建立。通过这一平台的构建，还能让其他同学利用数字化虚拟空间的群体协作和内容创造，线上完成数据与模型共享。
让实验室智能化让实验室共享化让实验室随处化上海交大正在一步步实现自己的科研“小目标”沉淀思考
有序推进
脚踏实地
VR助力之下
必将登顶更多的科研高峰
(来源：经济晚报综合
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