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從VR（虛擬現實）概念的提出到如今已有數十年發展歷史，但由于硬件、軟件和成本等等原因一直未能正式商用。自2014年Facebook以20億美金天價收購Oculus，算是開啟了VR的商業化進程。 隨著硬件技術的成熟和軟件內容的豐富，2016年Oculus Rift、HTC Vive和SonyPlayStation VR“三大VR頭顯”消費版的正式亮相，VR熱潮被迅速點燃。VR也幾乎成為科技界最火的一個詞。 那么如此之火的VR究竟是個什么東西？本文帶你深入地了解VR。 VR（Virtual Reality，即虛擬現實），利用計算機圖形系統和其它外接設備，模擬出一個可交互三維虛擬環境，使用戶有一種身臨其境的沉浸感受。目前的VR設備主要分為三類：PC端VR、移動端VR和VR一體機，基本原理如下： VR并不是什么突然橫空出世的新技術，其實早在幾十年前就已經有了VR的概念，到目前為止已大致經歷了三個發展階段： 第一個階段（20世紀60-80年代），科學家的各種嘗試，確立VR的基本技術原理； 第二個階段（20世紀90年代），日本游戲公司世嘉和任天堂針對游戲產業推出VR商業產品試圖打開普通消費市場，但由于成本和技術等原因導致商業化并未成功； 第三個階段，2014年Facebook以20億美元天價收購了Oculus，引爆VR產業；2016年，隨著Oculus Rift、HTC Vive和SonyPS VR“三大VR頭戴顯示器”的消費版產品全部亮相，VR商業化進程在全球范圍內得到加速。 在目前VR全球商業化進程加速的發展階段，Oculus、HTC、Sony、Google和Samsung等企業研發的代表性VR頭顯起到了進一步的推進作用。這些代表性的VR設備主要有：PC端的Oculus Rift和HTCVive；游戲主機端的SonyPlayStation VR；移動端的GoogleCardboard，SamsungGear VR；目前VR一體機暫時只有愛客科技、小鳥看看和樂相科技等少數國產廠商正在眾籌或量產階段。下面對以上的幾款主要VR產品做個簡要介紹。 谷歌Cardboard是這幾款VR產品中最早（2014年）面向消費市場的，由于設計簡單，DIY材料普通，僅靠硬紙板+光學透鏡再搭配橡皮筋等幾個零件就能組裝完成，所以現在市場上已有無數的仿制品出現，某寶上從幾元到幾十元不等的DIY Cardboard遍地都是。但是這種插入手機（一般刷新率60Hz）作為顯示屏來體驗VR的設備，延時高易眩暈，沉浸體驗效果有限，畫面也不夠清晰。 不過谷歌Cardboard的意義在于讓VR的門檻降到前所未有的低，幾乎只要有一部手機，任何人都可以得到VR的體驗，這對于VR前期的發展和普及有重大的推動作用。谷歌通過提供廉價虛擬現實設備解決方案來普及這一技術，其實最終是想用自己的技術標準來規范智能手機虛擬現實應用內容。 目前國內像暴風魔鏡、靈鏡小白等移動端VR都是類似Google Cardboard，售價便宜且只要符合一定條件的智能手機都可以使用，門檻低使得這種低價的入門級VR占市場出貨量的大部分。 提到VR就不得不談成立于2012年的Oculus這家創業公司，當年Oculus登陸美國眾籌網站kickstarter，籌資近250萬美元，2013年又完成A輪1600萬美元的融資，2014年7月，Facebook宣布以20億美元的天價收購Oculus，被外界視為Facebook為未來買單的舉措。而這一事件也引發了近2年虛擬現實熱潮的開始。資本的不斷涌入，VR創業公司如雨后春筍般的層出不窮，從硬件到軟件，從游戲到影視，虛擬現實出現了空前的“盛世”，VR也幾乎成為科技界最火的一詞。 Oculus Rift DK2 Oculus作為目前公認最有技術積淀的廠商之一，經歷了近4年的閉門造車，首批Oculus Rift CV1消費者版（599美元）已于2016年3月28日正式出貨。硬件方面相對于前期的開發者版本做了進一步提升，由之前的一塊1920*1080像素的三星OLED屏升級為兩塊1200*1080像素的OLED屏，并且擁有一個直立式的外置攝像頭，配合頭盔內置的感應點以及陀螺儀組成了一套運動追蹤系統，具有姿態捕捉和一定程度的Room Scale體驗，這也是Oculus領先國內硬件廠商的一個主要方面。 Oculus Rift CV1采用單眼1200*1080的兩塊OLED屏，90Hz的刷新率，顯示效果好，沉浸感強，缺點是還會感受到一點“紗門效應”，游戲畫面像是由一個個小方格組成一樣。優勢是有自己專屬的Oculus SDK和Oculus應用商店，并且內容豐富且質量較高，像接下來要介紹的Samsung Gear VR的軟件內容就是由Oculus所提供。 Samsung Gear VR是三星與Oculus合作打造的一款移動端VR，最新版Gear VR售價為99美元。相較于谷歌Cardboard、LeVR COOL1和暴風魔鏡等移動端VR，雖然價格略高，但是沉浸感強，用戶體驗相對來說最佳。同為移動端VR產品，為什么Gear VR比國內的其它移動端VR產品體驗更好？ eWiseTech工程師分析認為，那是因為Gear VR擁有著VR“先驅”Oculus的血統，由Oculus提供技術支持和軟件內容，從外殼的Mark上也可以印證這點�？刂品桨干螱ear VR支持藍牙控制器，同時在設備右側還配備了十字觸摸板和音量按鍵，觸摸板上部是一個獨立的返回按鍵，整體的控制方案要優于同類的移動VR產品。像目前國內暴風科技、樂相科技、維阿時代、小鳥看看等大大小小的公司都有自己的移動端VR產品，適配機型廣，但控制方案和用戶體驗與Gear VR相比還是存在一定差距。不過Gear VR也有一個最大的缺點就是適配設備單一，只能支持特定的幾款三星旗艦手機，VR內容的數量也有待提高。 HTC Vive采用單眼1200*1080像素的兩塊OLED屏，90Hz刷新率，整體顯示效果還算不錯。HTC Vive由Valve的SteamVR技術提供支持，其最大的特點就是采用一套基于激光傳感器的運動追蹤系統，可以讓用戶在兩個對角裝有激光發射器的房間（最大約4.5m*4.5m）內自由走動，從而帶來前所未有的浸入感與臨場感。當用戶走到靠墻位置時眼前會出現線條構成的一道虛擬墻壁，而當你稍微退后一點它又會完全消失。 HTC Vive頭盔前面還配備了一枚前置攝像頭，可以即時顯示用戶面前的畫面。但使用中為了不讓現實畫面影響玩家的沉浸式體驗，將現實世界中的障礙物轉變到虛擬現實環境當中，避免用戶因為這些障礙物而絆倒受傷。HTC Vive相對于索尼PSVR和Oculus Rift的優勢是沉浸感強，有專有的SteamVR平臺和開發工具。但目前的售價（國行6888元）和PC硬件要求都偏高。 Sony PlayStation VR是針對自家的PlayStation 4游戲機設計的一款VR產品。售價399美元，消費者版將于2016年10月正式出貨。 Sony PlayStation VR采用雙眼1920*1080像素，刷新率120Hz的OLED屏，相對于Oculus Rift CV1和HTC Vive的單眼1200*1080分辨率而言，顯示效果略遜一籌。PlayStation VR沒有HTC Vive 那種基于激光傳感器的運動追蹤系統，也沒有Oculus Rift CV1的那種紅外傳感運動追蹤系統。而是采用一套LED 追蹤系統再加上 PlayStation Camera 和 Move 體感控制器的配合完成運動追蹤，但其追蹤定位不夠精準，體驗上比前兩者稍差。不過PlayStation VR人體工學設計較好，穿戴舒適，調整位置容易，三者中SonyPlayStation VR的售價也最低，帶有3D音效，整體沉浸感較好。缺點是僅支持自家的Sony PlayStation 4游戲機。 自Facebook以20億美元收購了虛擬現實公司Oculus后，國內VR市場也隨之火熱起來，一年內涌現了暴風科技、樂相科技、蟻視科技、小宅科技、維阿時代、小鳥看看等大大小小十余家國產廠商。下面eWiseTech要介紹的就是上海樂相科技旗下的PC端VR頭盔——DeePoon E2。 經過eWiseTech工程師前期的體驗，頭盔不算太重再加上周圍有一圈海棉墊，整體佩戴的舒適性還不錯。使用時需先安裝大朋助手，內容上兼容Oculus DK1和DK2游戲，DeePoon E2采用了一塊5.7英寸的1920*1080像素的三星OLED屏，刷新率為75Hz，顯示畫面有顆粒感。通過透鏡看到電影底部字幕也會出現一定的畸變和模糊。而且由于沒有加入類似Oculus Rift、HTC Vive和SonyPS VR的運動追蹤系統，所以在轉頭速度過快時，畫面會出現延遲，影響沉浸體驗。顯然DeePoon E2作為樂相科技的初代PC端VR頭盔，還有很多需要提高的地方，不過作為VR入門產品，eWiseTech工程師認為還是可以體驗一下。 綜合上面的介紹，可以看出目前沉浸體驗最好的是Oculus、HTC、Sony三家廠商所生產的基于PC端的VR產品，但這幾款VR頭顯對PC配置要求高、售價昂貴，使其市場份額遠低于售價便宜，門檻更低的移動端VR。據Strategy Analytics的最新調查顯示，全球VR頭戴設備市場規模將在2016年達到8.95億美元，其中77%的收益將來自于Oculus, HTC和Sony三家最新發布的高端設備。2016年VR頭戴設備出貨量將達到1280萬臺（ IDC預計超900萬臺），基于智能手機的低端設備將占主導，而三大品牌僅占13%出貨量份額。 從上面的市場調研數據預計2016年VR頭戴設備出貨量將達到1280萬臺，可以說明這兩年隨著硬件產業鏈的不斷完善和VR技術的日漸成熟，用戶對VR沉浸體驗的逐步認可。不過就目前的VR體驗來說還是有很大的提升空間，VR沉浸感的進一步提高還是存在較大的瓶頸，eWiseTech工程師根據市面出現的主要VR，整理出瓶頸主要體現在以下幾個方面： ● 屏幕材質:理論上VR必須使用OLED屏：自發光，低余暉，更輕薄，刷新率高，響應快。研發刷新率更高，響應更快的OLED屏來減小延時。 ● 分辨率:目前Display廠商生產的OLED屏分辨率基本是1080P/2K，顯示效果有一定的顆粒感，理論上需要研發并量產出4K分辨率的OLED屏才能較好地消除顆粒感。 ● 刷新率和延遲：根據“全球VR技術標準”，明確VR產品三大關鍵技術標準：低于20ms延時、75Hz以上畫面刷新率及1K以上陀螺儀刷新率。），只有硬件規格高于這個標準，才能基本消除VR帶來的眩暈感。 ● 運動追蹤方案：目前只有Oculus、HTC、Sony等少數廠商擁有較成熟的運動追蹤方案，能及時捕捉動作，降低延時，減小頭部轉動和畫面顯示的不同步。 ● 透鏡可視角：人眼最佳視角是120度，可視角過低，容易看到顯示屏之外的邊緣影響沉浸感。 ● 舒適性：目前VR設備普遍過重，長時間的佩戴會產生壓迫感。線纜過多，影響活動空間。 (2)內容方面 ● 專門針對VR開發的內容過少，暫未出現標桿級的VR應用作品。 ● “統一”標準的缺失，各家企業都有自己的標準，適配困難。 可以明顯看到以上提到的幾個影響VR沉浸體驗的因素基本都與目前的硬件技術有關，所以硬件產業鏈的進一步完善是VR獲得更好沉浸體驗的必要條件。以下是目前主要的一些VR硬件供應鏈廠商。 eWiseTech整理出的目前VR設備的一些主要器件的主要供應商列表。 總結： VR（Virtual Reality，虛擬現實）作為目前科技界的熱點之一，它能使信息系統盡可能地滿足人的需求，人機的交互變得更加人性化，未來有著良好的發展前景，但這一切都需要硬件產業鏈的進一步完善，整機生產商技術進一步提高和軟件開發商提供更多的優質內容。只要在三者的同步推動下，提升好用戶體驗，VR的發展值得期待。 |
