赵云浩 殷伟 郑东双
摘 要：为了阐述大数据、虚拟空间、现实空间这三者之間的关系和对这三者的一些猜想，该文采用了对智慧城市、生产制造业、智能产业和应用等与现代生活有关的实例进行对比分析;对大数据、虚拟空间、现实空间的发展现状采用调查的方法。用实例证明，大数据、虚拟空间、现实空间三者之间存在着相互依存、共同发展的联系，并且给出未来三者的主要升级发展方向和工作机制。
关键词：大数据 虚拟空间 现实空间 三者发展 实际应用
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（c）-0024-02
1 在大数据环境下的空间结构定义
我们采用空间结构组成数字量化方式，以及对大量的实例，采用了解原理、技术对比方法，综合计算机编程技术、电学知识、机械工程知识等学科知识进行综合分析，我们对大数据环境下的空间结构做出如下定义：该类空间结构以数据点为基础，通过动态组合，进而形成一个有容量的、时刻在变化的动态空间，并且具有一定的功能或者特性。
虚拟空间和现实空间都适用此定义。
2 虚拟、现实空间、大数据三者关系
虚拟空间和现实空间相比，虚拟空间具有更加强大的灵活性[1]。大数据则具有真实性等特点。现实空间则是基础数据的重要来源之一、同时也是搭建虚拟空间的基础结构之一。所以，二者离不开现实空间。
2.1 大数据和虚拟空间的结合及作用
将大数据的有利之处和相应的特点与虚拟空间的灵活性联系在一起，对现实空间形成一套辅助体系。我们对虚拟空间和大数据的这套体系可以命名为数据虚拟。
从已经出现的技术和应用模式来看，这套体系包含着减少实体物件制造的成本、提高工程效率、工程上的维护与减损、改善生活条件、改变生活方式等功能，就像是智慧红绿灯等;从未来的发展趋势来看，这套体系又将拥有自动研究、自动升级、自我调控、体系重启等高级功能。在应用方面，可以涵盖传统的机械工程领域、建筑工程领域、材料工程领域等，在高新技术领域中，又可以与生物工程、空间科学形成紧密的联系，比如基因修复工程、决策参考系统等。
2.2 虚拟空间和现实空间的结合及作用
当我们将现实空间和虚拟空间组合在一起，又会对大数据及其辖下的子数据产生新的效果和作用。现实空间的某一类事物或者情况会有对应的分类，同理，这也将会给这类情况或者事物里的组成数据进行分类，这些类别可能是积极数据、消极数据、残缺数据、“地基”数据、边缘数据等。而且在现实空间中，还会产生同一数据但又会有不同的类别。虚拟空间是基于现实空间所建立的，虚拟空间还会根据现实空间的数据采集、处理分类、指令要求等情况进行搭建虚拟动态数据组或者是信息链、加强灵活性和可靠性。同时虚拟空间与现实空间一起工作，联合支持发展大数据技术，进一步挖掘大数据的应用方法、与其他行业领域的联合工作模式;进一步强化大数据在参与各类工程工作当中的基础稳定作用;进一步提升各类事物中数据的精准度;快捷地构造动态工作环境;科学合理地取舍与应用数据，避免造成不必要的浪费。
为了能更加形象地描述虚拟空间和现实空间的组合工作机制，我们以现实当中的电动车设计制造为例。电动车在设计时要根据用户需求来确定电动车的性能，进而确定零件选取的范围，经过整体计算和模拟运行，舍弃电动机功率过大或者过小、载重不合理等设计方案，最后进行试验制造时，根据工艺水品，从已经选好的方案中，确定出最适合生产加工销售的方案[2]。像这样的基础实例在现在的生活中，还是很常见的。
无论是现在还是将来，只要我们追求更美好的生活、努力地改变我们的社会环境，我们就需要不断地完善大数据，并且要用大数据技术来为我们美好的明天打下一个坚实的技术基础。
2.3 现实空间和大数据的结合及作用
现实空间和大数据结合工作对虚拟空间的作用机制和原理如下。
现实空间里的基础数据作为大数据的主要来源，相当于大数据的坚强后盾。在搭建虚拟空间时，现实空间和大数据二者紧密结合，始终为建设虚拟空间提供基础材料数据信息。
现阶段，比较具有代表性的、含有虚拟空间技术的产品是fluent工程软件、soldworks工程软件等。这些工程软件都是以各类工程数据为支撑、以科学公式为基础框架，形成物理模型、数学模型等，方便工程技术人员开展设计工作。现实空间和大数据不仅能帮助搭建虚拟空间，更是能完善虚拟空间[3]。虚拟空间在完善的时候，还要经历动态子空间的建立和完善、随机事件数据空间的建立与完善、与外界相接触的操作端、数据储备库等。
这个完善的过程，就像是建立了一家汽车工厂，从最初的人工生产线、单一的生产车间，最后逐渐发展成为一个综合的、多功能的生产厂。这样的实例，也是对完善虚拟空间过程中的直观表达。
3 对虚拟、现实空间和大数据的联合工作机制猜想
通过对含有大数据、虚拟空间、现实空间这三者内容的传统工程仿真运动软件、数学或者物理建模技术和最新出现的VR技术、人脸识别技术等，采取了解技术原理、工作原理和步骤的方式，对传统和新兴的技术进行分析。我们认为，目前人脸识别等新技术是对大数据、虚拟空间、现实空间联合工作机制的最基础应用。这些应用让使用者得到部分最基本的感觉，就像是VR眼镜，这些技术虽然可以做到让使用者拥有一个完美的视觉效果或者听觉效果，但是仍然无法让使用者感受到味觉、嗅觉或者针刺的感觉等。
所以，我们猜想，未来的三者联合工作机制，将会以完善现实空间的数据库、减少数据的错误率、降低数据误差、进一步依靠现实空间来扩展虚拟空间的功能为目标，通过计算机、人造电子空间、热源辐射或者信号频率对接等方式，进行空间交换工作，同时赋予对虚拟空间自主升级的能力。并且，在虚拟空间中，展现出现实空间的所有样子;在现实空间，享受到虚拟空间所提供的辅助服务;大数据则始终为两个空间的发展源源不断地提供着发展变更的数据。
4 结语
虚拟空间、现实空间、大数据，这3个要素是在互相促进发展中不可缺少的因素。虽然现在三者的发展还处于一个初级的状态，但是在未来发展中，提高工作效率，规避行业风险等方面，将会大有帮助。同时也要注意，这三者发展时，一定要以人为本，不能随意泄露数据和更改数据，研究人员一定要拥有正确的研究态度，使用者也要从自己的实际情况为基础，合理地使用大数据和虚拟空间与现实空间的技术，无论怎样，切不可违背自然规则。
参考文献
[1] 邱云乐.基于混合虚拟化技术的计算机性能优化研究及应用[J].科教导刊：电子版，2018（3）：257-258.
[2] 杨松龄，彭炜，朱晓杰，等.浅析机械加工工艺的优化方案[J].神州，2017（14）：250.
[3] 魏佳.数字时代视听作品异质混合空间构成研究[J].传媒，2016（18）：69-71.
