18世紀(jì)60年代爆發(fā)的第一次工業(yè)革命到今天已經(jīng)過去近200多年的時(shí)間间雀,這200多年期間人類歷經(jīng)了三次工業(yè)革命,而每次革命的導(dǎo)火索都是生產(chǎn)工具的革新馏锡。VR虛擬現(xiàn)實(shí)的春天到來雷蹂,如果還在抱怨生不逢時(shí)的你沒有和馬云和馬化騰同年同月同日生,那么面對(duì)下一個(gè)創(chuàng)業(yè)風(fēng)口你真的準(zhǔn)備好了嗎杯道?
今天筆者要淺析VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的個(gè)人研究心得匪煌,為準(zhǔn)備要在VR領(lǐng)域涉足或大展伸手的你吹吹氣责蝠!
歷史回顧
什么是虛擬現(xiàn)實(shí)?
度娘給出的解釋:(Virtual Reality萎庭,簡(jiǎn)稱VR)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)霜医,它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的驳规、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中肴敛。
根據(jù)筆者長(zhǎng)久以來對(duì)VR領(lǐng)域的關(guān)注與研究認(rèn)為第一款VR頭顯設(shè)備應(yīng)該是Morton Heilig發(fā)明的。但大部分關(guān)于VR起源的文章都認(rèn)為1968年的Sword of Damocles是第一款VR頭顯設(shè)備吗购。此處僅代表筆者個(gè)人觀點(diǎn)医男,畢竟仁者見仁智者見智;有想了解更多VR起源的讀者可以自行查研究捻勉。在八十年代被譽(yù)為虛擬現(xiàn)實(shí)之父的Jaron Lanier開創(chuàng)了VPL公司镀梭,VR虛擬現(xiàn)實(shí)的的發(fā)展至此已經(jīng)有了相當(dāng)長(zhǎng)的一段歷史。然而踱启,在2014年Facebook出重金20億美元收購Oculus报账,VR才似乎真正意義上廣為人知,海內(nèi)外也迅速掀起了一股VR熱潮埠偿,讓沉寂已久的VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)重新回到我們的視線中來透罢。
行業(yè)發(fā)展
筆者研究發(fā)現(xiàn)VR領(lǐng)域其實(shí)很多國(guó)內(nèi)外巨頭很早就開始悄然布局。諸如Facebook冠蒋、谷歌羽圃、三星、HTC浊服、索尼等相繼加入VR領(lǐng)域各顯神通统屈。而國(guó)內(nèi)的BAT三大巨頭和小米等互聯(lián)網(wǎng)巨頭也在乘風(fēng)借勢(shì)在國(guó)內(nèi)積極布局,互相廝殺牙躺。很多中小創(chuàng)業(yè)公司和團(tuán)隊(duì)也紛紛如雨后春筍般生長(zhǎng)愁憔,這其中包括樂相、蟻視孽拷、TVR等呈現(xiàn)出百家爭(zhēng)鳴吨掌、百花齊放的態(tài)勢(shì)。
那么脓恕,進(jìn)入VR虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)之年的2014-2016年間膜宋,國(guó)內(nèi)外科技巨頭們?cè)赩R領(lǐng)域的生態(tài)布局情況又是如何呢?筆者在網(wǎng)上搜集整理出了具有代表性的時(shí)間戳事件并融合了自己的親身體驗(yàn)炼幔。
2014年Facebook重金收購Oculus Rift
2014年虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的先驅(qū)者Oculus被Facebook以20億美元重金收購秋茫。這在整個(gè)VR界掀起了軒然大波,F(xiàn)acebook的此次收購行為也是積極布局VR領(lǐng)域的第一招棋乃秀。Facebook不僅讓VR重新回到人們的視線中來而且激發(fā)了很多企業(yè)積極加入VR領(lǐng)域的信心肛著,大家都堅(jiān)信未來VR將是下一個(gè)風(fēng)口圆兵。在Facebook收購Oculus后開發(fā)了Oculus Rift設(shè)備,該設(shè)備擁有兩塊獨(dú)立的1200×1080像素枢贿、刷新率為90Hz的OLED顯示屏殉农,并且內(nèi)置了陀螺儀和加速度計(jì),還包括了紅外傳感器來360度追蹤頭部的動(dòng)作局荚。同時(shí)Oculus Rift還內(nèi)置了耳機(jī)及麥克風(fēng)超凳,并且重量上也有非常大的輕量化進(jìn)步,并且可以任意調(diào)整耀态。目前筆者還沒有親身體驗(yàn)過Oculus Rift的真實(shí)效果轮傍,但根據(jù)網(wǎng)友的測(cè)評(píng)其好評(píng)率和綜合性能還是蠻高的。
2015年HTC與Valve合作推出設(shè)備HTC VIVE
在2015年巴塞羅那世界移動(dòng)通信大會(huì)上茫陆,HTC公司宣布與著名游戲廠商Valve合作推出虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備HTC VIVE金麸。HTC VIVE、Oculus簿盅、索尼PS VR被公認(rèn)為是目前業(yè)界最好的三種VR設(shè)備,此次HTC VIVE搭載了合作伙伴了Valve的Steam VR技術(shù)揍魂,可以提供低延遲桨醋,高渲染的顯示畫面。HTC VIVE的單目分辨率為1200*1080p现斋,刷新頻率為每秒90幀喜最。筆者第一次親身體驗(yàn)VR效果就是基于HTC VIVE,作為頭顯其效果是絕對(duì)是最佳的庄蹋。還記得第一次拿起手柄控制器還不知道如何操作瞬内,而且當(dāng)時(shí)由于場(chǎng)地大小限制也只是體驗(yàn)了打僵尸和過山車等游戲的體驗(yàn)。但是對(duì)于第一次沉浸在完全虛擬的世界里感覺非同一般限书,尤其是感嘆人際交互又上了一個(gè)臺(tái)階虫蝶。對(duì)于兩年前來說已經(jīng)是很新鮮的事情了,至今記憶猶新倦西!目前HTC VIVE官網(wǎng)給出的價(jià)格是6888元人民幣能真,這樣算下來連PC主機(jī)及手柄全套要在12000元上下,略顯少稍貴。其實(shí)價(jià)格也一直是制約VR普及的重要原因扰柠。
2015年SONY傾力打造PS VR
2015年SONY公司為PS4游戲機(jī)打造虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備“Project Morpheus”(墨菲斯計(jì)劃)粉铐。索尼在發(fā)布會(huì)上宣布 “Project Morpheus”的正式名稱確定為PlayStation VR,簡(jiǎn)稱PS VR卤档。與其他虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備不同的是蝙泼,PS VR是通過PS4游戲機(jī)進(jìn)行使用并綁定銷售。國(guó)行版一共有三個(gè)版本劝枣,分別為:裸機(jī)版:只包含PS VR眼鏡汤踏,2999元人民幣倡缠;基礎(chǔ)套裝版:包含 PS VR 和一個(gè) PS 攝像頭,3299元茎活;精品套裝版:包含 PS VR昙沦、PS攝像頭和兩只MOVE熒光手柄,3699元载荔。PS VR配備了5.7英寸單塊OLED顯示屏盾饮,分辨率為1080p(左右眼各顯示960×1080的影響),刷新率有120Hz和90Hz兩種懒熙,可視角度大約為100度丘损。玩家能夠擁有更加真實(shí)的游戲體驗(yàn),如果玩射擊游戲工扎,你會(huì)感覺到置身于戰(zhàn)場(chǎng)之上徘钥,沉浸感相比較強(qiáng)。PS VR被業(yè)界譽(yù)為配戴舒適性最好的VR頭顯肢娘,因?yàn)镻S VR采用的是一個(gè)可以調(diào)節(jié)并能禁錮頭部的設(shè)計(jì)呈础,你可以隨意地將箍帶放松或扎緊,很輕松地就能完成佩戴或移除的操作橱健,而且頭顯的重量都集中在了你的頭上部所以并不會(huì)感到沉墜的感覺而钞。
應(yīng)用領(lǐng)域
娛樂
VR目前最多的應(yīng)用莫過于游戲和視頻,豐富的感知能力與沉浸式顯示環(huán)境使得VR成為理想的VR游戲與視頻平臺(tái)拘荡。目前各大廠商和VR巨頭都在投資游戲開發(fā)領(lǐng)域臼节;色情視頻處于資源最豐富的頂端。
地產(chǎn)
隨著房地產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇珊皿,傳統(tǒng)的展示手段如平面圖网缝、表現(xiàn)圖、沙盤蟋定、樣板房等已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足消費(fèi)者的需要粉臊。由外而內(nèi)表現(xiàn)項(xiàng)目的整地產(chǎn)建筑表現(xiàn)整體風(fēng)格,并可通過鳥瞰溢吻、內(nèi)部漫游维费、自動(dòng)動(dòng)畫播放等形式對(duì)項(xiàng)目逐一表現(xiàn),增強(qiáng)了講解過程的完整性和趣味性促王。
家居
以往家居體驗(yàn)設(shè)計(jì)都是通過設(shè)計(jì)師制作高保真效果圖為客戶展示設(shè)計(jì)效果犀盟,由于只是2D視覺效果其體驗(yàn)并不是十分良好。但是運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)蝇狼,用戶完全可以對(duì)自己的家居飾品的空間位置阅畴,造型及顏色提供自己的私人定制意見供設(shè)計(jì)師參考。沉浸式的體驗(yàn)效果能給家居業(yè)及用戶帶來全新的用戶體驗(yàn)及營(yíng)銷方式迅耘。
教育
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)贱枣、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境监署,如建造人體模型、電腦太空旅行纽哥、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等钠乏,在廣泛的科目領(lǐng)域提供無限的虛擬體驗(yàn),從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過程春塌。親身去經(jīng)歷晓避、親身去感受比空洞抽象的說教更具說服力,主動(dòng)地去交互與被動(dòng)的灌輸只壳,有本質(zhì)的差別俏拱。虛擬實(shí)驗(yàn)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室吼句,如地理锅必、物理、化學(xué)惕艳、生物實(shí)驗(yàn)室等等搞隐,擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢(shì)。
醫(yī)療
VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義尔艇。在虛擬環(huán)境中尔许,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球终娃、HMD、感覺手套蒸甜,可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu)棠耕,這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。外科醫(yī)生在真正動(dòng)手術(shù)之前柠新,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助窍荧,能在顯示器上重復(fù)地模擬手術(shù),移動(dòng)人體內(nèi)的器官恨憎,尋找最佳手術(shù)方案并提高熟練度蕊退。在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù),復(fù)雜手術(shù)的計(jì)劃安排憔恳,手術(shù)過程的信息指導(dǎo)瓤荔,手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生活狀況,乃至新藥研制等方面钥组,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都能發(fā)揮十分重要的作用输硝。
工業(yè)
虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)被世界上一些大型企業(yè)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)企業(yè)提高開發(fā)效率程梦,加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集点把、分析橘荠、處理能力,減少?zèng)Q策失誤郎逃,降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)起到了重要的作用哥童。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入,將使工業(yè)設(shè)計(jì)的手段和思想發(fā)生質(zhì)的飛躍。筆者在大學(xué)學(xué)習(xí)工業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候最新的技術(shù)也無非是將工業(yè)品(汽車外型)制作成3D模型并通過機(jī)械臂立體雕成油泥模型供設(shè)計(jì)師體驗(yàn)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能褒翰。但是現(xiàn)在隨著VR技術(shù)的引用設(shè)計(jì)師完全可以沉浸在虛擬環(huán)境中用手柄實(shí)時(shí)全方位塑造產(chǎn)品模型贮懈。
軍事
模擬訓(xùn)練一直是軍事的一個(gè)重要課題,這為VR提供了廣闊的應(yīng)用前景影暴。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng)错邦。虛擬戰(zhàn)場(chǎng)可以為士兵提供高度真實(shí)的作戰(zhàn)環(huán)境,對(duì)于團(tuán)隊(duì)配合作戰(zhàn)和全地形作戰(zhàn)有積極的幫助型宙。目前最新的VR虛擬技術(shù)已經(jīng)可以將其他戰(zhàn)友的位置和建筑地圖實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在單兵頭盔顯示儀上撬呢,此技術(shù)目前還只能呈現(xiàn)灰度圖像,彩色圖像依然在開發(fā)階段妆兑。
缺陷障礙
技術(shù)欠缺
無論是一體機(jī)還是需要頭顯連接PC機(jī)對(duì)硬件的計(jì)算能力都是很大的考驗(yàn)魂拦。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行機(jī)器就會(huì)發(fā)燙(筆者的手機(jī)連接盒子20分鐘就熱的不行),顯卡對(duì)圖形圖像的處理能力等都需要技術(shù)提升搁嗓。我們?cè)诰W(wǎng)上下載的高清電影基本都是4-5GB之間甚至更大芯勘,由于VR電影需要光場(chǎng)攝影機(jī)打包記錄拍攝環(huán)境的所有光源信息,所以和我們現(xiàn)在看的2D電影完全是兩個(gè)概念腺逛。那么一部真正的時(shí)常在一小時(shí)左右的VR電影大小可想而知荷愕,這就嚴(yán)重限制了VR內(nèi)容的存儲(chǔ)與傳輸。
對(duì)安卓和IOS系統(tǒng)底層的研究不足也會(huì)造成視頻播放卡頓、延遲嚴(yán)重。延遲高導(dǎo)致暈動(dòng)癥是影響VR視頻體驗(yàn)的常見現(xiàn)象绘搞。所以通過解決安卓和IOS底層系統(tǒng)的技術(shù)難題,使畫面延遲降低到20ms以下水平荐类,可以有效提升VR播放體驗(yàn)。
此外茁帽,筆者認(rèn)為聲音也是VR開發(fā)的一個(gè)難點(diǎn)玉罐。很多人會(huì)認(rèn)為現(xiàn)在的立體聲環(huán)繞技術(shù)已經(jīng)做的很好了,我們?cè)谟霸河^影的時(shí)候立體聲是從不同方向依次傳遞到耳朵里潘拨,給我們?cè)斐梢环N立體音環(huán)繞的聽覺沖擊吊输。但是在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中,我們的視角不會(huì)像現(xiàn)在觀看2D電影一樣是固定不動(dòng)的战秋,我們的身體和頭部的自由擺動(dòng)都會(huì)對(duì)聲音的定位造成影響和重新計(jì)算璧亚,這相比2D電影的立體聲需要更復(fù)雜的計(jì)算處理能力來實(shí)時(shí)判斷用戶即時(shí)方位和頭部角度等信息。
價(jià)格高昂
筆者認(rèn)為目前除了技術(shù)方面還存在缺陷外,阻礙VR普及的另外一大痛點(diǎn)就是高昂的價(jià)格癣蟋。筆者身邊有很多游戲發(fā)燒友都被強(qiáng)大的VR游戲所帶來的沉浸感所癡迷透硝,但一看與之對(duì)齊的價(jià)格之后都唏噓不已。那么到底目前用戶能接受的VR設(shè)備價(jià)格是多少呢疯搅?
文友曾經(jīng)寫道:據(jù)外媒研究70%以上的用戶可以接受200-400美元的價(jià)格濒生,認(rèn)為設(shè)備應(yīng)該在100美元以下的并不是多數(shù)。原因是太便宜的VR設(shè)備可能會(huì)在性能和體驗(yàn)上較差幔欧。不過遺憾的是罪治,目前一款性能優(yōu)良的VR設(shè)備價(jià)格都在5000元以上,你還得買臺(tái)高端游戲PC礁蔗。但三星的Gear VR和谷歌的Cradboard價(jià)格較便宜觉义,但兩者的體驗(yàn)欠佳;還得為它們搭配智能手機(jī)浴井。
內(nèi)容缺失
現(xiàn)在VR硬件設(shè)備可以說是百花齊放晒骇、百家爭(zhēng)鳴,但優(yōu)質(zhì)的VR內(nèi)容仍然是稀缺資源磺浙。視頻和游戲目前是VR內(nèi)容的兩大核心陣地洪囤,但就筆者親身體驗(yàn)而言很多視頻還處于粗糙的轉(zhuǎn)制階段而且時(shí)常也就控制在幾分鐘之內(nèi),真正的VR電影目前也都是預(yù)告片撕氧,受上文提到的存儲(chǔ)和傳輸?shù)南拗扑跃嚯x影院級(jí)VR體驗(yàn)還有很長(zhǎng)的路要走瘤缩。游戲方面,游戲廠商開發(fā)的游戲數(shù)量非常有限伦泥,而且受游戲大小和硬件支持能力的限制也都是一些小游戲類剥啤,并不能給用戶很好的沉浸感和粘性。
眼肌疲勞
筆者第一次體驗(yàn)VR設(shè)備的時(shí)候半個(gè)小時(shí)左右就會(huì)有眩暈和不適感不脯。經(jīng)查詢?cè)斐蓵炑V饕且驗(yàn)槿搜劭吹降腣R畫面與耳內(nèi)的前庭系統(tǒng)所感受到的真實(shí)位置信息不匹配铐殃。另外,在VR眼鏡中觀察到的運(yùn)動(dòng)效果可能會(huì)存在遲延現(xiàn)象跨新;還有就是由于每個(gè)人的瞳距不一樣,從而會(huì)出現(xiàn)重影現(xiàn)象坏逢,看久了人也會(huì)非常容易頭暈域帐。
佩戴VR眼鏡時(shí)間久了不僅會(huì)造成眩暈而且眼部周圍的肌肉也會(huì)產(chǎn)生疲勞。筆者的親身體會(huì)就是畫面太亮?xí)械酱萄鄱议L(zhǎng)時(shí)間沉浸勢(shì)必會(huì)對(duì)視力造成影響是整。所以少兒不宜長(zhǎng)時(shí)間佩戴VR眼鏡體驗(yàn)肖揣,老年人的眩暈感可能會(huì)更明顯一些。目前還沒有太好的技術(shù)解決辦法浮入,這也造成了部分人群短時(shí)間內(nèi)難以接受VR的原因龙优。
雖然有消息稱HTC Vive二代頭顯的重量減輕了15%,但由于頭顯及線纜等原因還是會(huì)給我們頸部肌肉造成負(fù)擔(dān)事秀。對(duì)于處于發(fā)育期的兒童不利于頸椎的正常發(fā)育生長(zhǎng)彤断。所以頭顯的重量及體積問題還是目前面臨的重要難題野舶。
未來展望
根據(jù)Digi Capita預(yù)估,2020年VR的市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到1宰衙,500億美元平道。根據(jù)高盛的報(bào)告,VR硬體產(chǎn)值1供炼,100億美元一屋,市場(chǎng)規(guī)模達(dá)720億美元,總體規(guī)模達(dá)1袋哼,820億美元冀墨。未來也將納入更多感官的體驗(yàn),利于味覺或嗅覺涛贯,企圖讓消費(fèi)者進(jìn)入更擬真的世界诽嘉。內(nèi)容生態(tài)系統(tǒng)搭建,虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品完全融入社會(huì)生活疫蔓,有望成為下一代基礎(chǔ)設(shè)施含懊。任何技術(shù)的發(fā)展都會(huì)經(jīng)歷各種陣痛,PC在出現(xiàn)10年后才流行起來衅胀,智能手機(jī)用了5年時(shí)間才成為真正的移動(dòng)主宰岔乔,但它們已經(jīng)變得不可或缺,原因很簡(jiǎn)單滚躯,因?yàn)樗鼈兘o了人們前所未有的雏门、神奇有用的體驗(yàn);VR也將如此掸掏,因?yàn)樗碇磥怼?/p>
筆者堅(jiān)信:
虛擬現(xiàn)實(shí)+大數(shù)據(jù)+人工智能=未來