VR離普通人還有點遠:5-10年將迎來集中爆發期!
作者:中國科普博覽文字取材於科普中國作品《進入另一個世界:虛擬實境技術》
人類想要逃避乏味的現實去往另外一個世界的願望古已有之。我們會聽故事,讀小說,看電影,
然而,被稱為“VR元年”的2016年,並沒有像很多人期待的那樣成為VR的爆發年。不過,把它定位成VR產業平穩增長的開端似不為過。除了穀歌、微軟、高通、三星等科技巨頭紛紛入場,數百家初創公司也應運而生。據報導,電氣與電子工程師協會(IEEE)預測,包括VR、AR(增強現實技術)在內的數位感知技術,將在未來5—10年迎來集中爆發期。
主題公園中的虛擬實境體驗
最終極的虛擬實境技術或許像電影《駭客帝國》演繹的那樣,一根連接線插在腦後,我們就進入了另外一個世界。當然這只是科幻中的暢想,真實的虛擬實境技術究竟是怎樣的呢?
虛擬實境技術的概念早在上世紀60年代就提出了。
按最早提出虛擬實境概念的學者J.Laniar的說法,虛擬實境,又稱假想現實,意味著“用電子電腦合成的人工世界”。從此可以清楚地看到,這個領域與電腦有著不可分離的密切關係,資訊科學是合成虛擬實境的基本前提。
今天,虛擬實境已經發展成一門涉及電腦圖形學、精密傳感機構、人機介面及即時影像處理等領域的綜合性☆禁☆學科。
生成虛擬實境需要解決以下三個主要問題:
①以假亂真的存在技術。即,怎樣合成對觀察者的感官器官來說與實際存在相一致的輸入資訊,也就是如何可以產生與現實環境一樣的視覺,觸覺,嗅覺等。
②相互作用。觀察者怎樣積極和能動地操作虛擬實境,
③自律性現實。感覺者如何在不意識到自己動作、行為的條件下得到栩栩如生的現實感。
為了成功地開發這三大技術,虛擬實境必須處理好如下圖所示的各個要素之間的相互關係。在這裡,觀察者、感測器、電腦模擬系統與顯示系統構成了一個相互作用的閉環流程。
從技術上講,目前VR主要存在諸如動暈症、人機對話模式不夠自然、視覺聽覺之外其他人體感知模擬不足等問題。這些問題短期內恐怕難以徹底解決。因此,大多數VR應用場景,尤其是許多2C(面向消費者)應用(如VR社交、購物等),還得不到很好的支撐。
此外,儘管大眾對VR的認知度和接受度不斷提高,但願意花幾千元人民幣購買一台性能有待完善、內容不夠豐富的VR設備的,仍局限于小眾發燒友和業內人士。
技術的完善需要時間和資金的投入。坦率地講,VR離很多人現在還有點遠。不過,一旦VR到了可以實實在在創造價值的時候,VR產業自然就迎來了真正的爆發。
最早的虛擬實境頭顯:誕生於上世紀60年代的達摩克利斯之劍
現在大家看到的VR頭顯,基本上都是這樣:一個戴在眼睛前面的大方塊,裡面是一塊螢幕,和眼睛前邊的兩個透鏡。為了測量頭部的運動,頭顯一般還會包括額外的手段。比如使用慣性☆禁☆感測器,就像我們手機裡的那種,來測量頭部的轉動;以及使用類似拍電影裡的那種攝像頭的辦法跟蹤頭盔上的馬克點,來測量頭部的移動。
一個虛擬實境頭顯的基本構造
頭顯是目前虛擬實境最重要的硬體部分,但是它並不是虛擬實境的全部。
除了“看到”虛擬世界,我們還希望能夠“走進”這個虛擬世界,與虛擬顯示做交互。在虛擬世界中感知自己的身體是虛擬實境技術的另一個非常重要的組成部分。
基本上,所有人在第一次戴上虛擬實境頭顯之後的第一個動作就是抬起雙手試圖找到自己的手,這生動的說明了虛擬實境中,能夠感知到自己的身體和手是多麼重要的環節。
穿戴在手部和全身的感測器的動作捕捉系統,是虛擬實境交互的關鍵
為了解決這個問題,各種跟蹤人身體和手部運動的技術也都被發明出來。比方說使用慣性☆禁☆感測器來跟蹤全身的運動;或者使用攝像頭來捕捉手部。
屆時,戴上虛擬實境頭顯,穿上《三體》中所說的“V裝具”,玩家就可以漫步於虛擬世界之中,想想是不是很酷?
此外,儘管大眾對VR的認知度和接受度不斷提高,但願意花幾千元人民幣購買一台性能有待完善、內容不夠豐富的VR設備的,仍局限于小眾發燒友和業內人士。
技術的完善需要時間和資金的投入。坦率地講,VR離很多人現在還有點遠。不過,一旦VR到了可以實實在在創造價值的時候,VR產業自然就迎來了真正的爆發。
最早的虛擬實境頭顯:誕生於上世紀60年代的達摩克利斯之劍
現在大家看到的VR頭顯,基本上都是這樣:一個戴在眼睛前面的大方塊,裡面是一塊螢幕,和眼睛前邊的兩個透鏡。為了測量頭部的運動,頭顯一般還會包括額外的手段。比如使用慣性☆禁☆感測器,就像我們手機裡的那種,來測量頭部的轉動;以及使用類似拍電影裡的那種攝像頭的辦法跟蹤頭盔上的馬克點,來測量頭部的移動。
一個虛擬實境頭顯的基本構造
頭顯是目前虛擬實境最重要的硬體部分,但是它並不是虛擬實境的全部。
除了“看到”虛擬世界,我們還希望能夠“走進”這個虛擬世界,與虛擬顯示做交互。在虛擬世界中感知自己的身體是虛擬實境技術的另一個非常重要的組成部分。
基本上,所有人在第一次戴上虛擬實境頭顯之後的第一個動作就是抬起雙手試圖找到自己的手,這生動的說明了虛擬實境中,能夠感知到自己的身體和手是多麼重要的環節。
穿戴在手部和全身的感測器的動作捕捉系統,是虛擬實境交互的關鍵
為了解決這個問題,各種跟蹤人身體和手部運動的技術也都被發明出來。比方說使用慣性☆禁☆感測器來跟蹤全身的運動;或者使用攝像頭來捕捉手部。
屆時,戴上虛擬實境頭顯,穿上《三體》中所說的“V裝具”,玩家就可以漫步於虛擬世界之中,想想是不是很酷?