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本文作者: 新智元 | 2016-01-25 13:14 |
【編者按】本文由新智元團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)翻譯。Oculus創(chuàng)始人Luckey曾被問(wèn):Oculus Rift是否能與廉價(jià)的 Google Cardboard 項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)?Luckey回答:“是的,因?yàn)镽ift其實(shí)是不錯(cuò)的。這有點(diǎn)像在問(wèn)高檔的葡萄酒如何與渾水競(jìng)爭(zhēng)?!钡牵绻阏J(rèn)真看完這篇文章,那么你就會(huì)知道,Cardboard 項(xiàng)目只是Google進(jìn)軍虛擬現(xiàn)實(shí)的冰山一角,Google已經(jīng)成立虛擬現(xiàn)實(shí)部門,真正加入VR爭(zhēng)奪戰(zhàn)。
進(jìn)入 2016 年后,虛擬現(xiàn)實(shí)星火燎原。
短短的三年內(nèi),虛擬現(xiàn)實(shí)從 Kickstarter 中的一個(gè)陌生名字,變得科技圈人人皆知。但有意思的是,至今為止虛擬現(xiàn)實(shí)還沒有任何頂級(jí)產(chǎn)品發(fā)布,大部分關(guān)注者也沒有親身嘗試的體驗(yàn)。
這對(duì)于科技圈產(chǎn)品而言是史無(wú)前例的。
而就在不久前幾天,Google 宣布成立虛擬現(xiàn)實(shí)部門??紤]到 Facebook、微軟、三星、騰訊、HTC 等大公司早已進(jìn)入,Google 正式成立部門顯得姍姍來(lái)遲;但考慮到還未打開的消費(fèi)者市場(chǎng),又似乎群雄逐鹿正當(dāng)其時(shí)。
早在 2014 年,Google 就推出了 Cardboard,一個(gè)低成本便捷的 VR 體驗(yàn)套裝。相比 Facebook 的 Oculus,Cardboard 的價(jià)格低廉高于一切,但相應(yīng)的也必須忍受體驗(yàn)效果并不是那么理想。Oculus 公司的創(chuàng)始人 Palmer Luckey 就曾被問(wèn)到,Oculus Rift是否能與廉價(jià)的 Google Cardboard 項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)。 Luckey回答:“是的,因?yàn)镽ift其實(shí)是不錯(cuò)的。這有點(diǎn)像在問(wèn)高檔的葡萄酒如何與渾水競(jìng)爭(zhēng)?!?/strong>
然而,這種廉價(jià)沒有阻擋Google的投入。在2015年4月,Google推出了 Works with Google Cardboard 計(jì)劃,該計(jì)劃讓第三方制造與 Google Cardboard 兼容的觀看裝置,就像改版后的 View-Master一樣。在Google Play商店中,有針對(duì)“Cardboard”的VR部分,而且Google也在繼續(xù)為這個(gè)項(xiàng)目做開發(fā)推廣和內(nèi)容合作。
這個(gè) Cardboard 項(xiàng)目只是Google進(jìn)軍虛擬現(xiàn)實(shí)的冰山一角。Google似乎在慢慢整合各個(gè)部分,以完成一個(gè)全面的端到端的解決方案。它涵蓋了硬件和軟件,雖然我們還不能確定,這最終會(huì)是怎樣的形式。但我們確定的是,Google 已經(jīng)把大量資源投入到虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中。
這有點(diǎn)像手機(jī)產(chǎn)業(yè),GPU、傳感器、4G 網(wǎng)絡(luò)的性能提升和成本下降,讓手機(jī)能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,而巨頭也在臨界之際進(jìn)入。現(xiàn)在,虛擬現(xiàn)實(shí)也很可能來(lái)到了這一步。
負(fù)責(zé)人:Clay Bavor
Clay Bavor 畢業(yè)于普林斯頓大學(xué),現(xiàn)全職負(fù)責(zé)Google VR部門。他曾負(fù)責(zé)如Gmail、Google Docs、Google Drive和其他Google商業(yè)教育app的產(chǎn)品管理和用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)。同時(shí)還是Google Cardboard的創(chuàng)始人。
參與員工
據(jù)悉,參與虛擬現(xiàn)實(shí)的人員有很多,例如:
Google搜索的首席設(shè)計(jì)師Jon Wiley,自從1995年開始就從事軟件開發(fā),2004年到2006年負(fù)責(zé)Hoover的網(wǎng)頁(yè)產(chǎn)品、信息框架的交互界面和用戶體驗(yàn)?,F(xiàn)在從事Google Cardboard、VR和AR UX的工作。
Google Now等前首席設(shè)計(jì)師Alex Faaborg。畢業(yè)于康奈爾大學(xué),他曾主管過(guò)Android Wear、Google Now,Nexus 5的安卓操作系統(tǒng),還對(duì)Google眼鏡的交互界面有一定貢獻(xiàn)。在Google之前,他曾是火狐的首席設(shè)計(jì)師。
Cardboard
Google Cardboard眼鏡項(xiàng)目是一個(gè)以透鏡、磁鐵、魔鬼氈以及橡皮筋組合而成,可折疊的智能手機(jī)頭戴式顯示器,提供虛擬實(shí)境體驗(yàn)。有著3D顯示軟件的智能手機(jī)適合搭配此裝置,透鏡會(huì)讓使用者分別感知左影像和右影像,以建立一個(gè)3D影像。Google在其網(wǎng)站上免費(fèi)提供零件列表、示意圖及組裝說(shuō)明,鼓勵(lì)一般人用容易取得的零件自行組裝。此硬件在Google I/O 2014(六月)時(shí)發(fā)表。
該項(xiàng)目旨在以“最低廉”的價(jià)格體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)。因而,真實(shí)體驗(yàn)差強(qiáng)人意。
Cardboard 第三方計(jì)劃
2015年4月,Google 推出“Works with Google Cardboard”計(jì)劃,該計(jì)劃讓第三方制造與Google紙板(Google Cardboard)兼容的觀看裝置。在 Google Play商店中,有針對(duì)“Cardboard”的VR部分,而且Google也在繼續(xù)為這個(gè)項(xiàng)目做開發(fā)推廣和內(nèi)容合作。
開發(fā)者工具包
Cardboard也開發(fā)了針對(duì)Android和Unity的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)者工具包(SDK),方便開發(fā)者利用Unity 3D或開發(fā)安卓應(yīng)用來(lái)設(shè)計(jì)自己的VR工具。
Google Play 應(yīng)用
Google play商店單獨(dú)開辟VR分區(qū),包含了很多應(yīng)用為用戶提供身臨其境的體驗(yàn),主要包括Cardboard相機(jī),可以拍攝VR照片,可以使用Cardboard設(shè)備重現(xiàn)精彩;Youtube 360度視頻內(nèi)容可通過(guò)Cardboard眼鏡觀看;實(shí)境教學(xué),幫助教育工作者教學(xué)過(guò)程中的實(shí)地考察;VR游戲等。
與紐約時(shí)報(bào)合作
《紐約時(shí)報(bào)》與Google合作展開虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目,合作計(jì)劃包括向訂戶發(fā)放超過(guò)100萬(wàn)部GoogleGoogle Cardboard虛擬現(xiàn)實(shí)紙板眼罩,而《紐約時(shí)報(bào)》將推出一部名為《The Displaced》(流離失所)的新虛擬現(xiàn)實(shí)電影,講述因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)而流離失所的兒童。該電影可通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)紙板眼罩觀看,該款產(chǎn)品需結(jié)合智能手機(jī)使用,電影將會(huì)在11月7日周末發(fā)送給《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)紙訂戶。部分?jǐn)?shù)字訂戶將可以通過(guò)電郵傳送的代碼來(lái)免費(fèi)兌換該款眼罩。
與沃爾沃合作
汽車廠商沃爾沃與Google合作,通過(guò)下載沃爾沃的APP,把手機(jī)放置在簡(jiǎn)單組裝的GoogleCardboard眼鏡上,就可以360度體驗(yàn)沃爾沃的新車XC90了。不但能看清汽車內(nèi)部,還能“駕駛”它上路。
Google Jump
Google在2015年Google's I/O大會(huì)上宣布了Google Jump新虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái),而其第一款產(chǎn)品是一款與GoPro合作的360度全方位攝像機(jī),該攝像裝備可提供360度3D視頻,編譯后的視頻具有超高分辨率。
而Jump攝像機(jī)與Youtube的合作讓VR粉絲可以通過(guò)安卓版Youtube應(yīng)用觀看Jump拍攝的虛擬現(xiàn)實(shí)視頻。
Google VR 硬件處理器
Google自己的SoC芯片也表明了Google不僅僅要進(jìn)軍VR領(lǐng)域,還要開拓VR硬件領(lǐng)域。為了推動(dòng)VR的發(fā)展,據(jù)說(shuō)Google要開發(fā)自己的系統(tǒng)級(jí)芯片。來(lái)自The Information的報(bào)告稱,Google與元件供應(yīng)商洽談來(lái)共同開發(fā)針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的芯片設(shè)計(jì)。該報(bào)道引述消息人士的話,Google一直在“尋找芯片的核心,進(jìn)而確保芯片供應(yīng)商可以提供足夠動(dòng)力?!?/p>
實(shí)際上,Google自己似乎也在支持這一報(bào)道。公司在公開放出一個(gè)名為“多媒體芯片架構(gòu)師”的職業(yè)招聘,該職業(yè)將“主導(dǎo)芯片開發(fā)”,開發(fā)范圍主要在“多媒體方面,包括圖像處理,視頻處理,穩(wěn)定化等等”。招聘要求是“在SoC的圖像/視頻/播放流水線方面有相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)”,而最終目標(biāo)是把芯片“產(chǎn)品化”。
Google Tango
Tango項(xiàng)目是開發(fā)有電腦視覺傳感器的一系列手機(jī)和平板。這讓設(shè)備可以做3D室內(nèi)地圖,深度測(cè)量、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和其他任何開發(fā)商能想出的功能。
Tango項(xiàng)目在2014年公布了一個(gè)開發(fā)者工具包,Google表示已經(jīng)賣出超過(guò)3000個(gè)。在2014年Google I/O網(wǎng)絡(luò)大會(huì)上,Google和LG宣布在2015年會(huì)公布一款商業(yè)產(chǎn)品,但是這從未發(fā)生。但在2016年CES大會(huì)上,Google和聯(lián)想宣布第一款商業(yè)Tango設(shè)備會(huì)在今夏上市。
投資 Magic Leap
2014年,Magic Leap 接受 Google 高達(dá) 5.5 億美元 B 輪投資。2015年早期,麻省理工評(píng)論將Magic Leap技術(shù)評(píng)為2015年10大技術(shù)突破之一,該公司致力于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的研究,它能讓你看到與真實(shí)世界無(wú)縫銜接的虛擬3D物體。Magic Leap很少談?wù)撈浼夹g(shù)或策略。但是麻省理工評(píng)論了解到這家公司正致力于能夠處理光的硅片研究,并邀請(qǐng)開發(fā)商來(lái)為這個(gè)設(shè)備添加內(nèi)容,現(xiàn)在并沒有一個(gè)公開發(fā)布日期。
手機(jī)產(chǎn)業(yè)的興起,背后是 GPU、傳感器、4G 網(wǎng)絡(luò)的性能提升和成本下降。而現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)也很可能來(lái)到了這一步。我們梳理了虛擬現(xiàn)實(shí)背后的算法、技術(shù)和硬件設(shè)備基礎(chǔ),去尋找它們背后的工作方式。
頭戴式顯示設(shè)備(HMD)可能是與虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的最能被一眼認(rèn)出的東西了。有時(shí)候它們也被叫做VR頭盔或是VR眼鏡。你可能從名字就猜到了,這些都是安置在你的頭部、直接向你的雙眼顯示圖像的顯示設(shè)備。至少,如果有一個(gè)設(shè)備符合這兩個(gè)條件,你就可以在廣義上把它叫做HMD。
HMD并不僅僅被用于虛擬現(xiàn)實(shí),它們同樣還能用于軍事、醫(yī)療、工程等領(lǐng)域。一些HMD讓用戶能夠通過(guò)它們來(lái)觀察外界,將電子信息投射到所見的真實(shí)世界中,這一般被叫做“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”。
當(dāng)我們回頭審視虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中現(xiàn)存的各種HMD時(shí),會(huì)很明顯地發(fā)現(xiàn),這些設(shè)備絕不僅僅是將兩塊屏幕綁在你眼前。無(wú)論是作為個(gè)人影音設(shè)備、還是全方位VR交互界面,為了獲得沉浸的體驗(yàn),HMD都需要整合許多技術(shù)。讓我們來(lái)看看你應(yīng)該有所了解的那些最重要的技術(shù)吧!
顯示技術(shù)
顯然,顯示屏是一臺(tái)HMD中最重要的組件之一,畢竟這是你在使用的時(shí)候傾注最多注意力的地方?,F(xiàn)在的HMD設(shè)備會(huì)使用各種技術(shù)向眼球投射影像,其中最常用的顯示技術(shù)是液晶顯示,也就是LCD。LCD也被用于制造智能手機(jī)、電視機(jī)、以及計(jì)算機(jī)的屏幕。另一種相似的顯示技術(shù)OLED(有機(jī)發(fā)光二極體)也已經(jīng)被一些HMD設(shè)備采用。HMD顯示屏有兩個(gè)相當(dāng)重要的指標(biāo):刷新率(refresh rate)和延遲(latency)。
像素和顯示
由于智能手機(jī)和平板電腦掀起了某種制造在數(shù)英寸的小屏幕上顯示高密度像素的“軍備競(jìng)賽”,HMD也沾了光。像素是形成一張圖片的小點(diǎn)。顯示屏上每平方英尺的像素點(diǎn)越多,顯示出的圖像就越逼真。根據(jù)Apple公司創(chuàng)始人兼前CEO Steve Jobs的說(shuō)法,一旦你每英寸的像素(ppi)達(dá)到了300,那么人類的眼睛在距離屏幕10到12英寸的位置上就分辨不出單獨(dú)的像素點(diǎn)了?,F(xiàn)在,高端手機(jī)的顯示屏在往600 ppi的方向發(fā)展,這意味著對(duì)于普通的智能手機(jī)用途來(lái)說(shuō),多余的這些像素純粹都浪費(fèi)了。HMD設(shè)備就不同了——你的眼睛距離顯示屏只有幾英寸,這些額外的像素密度將帶來(lái)天壤之別。
視網(wǎng)膜投影
另一種尚未大規(guī)模應(yīng)用、但的確存在于一些頭戴式設(shè)備中——比如Avegant公司的Glyph——的顯示技術(shù),叫做視網(wǎng)膜投影,其中用到的迷你電子投影儀會(huì)通過(guò)微型鏡片將圖像投影到你的視網(wǎng)膜上。它將你眼球的背面作為屏幕。視網(wǎng)膜投影的支持者認(rèn)為,與采用LCD或OLED顯示技術(shù)的HMD設(shè)備相比,采用視網(wǎng)膜投影技術(shù)的HMD在成像質(zhì)量和用眼疲勞方面都有優(yōu)勢(shì),只不過(guò)限于目前的技術(shù)水平,視網(wǎng)膜投影還不能提供其它技術(shù)能夠給予的沉浸視野。
刷新率
刷新率指的是在一段時(shí)間內(nèi)顯示屏更新顯示內(nèi)容的速度。一般來(lái)說(shuō),LCD計(jì)算機(jī)屏幕可以達(dá)到每秒60次,也就是60Hz。這也意味著最大的幀速率是每秒60幀。電影一般是每秒24幀。最近一些新電影,比如霍比特人,提升到了48幀每秒(fps)。對(duì)于觀眾來(lái)說(shuō),這讓電影看上去感覺更為流暢和真實(shí)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)視頻(比如YouTube上的那些)來(lái)說(shuō),60fps正在開始慢慢流行起來(lái),特別是用GoPro之類的攝像頭拍攝的動(dòng)作影片。既然虛擬現(xiàn)實(shí)要的就是讓人產(chǎn)生身臨其境的現(xiàn)場(chǎng)感和沉浸感,那就要問(wèn)問(wèn)應(yīng)該要達(dá)到什么樣的刷新率才行了??瓷先?0fps是最低的門檻,90fps的表現(xiàn)會(huì)相當(dāng)不錯(cuò)。一些HMD設(shè)備甚至支持120Hz的刷新率。
延遲
延遲是一個(gè)輸入到一個(gè)輸出之間的時(shí)間間隔。比如,如果你在虛擬世界中轉(zhuǎn)頭,但你看到的圖像要用1到2秒才能跟上你新的頭部位置,那么你會(huì)體驗(yàn)到嚴(yán)重的延遲。為了騙過(guò)你大腦中的視覺系統(tǒng),虛擬現(xiàn)實(shí)需要非常低的延遲——通常來(lái)說(shuō),一流的體驗(yàn)中延遲需要達(dá)到20毫秒或是更低。不幸的是,延遲并不是一件能被簡(jiǎn)單解決的事:它不僅僅由你的顯示屏決定。從位置感應(yīng)器到計(jì)算機(jī)硬件都會(huì)影響圖像傳輸?shù)斤@示屏的速度,每一個(gè)部件都會(huì)添上一點(diǎn)延遲。因此,一個(gè)低延遲的顯示屏是必須的,但只有它往往是不夠的。
光學(xué)
如果你拿起手機(jī),將LCD顯示屏放到臉前,很有可能你看不到任何變化。為了創(chuàng)造出身處虛擬世界的沉浸感,屏幕上的平面圖像需要被放大到足以充滿視野。南加州大學(xué)一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)做了一次實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,任何試圖達(dá)到無(wú)邊界、讓人沉浸的視覺效果的HMD設(shè)備,都需要保持90到100度的視場(chǎng)(FOV)。HMD中的鏡片對(duì)此至關(guān)重要。我們的視場(chǎng)并不像屏幕一樣是方形的,也不是平板的,所以光學(xué)上的技巧必不可缺。有許多不同的HMD光學(xué)設(shè)計(jì),對(duì)于應(yīng)該用什么鏡片以及背后的原因也眾說(shuō)紛紜,但一致的看法是,鏡片的質(zhì)量非常重要。一臺(tái)使用了廉價(jià)鏡片的HMD設(shè)備可能在成像質(zhì)量、清晰度、以及不希望發(fā)生的扭曲現(xiàn)象(unwanted distortion)幾方面都會(huì)很糟糕。對(duì)一臺(tái)已經(jīng)賣出去的HMD設(shè)備,能做的效果最顯著的升級(jí)通常就是更換更高級(jí)的鏡片。
頭部追蹤
如果你能清晰地看到圖片,那真是再好不過(guò)了,不過(guò)如果不知道你頭部的位置的話,計(jì)算機(jī)也就無(wú)法了解你在注視著哪里。現(xiàn)代的HMD設(shè)備使用各種技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確追蹤頭部的位置。獲益于不斷發(fā)展的智能手機(jī)技術(shù),我們現(xiàn)在可以在芯片上放置多維加速度計(jì)(multi-axis accelerometer),而紅外跟蹤攝像頭則可以準(zhǔn)確捕捉到HMD上的標(biāo)記,它們會(huì)將位置信息傳輸給計(jì)算機(jī)。不在固定位置使用的移動(dòng)HMD就無(wú)法利用到外置攝像頭進(jìn)行追蹤了,原因非常明顯,不過(guò)有一些新的技術(shù)——比如微軟的Hololens和Google的Tango計(jì)劃中用到的——可以通過(guò)在加速度計(jì)之外添加多種感應(yīng)器來(lái)完成位置計(jì)算。
眼動(dòng)追蹤
目前,至少有一款HMD設(shè)備(FOVE)宣稱整合了眼動(dòng)追蹤技術(shù)。但是也有一些第三方為其他HMD產(chǎn)品提供這樣的升級(jí)包。
眼動(dòng)追蹤使得HMD可以計(jì)算你在看哪里,隨后利用這個(gè)信息做一些事。比如,它可能會(huì)調(diào)整屏幕上圖像的深度(depth)來(lái)更貼切地模擬自然視覺,虛擬角色將會(huì)能夠?qū)δ愕淖⒁曌鞒龇磻?yīng),或者你可以在虛擬世界中通過(guò)目光來(lái)快速選擇菜單項(xiàng)。
眼動(dòng)追蹤可能會(huì)是一種用處極廣的重要輸入信息,讓我們能夠更自然地與界面進(jìn)行交互。
眼動(dòng)追蹤技術(shù)才剛剛進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域不久,時(shí)間會(huì)告訴我們開發(fā)者們最終用它做出了什么。
音頻硬件
HMD設(shè)備的音頻沒有太多可說(shuō)的東西,一些HMD設(shè)備會(huì)自帶耳機(jī)部分,而另一些則不那么做??梢赃x擇使用自己的耳機(jī)的HMD設(shè)備也屢見不鮮,這些設(shè)備自帶的耳機(jī)是可以被移除的。
計(jì)算機(jī)硬件
HMD既是輸入設(shè)備、也是輸出設(shè)備,它能夠追蹤你的頭部移動(dòng)、也能夠向你眼中投射圖像。在這兩個(gè)步驟之間就是計(jì)算硬件的領(lǐng)地。事實(shí)上在計(jì)算硬件方面,所有HMD都能被歸入三類。第一種是完全內(nèi)置計(jì)算硬件的設(shè)備,這些一般都是移動(dòng)的、用電池供電的系統(tǒng)。通常這種硬件是拓展了用途的智能手機(jī),甚至就是使用智能手機(jī)來(lái)完成所有需要的計(jì)算。第二種HMD設(shè)備自身不具有任何計(jì)算能力,它與外部的計(jì)算機(jī)連接。通常這種HMD設(shè)備接受HDMI輸入,用USB接口傳出頭部追蹤數(shù)據(jù)。第三種是前兩種的結(jié)合,既有自己的內(nèi)置硬件,也允許外部裝置接入。
雖然智能手機(jī)硬件的性能已經(jīng)足以提供一定程度的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn),但仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上計(jì)算機(jī)和主流游戲家用機(jī)能做到的地步。所以,從視覺逼真度和幀速率的角度而言,專門的外部計(jì)算硬件仍然是最好的選擇。
其他硬件
HMD的制作可以使用到各種各樣的材料:硬板紙、塑料、金屬、以及其他任何能把部件連在一起的東西。對(duì)于特定的一款HMD設(shè)備,考慮一下你能調(diào)整哪些地方是很重要的一件事。頭部綁帶的調(diào)整范圍就是重點(diǎn)之一。如果你戴著眼鏡,記得確認(rèn)HMD設(shè)備是不是能夠容納眼鏡、或是通過(guò)調(diào)整HMD的鏡片可以讓你無(wú)需再戴眼鏡。最后,舒適的襯墊和人體工程學(xué)設(shè)計(jì)常常被人忽視,但卻也都是重要的因素。
輸入配件
之前提到過(guò),HMD可以捕捉你的頭部位置信息,但是更多樣的輸入形式也不可缺少——除非你愿意站在固定的一點(diǎn)上,既不走動(dòng)也不與其他東西交互。目前,最主流的虛擬世界游覽方式是通過(guò)現(xiàn)有的視頻游戲外設(shè)。這包括了游戲用的手柄、飛行控制桿、賽車方向盤以及鼠標(biāo)和鍵盤。已經(jīng)有一些專為VR設(shè)計(jì)的、更能帶來(lái)沉浸感的裝置,更多的則在開發(fā)中,包括全方向跑步機(jī)(omnidirectional treadmills)和SteamVR控制器之類的設(shè)備。
在非常高端的市場(chǎng)上,你可以找到追蹤全身運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)、機(jī)械力反饋裝置、液壓動(dòng)力的操縱器等等。它們都與HMD一同協(xié)作,帶來(lái)更好的交互性和沉浸感。
這一切是如何工作的?
視網(wǎng)膜投影之類的不怎么普遍的科技先不提,大多數(shù)使用LCD或是OLED成像的HMD設(shè)備的工作原理是,向兩眼呈現(xiàn)相似但略有不同的圖像。這帶來(lái)了立體感的幻覺,也就是大多數(shù)人認(rèn)為的3D圖像。你可能猜到了,這需要為兩眼都單獨(dú)地成像,但是為了節(jié)約成本、降低復(fù)雜性,大部分HMD設(shè)備向雙眼呈現(xiàn)的圖像是一樣的。
呈現(xiàn)的圖像本身并不能填滿整個(gè)視野,也并不是完美的方形。如果你不將設(shè)備戴到頭上而是直接察看屏幕,你會(huì)看到兩個(gè)圖像都有模糊的灰色邊框。
這模擬了我們的視野——位于視野中央的部分非常清晰,銳度(acuity)隨著靠近邊界而下降。在正確的距離從鏡片中看出去,圖像會(huì)很好地符合我們的視場(chǎng),看上去非常自然,像是我們看的不是圖片、而是真實(shí)的場(chǎng)景一樣。
所以,當(dāng)這些技術(shù)融合在了一起,你會(huì)感到身臨其境。無(wú)論你往哪里看,你看到的都是虛擬的現(xiàn)實(shí),它們代替了真實(shí)的世界環(huán)繞在你身邊。這就是HMD是如何構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)幻境的。
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