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当虚拟和现实失去界限时,虚拟现实会发生什么?

时间:2024-05-22 20:02:10 科技赋能

詹姆斯·卡梅隆执导的好莱坞科幻大片《阿凡达》让全世界影迷见识了3D电影的神奇魅力。

影片中,主角利用高科技手段将自己的意识注入新的身体,进入一个新的世界。

这个奇妙的想法更令人惊叹。

这个原本只出现在科幻大片中的场景,或许很快就会成为我们生活的一部分。

这一切都源于一个既“幼稚”又疯狂的想法——让你真正成为那个虚拟世界的一部分。

娱乐与军事:虚拟现实最早的助推器。

从某种意义上说,虚拟现实注定是人类科技史上最复杂、最“烧钱”的技术之一,因为它最大的困难在于成功欺骗自然历史。

世界上最杰出的进化杰作——人脑。

事实上,以人类目前的科技水平,想要将个体完全融入到电影《黑客帝国》中的虚拟世界中仍然只是一个幻想。

但要给人一种身处虚拟世界的临场感,或许也不是不可能。

2000年,美国电影制片人莫特·赫斯利开发了一套被称为“未来电影院”的设备。

该设备由 3D 显示器、摆动座椅和气味模拟器组成。

据说,观众只需坐在摆动的座椅上即可享受全感官的观看体验。

但由于当时的技术条件,实际效果还很不理想,离真正的虚拟现实还有很远的距离。

由于实现虚拟现实技术的复杂性和巨大的开发成本,在20世纪60年代和1970年代,只有军方对其有迫切需求并愿意支付巨额研发费用。

当时,美国政府和军方资助了多项虚拟现实研究项目。

主要目标是开发模拟驾驶系统以降低军队的训练成本。

其中,最具代表性的就是NASA的艾姆斯项目。

该项目的目标是开发一款实用的飞机驾驶舱模拟器,以便新飞行员能够在地面训练期间体验近似真实飞行场景的条件。

该项目在快速角度转换、人机交互等关键技术上取得突破,为虚拟现实技术的进一步发展奠定了基础。

然而,对于普通大众来说,一个大而昂贵的飞行模拟器显然不适合放置在他们的客厅里。

更现实的选择是虚拟头盔,它将虚拟现实设备集成到“超级帽子”中。

这个想法最早由美国计算机科学家伊万·萨瑟兰提出,他称之为“终极显示”。

该设备是首款能够跟踪佩戴者头部运动的虚拟头盔产品。

但问题是它太重了,磨损时必须用钢缆悬挂在天花板上。

即便如此,萨瑟兰的发明仍然向世人证明了虚拟头盔的技术可行性。

Virtual Boy:任天堂的滑铁卢 20世纪90年代,虚拟现实技术的研究中心从美国转移到了太平洋彼岸的日本。

由于日本企业在消费电子领域建立的长期技术储备以及日本政府的大力支持,日本自20世纪90年代以来一直致力于探索虚拟现实技术的物化和商业化。

为此,许多日本企业和研究机构花费大量资金从美国聘请了大量具有开发经验的高级工程师。

正是在这样的背景下,当时的游戏机霸主任天堂决定将虚拟头盔作为其下一代游戏机VRBoy(VR代表VirtualReality,意为虚拟现实)的标准功能。

因此,任天堂社长山内溥将这一任务交给了公司技术总监横井俊平。

经过筛选,横井淳平决定与庆应义塾大学的科研人员合作,进行基础技术研发。

在技??术部门夜以继日地研发的同时,任天堂营销部门却公开了新一代家用游戏机VRBoy的基本性能参数,明确表示它将采用32位等一系列先进技术。

CPU和头盔式液晶显示器(虚拟头盔)。

然而,随着项目的不断推进,以虚拟现实为主要卖点的VRBoy遇到了严重的技术瓶颈。

由于采用尚未投入量产实践的实验室技术,头盔式液晶显示屏在振动时会出现严重的图像偏差,而这种偏差会导致游戏玩家产生强烈的眩晕感。

任天堂的主要竞争对手也抓住了这一点,利用各种软宣传手段质疑头盔式液晶显示器是否会影响青少年的视力,从而增加了市场对这项新技术的怀疑。

更重要的是,由于头盔式液晶显示器技术不成熟,良率极低,这也大幅推高了VRBoy的单机售价。

最终,身为研发总监的横井淳平不得不放弃头盔式液晶显示器的设计,让VRBoy回归平庸的家用游戏机。

由于硬件规格的反复修改,许多原本与任天堂密切合作的第三方游戏软件开发商无暇开发生产与之相匹配的相应游戏软件。

于是,VRBoy几乎以“裸”的方式推向市场。

可想而知,新游戏机的销量大幅下滑,公司损失了近亿日元。

作为VRBoy项目的总负责人,横井淳平成为了众矢之的。

为了表达自己对头盔式液晶显示器开发失败和 VRBoy 项目崩溃的责任,任天堂技术总监横井俊平主动辞职,离开了自己辛苦工作多年的公司。

那一年,他遭遇车祸身亡。

一代电子游戏巨星去世了,令人非常悲伤。

曾经辉煌的任天堂王朝也走向了没落。

只因爱:诞生奇迹的90后男孩。

从原理上讲,虚拟头盔并没有什么特别神秘的地方。

从根本上说,商业化如此困难的原因在于它必须能够在我们眼皮子底下“欺骗”我们的大脑。

事实上,人们之所以能在显示器上看到画面的动态效果,就是因为视觉残留效应。

虚拟头盔的核心部件是覆盖用户眼睛的微型显示器,但这种显示器必须具有比普通显示器快得多的刷新率,否则即使是千分之一秒的延迟也能被人的视觉捕捉到。

系统。

这与大脑的前庭系统发生冲突,导致人感到剧烈的头晕。

可以说,直到一年前,还没有任何技术人员或公司能够真正彻底解决虚拟头盔的眩晕问题。

这一光荣的使命最终落到了一个名不见经传的美国男孩帕尔默·拉基身上。

Lucky是一个标准的20世纪90年代美国男孩。

他在南加州长大,喜欢摆弄各种电器,尤其是改装游戏机。

当他十几岁的时候,他就通过为别人修理 iPhone 来赚外快。

他赚到的钱无一例外都用来购买各种“虚拟头盔”(头戴式显示器)设备,并且他几乎收集了市面上所有的相关产品。

Luckey之所以如此热衷于虚拟头盔,完全是因为他儿时梦想能够亲自进入游戏世界。

但他对市场上所有的虚拟耳机感到失望。

于是Luckey有了一个大胆的想法——他想打造一款真正完美的虚拟头盔。

为此,拉奇利用政府拍卖和私人转售渠道,以少量的初始资金获得了大量低价的专业设备,并开始在自己的车库里做“小发明”。

不过,与在车库里自主创业的前辈们相比,Lucky更喜欢通过网络与朋友们分享自己的最新研发进展。

同年 11 月,Luckey 在一个在线论坛上发帖展示了他制作的第一个原型。

但他并没有创造一个虚拟头盔,而是创造了一个电子怪物。

由于本体过于笨重,如果想戴在头上,背上还必须支撑一个支架。

而且它只能显示2D图像,可视角度只有90°。

在接下来的两年里,Luckey 竭尽全力改进他的设计。

到了当年6月,Lerch在论坛上展示了他的PR6原型机,并正式将其命名为“Rift Valley”,意味着这项发明将填补现实世界与虚拟世界之间的裂痕。

慧眼识才:伯乐与千里马的故事仍在继续。

故事到这里,只是一个拥有灵巧双手的男孩制作了一个令人惊叹的玩具。

但与Lucky同在一个论坛的一位行业专家却充当了他的导师。

此人就是被称为美国电子游戏界“技术教父”的约翰·卡马克。

卡马克一直在论坛上关注Luckey的研究进展。

在得知Lucky制作了《大裂谷》后,他给Lucky发了私信,希望能得到一个原型。

由于卡马克几乎就是游戏迷心中的“神”,勒奇顿时感到受宠若惊。

在没有任何附加条件的情况下,手头仅有的两个原型之一被发送到卡马克。

卡马克收到原型机后,在此基础上进行了改进,增加了运动传感器,并通过软件编程修正了屏幕底部的图像失真问题。

这一改进使得“Rift”成为一款性价比极高的实用虚拟头盔产品。

随后,卡马克邀请Luckey带着改进后的“Rift”去波士顿E3展会。

于是,《大裂谷》成为了那次展会上的爆炸性新闻。

每个用过《大裂谷》的人都赞不绝口,称其为“继PC、iPhone、3D电影之后,又一个可以改变世界面貌的产品”。

IT技术革命。

”2017年3月27日,美国互联网巨头、Facebook总裁马克·扎克伯格宣布,将斥资20亿美元收购瑞幸及其合伙人共同创立的公司Oculus。

这不仅让公司创业团队成员迅速成为亿万富翁,也为Oculus的产品和技术研发提供了强有力的资金保障。

作为全球最大社交媒体的掌门人,扎克伯格之所以大举投资Oculus,是因为他相信。

认为“虚拟头盔”不仅仅是一个游戏道具,而是代表了IT行业未来的发展趋势——今天,人们使用社交媒体来分享文字和信息,未来,他们将使用虚拟头盔来分享生动的内容。

对于 Lerch 和 Oculus 来说,有扎克伯格作为主要的财务支持者可以让他们摆脱财务困境,让他们能够将全部精力投入到改进产品上,而不必急于筹集资金。

一个不完美的产品。

然而,与产品开发相比,商业成功的关键在于能够充分发挥其性能的应用软件的出现。

否则类似任天堂VRBoy的“裸奔”大戏将会在《大裂谷》中再次上演。

事实上,如果新一代虚拟头盔进一步完善,并与云计算、高速互联网、无线宽带等技术相结合,无疑将引发新一轮的IT技术革命。

正如人们热议的“互联网+”一样,在即将到来的虚拟现实技术时代,“VR+”也将颠覆我们所有人的生活方式。

一个原本只存在于科幻电影中的神奇时代即将来临。

VR医疗虚拟现实技术可能首先引发革命性变革,最有可能是在医疗领域。

对于医学生来说,借助追踪球、虚拟头盔、感官手套,可以在虚拟现实环境中直接接触人体的各个器官结构,直观地了解人体内部的运行机制。

这比现有的A教科书的方法有效得多。

在虚拟实验室中,学生可以进行“虚拟”解剖和各种手术练习。

采用该技术,由于不受标本、场地等限制,训练成本大大降低。

一些用于医学培训、实习和研究的虚拟现实系统具有非常高的仿真度,其优越性和效果是不可估量和无法比拟的。

例如,动脉插入导管模拟器可以让学生反复练习动脉插入导管的操作;眼科手术模拟器根据人眼的前部结构创建三维图像,具有实时触觉反馈,学生使用它可以观察模拟摘除晶状体的整个过程,并观察血管、眼睛前面的虹膜和巩膜组织,以及角膜的透明度。

还有麻醉虚拟现实系统、口腔手术模拟器等。

VR军事虚拟现实技术的发展一直依赖于军事领域的强劲需求。

这是不争的事实。

事实上,世界各国特别是发达国家的国防安全部门已经配备了大量数字化、信息化的军事训练装备。

但由于技术限制,这些装置大多只能停留在模拟阶段。

随着VR技术的成熟,军事训练装备将不可避免地从模拟走向现实。

模拟训练可以为军队提供从南北两极冰天雪地到灼热戈壁滩、从一望无际的草原到拥挤狭窄的城市街道、从深海海底到广阔太空的各种作战场景,使每个士兵在上战场之前都可以成为全能的超级士兵。

即使VR技术与无线通信和机器人技术相结合,遥控机器人化身在千里之外进行军事行动的无人战争也可能成为现实,导致单方面的“零伤亡战争”。

然而,这也会引发一系列伦理甚至意识形态危机。

VR文化创作 相比之下,虚拟现实技术给人类社会带来的最深刻的影响可能就是重塑人类对文化创意和艺术的理解。

首先受到影响的很可能就是当今最流行的3D电影,因为无论3D电影技术如何发展,它都无法实现虚拟现实所能提供的临场感。

正如当年电视“埋葬”传统电影一样,虚拟头盔的全息电影将再次让电影院人满为患。

在即将到来的虚拟头盔革命中,视频游戏行业正面临着艰难而痛苦的转型。

以往所有基于显示屏和控制器的游戏开发规则都将被彻底颠覆,行业必须找到新的成功之路。

许多传统游戏巨头很可能会在这场即将到来的变革中寿终正寝,而其他尚在酝酿阶段的新公司将跃入公众视野,书写新的传奇。

更令人兴奋的是虚拟旅游。

未来,人们将不再需要长途跋涉,不再遭受乘船旅行的疲劳。

只要戴上虚拟头盔,他们每天就可以行驶八万英里,欣赏世界风景。

甚至一些失落的景观,比如唐长安、庞贝古城,甚至侏罗纪公园,都可以一一呈现在人们面前。

如果加上3D打印和网上购物,人们甚至会完全失去旅行的动力。

在主要旅游景点观看人来人往的尴尬事情可能就会消失。

想象一下,当各种可穿戴虚拟设备变得更小、更轻、更便宜,甚至最终演变成一副看似普通的眼镜时,现实与虚拟的界限在人们眼前将变得越来越模糊。

随着时间的推移,城市的大街小巷将会变成一个巨大的游戏场,每个人都将成为其中的游戏角色。

当你走在他们中间时,你甚至无法分辨迎面而来的人是活人还是程控机器人。

人们的生活方式乃至“人”的定义都将发生深刻的变化。