VR設備知識科普：含義、起源及分類

jhddxb · 發(fā)表于 2016-5-19 21:28

隨著索尼、HTC和三星等知名品牌攜消費級VR硬件產(chǎn)品進入市場，這個此前一直比較小眾的領域開始受到越來越多的關注。從去年下半年開始，國內(nèi)三大互聯(lián)網(wǎng)巨頭BAT也涉足進來，另外還有諸多創(chuàng)業(yè)公司開始涌現(xiàn)，一時間VR成為數(shù)碼市場風投的新寵。而像Google、Facebook（Oculus）、微軟甚至蘋果也已介入，共同催生VR產(chǎn)業(yè)在2016年異軍突起。

VR產(chǎn)業(yè)在蓬勃發(fā)展，既可以看作是可穿戴設備的延續(xù)，本身又迸發(fā)出全新的生命力，2016年被視作有開創(chuàng)意義的新元年。不過對于大部分消費者來說，VR設備依然還是一個比較陌生的事物，針對于此，本站特推出系列科普文章，供大家參閱。

含義
VR是Virtual Reality（虛擬現(xiàn)實/虛擬實境）的簡寫，即利用數(shù)碼設備模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供用戶對視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓佩戴者如同身處其境一般，可以及時、沒有限制地觀察和感知虛擬空間內(nèi)的事物。用戶還可以與之進行交互，所佩戴的設備可以立即進行復雜的運算，并將虛擬世界里的交互反饋傳回，從而產(chǎn)生臨場感。

根據(jù)美國學者邁克爾·海姆的理論，虛擬現(xiàn)實應該是一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)主要由三部分組成，即三個“i”：immersion－interaction－imagination（沉浸－交互－構(gòu)想）。其中沉浸指的是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠幫助人完全地沉浸在計算機構(gòu)建的虛擬世界中，目前這種虛擬還主要限于視覺和聽覺；交互是指人對系統(tǒng)發(fā)送指令的維度的增強，可以通過各種傳感器對系統(tǒng)發(fā)送指令，而系統(tǒng)也可以將各種信息通過傳感器反饋給人；構(gòu)想是指系統(tǒng)的設計者通過對系統(tǒng)進行合理的設計，讓使用者無法分清自己是處于虛擬或者現(xiàn)實世界。

起源

上世紀中葉，計算機的誕生逐漸改變了人們的生活。VR技術(shù)的研究也隨后于六十年代開始興起，早期主要是集中在美國高校的實驗室里，探索對虛擬世界的模擬和行為交互。不斷提高的計算機硬件和軟件水平，推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)持續(xù)向前發(fā)展，并逐漸應用于空間技術(shù)、科學數(shù)據(jù)可視化和遠程操作等領域。

九十年代便已出現(xiàn)的世嘉VR游戲配件

很長一段時間內(nèi)，VR技術(shù)主要在工業(yè)和科研當中發(fā)揮作用，幾乎鮮有面向消費級人群的設備。雖然也出現(xiàn)過幾款試驗性質(zhì)的民用VR終端，普遍因外形笨重、功能單一和價格昂貴而未獲認可，長期停留在概念性產(chǎn)品的狀態(tài)。時間來到九十年代，游戲廠商世嘉率先將VR技術(shù)和游戲結(jié)合起來，以世嘉MD主機配件的形式發(fā)售其研發(fā)的VR環(huán)繞眼鏡，隨后任天堂也推出過Virtual Boy游戲主機，但二者終因畫面粗糙、容易眩暈的較差體驗感而草草下市。

近幾年來，VR技術(shù)在商用和公共事業(yè)當中應用較多，在民用VR領域里具備里程碑意義的一個產(chǎn)品則來自Oculus。它以一個相對可接受的價格將廣角、低延遲的沉浸體驗帶給大眾。至此，虛擬現(xiàn)實設備算是步入了消費電子市場。此后，第三方資金不斷涌入，讓Oculus得以高速發(fā)展，最終在2014年，社交網(wǎng)絡巨頭Facebook宣布以20億美元收購Oculus，Oculus Rift也在經(jīng)過了數(shù)個DK版本之后，正式于今年1月開放消費者版預購、于3月在全球20多個國家及地區(qū)出貨。

分類：
目前，消費級VR產(chǎn)品的硬件主要有三種形態(tài)：VR眼鏡（眼鏡盒子）、VR頭盔（分體機）和VR一體機。

VR眼鏡
VR眼鏡是最簡單的一種形態(tài)，嚴格來說甚至稱不上VR設備，主要是用于看3D電影或者用藍牙遙控玩一些簡單的小游戲。諸如谷歌的Cardboard和暴風魔鏡都屬于這種，淘寶上價格從幾十元到幾百元不等，是市面上最流行、銷量最高、普及率最廣的VR產(chǎn)品。其主要結(jié)構(gòu)是兩枚凸透鏡，原理和觀看左右格式3D電影類似。使用時把手機嵌入，手機中的圖像為左右兩部分，兩幅單獨的畫面送至雙眼，每只眼睛只看到其中一幅，以此帶來3D效果。這類設備對手機屏幕分辨率要求較高，因為凸透鏡本身要對畫面進行倍數(shù)放大，低分屏顆粒感會很明顯。

大多數(shù)VR眼鏡基本只用于觀看3D影像，缺乏足夠的沉浸交互，因此許多人也認為這類產(chǎn)品是“偽”VR。但VR眼鏡產(chǎn)品也并非都是雞肋，像三星的Gear VR便是一款設計比較成熟的設備，Gear VR帶有運動傳感器，還在側(cè)面還配有觸控板，搭配Gear VR版Oculus Store應用商店可體驗到除了3D電影以外更豐富的內(nèi)容。

VR頭盔
VR頭盔是眼下主流大廠力推的產(chǎn)品，它在使用時需要搭配單獨的主機，如PC或者家用游戲主機。由于主機端產(chǎn)品的配置可以做到很高，VR頭盔的體驗效果也更為出色，可以打造出最貼合虛擬現(xiàn)實概念的設備。目前，Oculus、HTC和索尼都發(fā)布了自己的主機端產(chǎn)品。

與谷歌Cardboard和三星Gear VR相比，Oculus Rift、HTC Vive和PlayStation VR的設置更加復雜，但能實現(xiàn)的功能也強大許多，如位置追蹤、無線控制等等，搭配豐富的遙控套件，VR頭盔在游戲體驗方面更為出色。不過這三款高端VR設備需要與計算機或視頻游戲機配套使用，整套設備的成本要高出很多，普遍得花費數(shù)千美元來打造成套的VR系統(tǒng)。

VR一體機
VR一體機本身內(nèi)置處理器，并集成屏幕，使用時無需再放入手機或者外接主機，自身就具備獨立的顯示設備和計算單元。為了實現(xiàn)更高的體驗效果，其必然要花費更高的成本，容易失去價格的優(yōu)勢，就目前的技術(shù)水平，VR一體機的體驗也無法達到VR頭盔主機端的層級。

IDEALENS VR一體機

現(xiàn)在市面上的一體機頭顯產(chǎn)品較少，玩家選擇不多，VR一體機的處境較為尷尬。不過它也有著可移動、更便攜的特點，在折中的體驗效果下，成本還是要比VR頭盔的整套方案更低廉一些。目前AMD、Google、騰訊等公司都宣布將著手于VR一體機的研發(fā)，未來前景值得期待。

VR和AR的區(qū)別
除了VR之外，還有個概念不得不提，那就是增強現(xiàn)實（Augmented Reality，簡稱AR）。它是通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應用到真實世界，真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到同一個畫面或空間里。在VR與AR同樣大行其道的今天，普通消費者改如何去區(qū)分它們呢？

通俗來講，VR虛擬現(xiàn)實，使用者看到的場景和人物全是虛擬的，是把人的意識代入到虛擬的世界。而AR增強現(xiàn)實，人們看到的場景和人物一部分是真的，一部分是來自AR設備的虛擬影像，是把虛擬的信息融入到現(xiàn)實世界中。它們在交互方面區(qū)別也很明顯，VR設備需要更多的是用戶與虛擬場景的互動交互，要用到位置跟蹤器、動作捕捉系統(tǒng)等等，而AR設備是現(xiàn)實場景和虛擬場景的結(jié)合，基本都需要攝像頭，在攝像頭拍攝的畫面基礎上，結(jié)合虛擬畫面進行展示和互動。

前面已經(jīng)說過多款VR設備，AR設備的早期代表是谷歌眼鏡，而現(xiàn)在更受關注的則是微軟HoloLens。HoloLens的宗旨是把用戶帶入一個真正的虛擬世界，并且提供一種更加深入的全息體驗。它可以在現(xiàn)實的環(huán)境中構(gòu)建虛擬畫面，而背景都是現(xiàn)實世界。AR設備把數(shù)字信息融入到實境當中，不再像VR產(chǎn)品那樣把人禁錮在密閉的頭盔里，長遠來看，或許會是一個比VR更大的市場。

本次VR知識科普暫時講到這里，通過以上內(nèi)容，相信你對VR有了一定初步的認知，不過認識VR的最有效方式還是親自體驗。
注：本帖僅作轉(zhuǎn)載！

麻辣谷雨 · 發(fā)表于 2016-5-20 08:01

謝謝樓主

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