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【总结】迷雾中的虚拟现实技术将走向何方(一)

时间:2024-05-22 14:32:51 科技赋能

如果有一天,这些概念产品真的成为现实,我们希望能帮助您更容易地理解和辨别其中的微妙之处。

事实上,就在几年前,虚拟现实还仅限于昂贵的学术实验室或秘密军事设施。

例如,它被用来训练战斗机飞行员,如下所示:但随着智能手机的普及,屏幕变得更便宜,并且可以重复使用来开发高质量的虚拟现实设备。

结果就是当前的头戴式显示器、移动 VR 盒子和各种控制设备的浪潮。

然而,在真正可用的VR产品上架之前,消费者和内容制作者仍将继续被源源不断的创新理念、技术规格、夸大的宣称和过于夸大的产品效果演示所欺骗。

如果你看过这两年GDC的多场虚拟现实大会,特别是最近的E3展会,你就会知道我想说什么。

再加上微软Hololens在AR领域的各种洗脑,以及最近刷爆朋友圈的Magic Leap特效。

VR(AR)领域的情况越来越像炒作,令人困惑。

当然,今天我们只讨论VR(虚拟现实)。

环视当前整个虚拟现实领域的主要参与者、技术和术语,让我们快速梳理出虚拟现实技术中真正有意义的点,并向大家解释这些点如何共同实现整个虚拟现实概念。

我们将找出一些关键词,并将一些简单的事实与大量的神话区分开来。

如果有一天,这些概念产品真的成为现实,我们希望能帮助您更轻松地理解和辨别其中的微妙之处。

临场感是当前虚拟现实行业每个人都在努力实现的目标:让你的大脑体验呈现在你面前的虚拟环境,就好像它是真实世界一样。

请注意,这是关于身临其境的。

▲《黑客帝国》片段想象一下这样的场景。

当你站在虚拟悬崖边缘的那一刻,虽然你心里很清楚“就算真的再向前迈出一步,也不会有危险”,但是一旦你真正迈出了那一步,本能的反应存在感所触发的,依然会让你的身体感觉像是真的从悬崖上掉了下来。

(相比于母亲体外的真实 Neo,被摔后嘴甚至会流血。

) 视野 可以说,消费级虚拟现实领域最大的突破在于视野(即视野)。

实际可见面积)。

平均而言,人眼的自然视野约为 10 度。

在 Oculus Rift 之前,大多数头戴式显示器(例如 Vuzix VR 和索尼 HMZ-T 1)的视野只有 32 度,最多 45 度。

即便如此,此类设备经常被吹捧为给你在电影院使用大屏幕的体验,但现实是它们从未做到这一点。

相比之下,最新的消费级 VR 头盔原型可以实现 90 至 90 度的视野。

虽然还达不到我们自然能看到的视野,但是超过一度的视野还是可以的。

一种可以创造一些更令人信服的虚拟现实体验的技术。

这也是即将推出的索尼 Project Morpheus 和 Oculus CV1 令人兴奋的地方。

延迟(Latency) 这里的延迟是指屏幕上物理更新的图像相对于你转头后应该看到的图像之间的画面延迟。

AMD首席游戏科学家Richard Huddy认为,11毫秒或更低的延迟对于互动游戏来说是必要的,在某些情况下,20毫秒的延迟对于在一级虚拟现实电影中移动来说是可以接受的。

对此,Nvidia在技术文档或媒体采访中推荐的是20毫秒。

需要注意的是,延迟并不是硬件性能的指标,而只是硬件能否达到虚拟现实效果的一个基线。

头部跟踪 头部跟踪技术分为两类:最基本的头部跟踪技术是基于运动方向的头部跟踪。

它只能检测您头部旋转的方向:从左到右、从上到下、顺时针或逆时针。

目前,大多数 VR 耳机仅支持这种形式的头部追踪技术。

移动 VR 盒子,例如三星的 Gear VR、ImmersiON-VRelia 的 GO HMD 和 Google Cardboard。

当然,Oculus Rift DK 1也是如此。

另一种头部跟踪技术称为位置跟踪,它不仅可以跟踪头部旋转的方向,还可以跟踪身体位置的移动。

更准确地说,它跟踪 VR 耳机的位置以及它与身体运动的关系,例如,您是否从一侧摆动到另一侧,或者是否使用整个身体来缓冲跌倒的冲击。

?如果你想跟踪你的位置,仅靠陀螺仪已经不够了。

目前的产品有几种不同的实现方式: 1. Oculus Rift DK 2 和 Crescent Bay - 现在是 CV1 - 使用结合了磁力计和陀螺仪的红外摄像头。

摄像头接收头戴式显示器上的反射板反射的红外光,并根据反射板的具体位置推断出相应的位置数据。

Oculus 将这个追踪系统命名为 Constellation(星座的意思)。

2. Sixense 为三星 Gear VR 开发了一款实验性配件,它使用磁场来检测物品的位置。

由于它是配件,因此也可以在原本不具备此功能的设备上使用。

Vrvana 使用摄像头根据跟踪标记或房间结构来确定其头戴式显示器的物理位置。

当跟踪功能需要在没有跟踪标记的环境下工作时,我们在E3展会上看到了基于双摄像头的原型机。

HTC/Valve 的 Vive HMD 使用了一种名为“Lighthouse”的技术(稍后会详细介绍)。

当然还有其他类型的技术,但这些是最主流的例子。

分辨率(Resolution) 分辨率是一个技术指标,长期以来一直被厂商用来偷偷换概念。

手机和电视产品都是如此,虚拟现实设备也不例外。

宣传的分辨率与眼睛实际看到的分辨率不同(这一点你注意到了吗?)目前市面上最常见的VR头戴设备都是单屏的,所以真正的分辨率必须与屏幕中心分开。

让我们算一下(一只眼睛对应一半屏幕)。

因此,当索尼声称其 Play Station VR (PSVR) 的分辨率为 x 时,实际情况是它每只眼睛只有 x 像素。

单屏 Oculus Rift DK 1(x 或单眼 x)和 DK2(x 或单眼 x)也是如此。

其他设备,例如ImmersiON-VRelia,通过使用两个屏幕来实现更大的分辨率,因此这样的p屏幕对于单眼来说确实是x。

Oculus CV 0x 的分辨率意味着这一点。

它是两个 x 屏幕的组合。