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從VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）概念的提出到如今已有數(shù)十年發(fā)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(jià)收購Oculus，算是開啟了VR的商業(yè)化進(jìn)程。 隨著硬件技術(shù)的成熟和軟件內(nèi)容的豐富，2016年Oculus Rift、HTC Vive和SonyPlayStation VR“三大VR頭顯”消費(fèi)版的正式亮相，VR熱潮被迅速點(diǎn)燃。VR也幾乎成為科技界最火的一個(gè)詞。 那么如此之火的VR究竟是個(gè)什么東西？本文帶你深入地了解VR。 VR（Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)），利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和其它外接設(shè)備，模擬出一個(gè)可交互三維虛擬環(huán)境，使用戶有一種身臨其境的沉浸感受。目前的VR設(shè)備主要分為三類：PC端VR、移動(dòng)端VR和VR一體機(jī)，基本原理如下： VR并不是什么突然橫空出世的新技術(shù)，其實(shí)早在幾十年前就已經(jīng)有了VR的概念，到目前為止已大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段： 第一個(gè)階段（20世紀(jì)60-80年代），科學(xué)家的各種嘗試，確立VR的基本技術(shù)原理； 第二個(gè)階段（20世紀(jì)90年代），日本游戲公司世嘉和任天堂針對(duì)游戲產(chǎn)業(yè)推出VR商業(yè)產(chǎn)品試圖打開普通消費(fèi)市場，但由于成本和技術(shù)等原因?qū)е律虡I(yè)化并未成功； 第三個(gè)階段，2014年Facebook以20億美元天價(jià)收購了Oculus，引爆VR產(chǎn)業(yè)；2016年，隨著Oculus Rift、HTC Vive和SonyPS VR“三大VR頭戴顯示器”的消費(fèi)版產(chǎn)品全部亮相，VR商業(yè)化進(jìn)程在全球范圍內(nèi)得到加速。 在目前VR全球商業(yè)化進(jìn)程加速的發(fā)展階段，Oculus、HTC、Sony、Google和Samsung等企業(yè)研發(fā)的代表性VR頭顯起到了進(jìn)一步的推進(jìn)作用。這些代表性的VR設(shè)備主要有：PC端的Oculus Rift和HTCVive；游戲主機(jī)端的SonyPlayStation VR；移動(dòng)端的GoogleCardboard，SamsungGear VR；目前VR一體機(jī)暫時(shí)只有愛客科技、小鳥看看和樂相科技等少數(shù)國產(chǎn)廠商正在眾籌或量產(chǎn)階段。下面對(duì)以上的幾款主要VR產(chǎn)品做個(gè)簡要介紹。 谷歌Cardboard是這幾款VR產(chǎn)品中最早（2014年）面向消費(fèi)市場的，由于設(shè)計(jì)簡單，DIY材料普通，僅靠硬紙板+光學(xué)透鏡再搭配橡皮筋等幾個(gè)零件就能組裝完成，所以現(xiàn)在市場上已有無數(shù)的仿制品出現(xiàn)，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(jī)（一般刷新率60Hz）作為顯示屏來體驗(yàn)VR的設(shè)備，延時(shí)高易眩暈，沉浸體驗(yàn)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(jī)，任何人都可以得到VR的體驗(yàn)，這對(duì)于VR前期的發(fā)展和普及有重大的推動(dòng)作用。谷歌通過提供廉價(jià)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備解決方案來普及這一技術(shù)，其實(shí)最終是想用自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范智能手機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用內(nèi)容。 目前國內(nèi)像暴風(fēng)魔鏡、靈鏡小白等移動(dòng)端VR都是類似Google Cardboard，售價(jià)便宜且只要符合一定條件的智能手機(jī)都可以使用，門檻低使得這種低價(jià)的入門級(jí)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(chuàng)業(yè)公司，當(dāng)年Oculus登陸美國眾籌網(wǎng)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，F(xiàn)acebook宣布以20億美元的天價(jià)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(fā)了近2年虛擬現(xiàn)實(shí)熱潮的開始。資本的不斷涌入，VR創(chuàng)業(yè)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(xiàn)實(shí)出現(xiàn)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(rèn)最有技術(shù)積淀的廠商之一，經(jīng)歷了近4年的閉門造車，首批Oculus Rift CV1消費(fèi)者版（599美元）已于2016年3月28日正式出貨。硬件方面相對(duì)于前期的開發(fā)者版本做了進(jìn)一步提升，由之前的一塊1920*1080像素的三星OLED屏升級(jí)為兩塊1200*1080像素的OLED屏，并且擁有一個(gè)直立式的外置攝像頭，配合頭盔內(nèi)置的感應(yīng)點(diǎn)以及陀螺儀組成了一套運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)，具有姿態(tài)捕捉和一定程度的Room Scale體驗(yàn)，這也是Oculus領(lǐng)先國內(nèi)硬件廠商的一個(gè)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(qiáng)，缺點(diǎn)是還會(huì)感受到一點(diǎn)“紗門效應(yīng)”，游戲畫面像是由一個(gè)個(gè)小方格組成一樣。優(yōu)勢是有自己專屬的Oculus SDK和Oculus應(yīng)用商店，并且內(nèi)容豐富且質(zhì)量較高，像接下來要介紹的Samsung Gear VR的軟件內(nèi)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(dòng)端VR，最新版Gear VR售價(jià)為99美元。相較于谷歌Cardboard、LeVR COOL1和暴風(fēng)魔鏡等移動(dòng)端VR，雖然價(jià)格略高，但是沉浸感強(qiáng)，用戶體驗(yàn)相對(duì)來說最佳。同為移動(dòng)端VR產(chǎn)品，為什么Gear VR比國內(nèi)的其它移動(dòng)端VR產(chǎn)品體驗(yàn)更好？ eWiseTech工程師分析認(rèn)為，那是因?yàn)镚ear VR擁有著VR“先驅(qū)”O(jiān)culus的血統(tǒng)，由Oculus提供技術(shù)支持和軟件內(nèi)容，從外殼的Mark上也可以印證這點(diǎn)。控制方案上Gear VR支持藍(lán)牙控制器，同時(shí)在設(shè)備右側(cè)還配備了十字觸摸板和音量按鍵，觸摸板上部是一個(gè)獨(dú)立的返回按鍵，整體的控制方案要優(yōu)于同類的移動(dòng)VR產(chǎn)品。像目前國內(nèi)暴風(fēng)科技、樂相科技、維阿時(shí)代、小鳥看看等大大小小的公司都有自己的移動(dòng)端VR產(chǎn)品，適配機(jī)型廣，但控制方案和用戶體驗(yàn)與Gear VR相比還是存在一定差距。不過Gear VR也有一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是適配設(shè)備單一，只能支持特定的幾款三星旗艦手機(jī)，VR內(nèi)容的數(shù)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(cuò)。HTC Vive由Valve的SteamVR技術(shù)提供支持，其最大的特點(diǎn)就是采用一套基于激光傳感器的運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)，可以讓用戶在兩個(gè)對(duì)角裝有激光發(fā)射器的房間（最大約4.5m*4.5m）內(nèi)自由走動(dòng)，從而帶來前所未有的浸入感與臨場感。當(dāng)用戶走到靠墻位置時(shí)眼前會(huì)出現(xiàn)線條構(gòu)成的一道虛擬墻壁，而當(dāng)你稍微退后一點(diǎn)它又會(huì)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(shí)顯示用戶面前的畫面。但使用中為了不讓現(xiàn)實(shí)畫面影響玩家的沉浸式體驗(yàn)，將現(xiàn)實(shí)世界中的障礙物轉(zhuǎn)變到虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境當(dāng)中，避免用戶因?yàn)檫@些障礙物而絆倒受傷。HTC Vive相對(duì)于索尼PSVR和Oculus Rift的優(yōu)勢是沉浸感強(qiáng)，有專有的SteamVR平臺(tái)和開發(fā)工具。但目前的售價(jià)（國行6888元）和PC硬件要求都偏高。 Sony PlayStation VR是針對(duì)自家的PlayStation 4游戲機(jī)設(shè)計(jì)的一款VR產(chǎn)品。售價(jià)399美元，消費(fèi)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(duì)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(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)，也沒有Oculus Rift CV1的那種紅外傳感運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)。而是采用一套LED 追蹤系統(tǒng)再加上 PlayStation Camera 和 Move 體感控制器的配合完成運(yùn)動(dòng)追蹤，但其追蹤定位不夠精準(zhǔn)，體驗(yàn)上比前兩者稍差。不過PlayStation VR人體工學(xué)設(shè)計(jì)較好，穿戴舒適，調(diào)整位置容易，三者中SonyPlayStation VR的售價(jià)也最低，帶有3D音效，整體沉浸感較好。缺點(diǎn)是僅支持自家的Sony PlayStation 4游戲機(jī)。 自Facebook以20億美元收購了虛擬現(xiàn)實(shí)公司Oculus后，國內(nèi)VR市場也隨之火熱起來，一年內(nèi)涌現(xiàn)了暴風(fēng)科技、樂相科技、蟻視科技、小宅科技、維阿時(shí)代、小鳥看看等大大小小十余家國產(chǎn)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(jīng)過eWiseTech工程師前期的體驗(yàn)，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(cuò)。使用時(shí)需先安裝大朋助手，內(nèi)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(huì)出現(xiàn)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(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)，所以在轉(zhuǎn)頭速度過快時(shí)，畫面會(huì)出現(xiàn)延遲，影響沉浸體驗(yàn)。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(chǎn)品，eWiseTech工程師認(rèn)為還是可以體驗(yàn)一下。 綜合上面的介紹，可以看出目前沉浸體驗(yàn)最好的是Oculus、HTC、Sony三家廠商所生產(chǎn)的基于PC端的VR產(chǎn)品，但這幾款VR頭顯對(duì)PC配置要求高、售價(jià)昂貴，使其市場份額遠(yuǎn)低于售價(jià)便宜，門檻更低的移動(dòng)端VR。據(jù)Strategy Analytics的最新調(diào)查顯示，全球VR頭戴設(shè)備市場規(guī)模將在2016年達(dá)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(fā)布的高端設(shè)備。2016年VR頭戴設(shè)備出貨量將達(dá)到1280萬臺(tái)（ IDC預(yù)計(jì)超900萬臺(tái)），基于智能手機(jī)的低端設(shè)備將占主導(dǎo)，而三大品牌僅占13%出貨量份額。 從上面的市場調(diào)研數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)2016年VR頭戴設(shè)備出貨量將達(dá)到1280萬臺(tái)，可以說明這兩年隨著硬件產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善和VR技術(shù)的日漸成熟，用戶對(duì)VR沉浸體驗(yàn)的逐步認(rèn)可。不過就目前的VR體驗(yàn)來說還是有很大的提升空間，VR沉浸感的進(jìn)一步提高還是存在較大的瓶頸，eWiseTech工程師根據(jù)市面出現(xiàn)的主要VR，整理出瓶頸主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ● 屏幕材質(zhì):理論上VR必須使用OLED屏：自發(fā)光，低余暉，更輕薄，刷新率高，響應(yīng)快。研發(fā)刷新率更高，響應(yīng)更快的OLED屏來減小延時(shí)。 ● 分辨率:目前Display廠商生產(chǎn)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(fā)并量產(chǎn)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(jù)“全球VR技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，明確VR產(chǎn)品三大關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：低于20ms延時(shí)、75Hz以上畫面刷新率及1K以上陀螺儀刷新率。），只有硬件規(guī)格高于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，才能基本消除VR帶來的眩暈感。 ● 運(yùn)動(dòng)追蹤方案：目前只有Oculus、HTC、Sony等少數(shù)廠商擁有較成熟的運(yùn)動(dòng)追蹤方案，能及時(shí)捕捉動(dòng)作，降低延時(shí)，減小頭部轉(zhuǎn)動(dòng)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(shè)備普遍過重，長時(shí)間的佩戴會(huì)產(chǎn)生壓迫感。線纜過多，影響活動(dòng)空間。 (2)內(nèi)容方面 ● 專門針對(duì)VR開發(fā)的內(nèi)容過少，暫未出現(xiàn)標(biāo)桿級(jí)的VR應(yīng)用作品。 ● “統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)的缺失，各家企業(yè)都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，適配困難。 可以明顯看到以上提到的幾個(gè)影響VR沉浸體驗(yàn)的因素基本都與目前的硬件技術(shù)有關(guān)，所以硬件產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步完善是VR獲得更好沉浸體驗(yàn)的必要條件。以下是目前主要的一些VR硬件供應(yīng)鏈廠商。 eWiseTech整理出的目前VR設(shè)備的一些主要器件的主要供應(yīng)商列表。 總結(jié)： VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí)）作為目前科技界的熱點(diǎn)之一，它能使信息系統(tǒng)盡可能地滿足人的需求，人機(jī)的交互變得更加人性化，未來有著良好的發(fā)展前景，但這一切都需要硬件產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步完善，整機(jī)生產(chǎn)商技術(shù)進(jìn)一步提高和軟件開發(fā)商提供更多的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。只要在三者的同步推動(dòng)下，提升好用戶體驗(yàn)，VR的發(fā)展值得期待。 |
