從VR(虛擬現(xiàn)實)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(xiàn)實),,利用計算機(jī)圖形系統(tǒng)和其它外接設(shè)備,,模擬出一個可交互三維虛擬環(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)歷了三個發(fā)展階段: 第一個階段(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,; 第二個階段(20世紀(jì)90年代),日本游戲公司世嘉和任天堂針對游戲產(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,; 第三個階段,,2014年Facebook以20億美元天價收購了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;移動端的GoogleCardboard,,SamsungGear VR,;目前VR一體機(jī)暫時只有愛客科技、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,。下面對以上的幾款主要VR產(chǎn)品做個簡要介紹,。
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VR的設(shè)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(jī),任何人都可以得到VR的體驗,,這對于VR前期的發(fā)展和普及有重大的推動作用,。谷歌通過提供廉價虛擬現(xiàn)實設(shè)備解決方案來普及這一技術(shù),其實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)實應(yīng)用內(nèi)容,。 目前國內(nèi)像暴風(fēng)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(jī)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(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)實出現(xiàn)了空前的“盛世”,,VR也幾乎成為科技界最火的一詞。
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(nèi)置的感應(yīng)點(diǎn)以及陀螺儀組成了一套運(yùn)動追蹤系統(tǒng),,具有姿態(tài)捕捉和一定程度的Room Scale體驗,,這也是Oculus領(lǐng)先國內(nèi)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(qiáng),,缺點(diǎn)是還會感受到一點(diǎn)“紗門效應(yīng)”,,游戲畫面像是由一個個小方格組成一樣。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端VR,,最新版Gear VR售價為99美元,。相較于谷歌Cardboard、LeVR COOL1和暴風(fēng)魔鏡等移動端VR,,雖然價格略高,,但是沉浸感強(qiáng),用戶體驗相對來說最佳。同為移動端VR產(chǎn)品,,為什么Gear VR比國內(nèi)的其它移動端VR產(chǎn)品體驗更好,? eWiseTech工程師分析認(rèn)為,那是因為Gear 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)??刂品桨干螱ear VR支持藍(lán)牙控制器,,同時在設(shè)備右側(cè)還配備了十字觸摸板和音量按鍵,觸摸板上部是一個獨(dú)立的返回按鍵,,整體的控制方案要優(yōu)于同類的移動VR產(chǎn)品,。像目前國內(nèi)暴風(fēng)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(chǎn)品,適配機(jī)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(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,。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)動追蹤系統(tǒng),,可以讓用戶在兩個對角裝有激光發(fā)射器的房間(最大約4.5m*4.5m)內(nèi)自由走動,,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眼前會出現(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(xiàn)實畫面影響玩家的沉浸式體驗,將現(xiàn)實世界中的障礙物轉(zhuǎn)變到虛擬現(xiàn)實環(huán)境當(dāng)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(yōu)勢是沉浸感強(qiáng),有專有的SteamVR平臺和開發(fā)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(jī)設(shè)計的一款VR產(chǎn)品。售價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)動追蹤系統(tǒng),也沒有Oculus Rift CV1的那種紅外傳感運(yùn)動追蹤系統(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)動追蹤,,但其追蹤定位不夠精準(zhǔn),體驗上比前兩者稍差,。不過PlayStation VR人體工學(xué)設(shè)計較好,,穿戴舒適,調(diào)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(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,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(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)動追蹤系統(tǒng),,所以在轉(zhuǎn)頭速度過快時,,畫面會出現(xiàn)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(chǎn)品,eWiseTech工程師認(rèn)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(chǎn)的基于PC端的VR產(chǎn)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(yuǎn)低于售價便宜,,門檻更低的移動端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( IDC預(yù)計超900萬臺),,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2016年VR頭戴設(shè)備出貨量將達(dá)到1280萬臺,,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VR沉浸體驗的逐步認(rèn)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(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,。 ● 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,、75Hz以上畫面刷新率及1K以上陀螺儀刷新率,。),,只有硬件規(guī)格高于這個標(biāo)準(zhǔn),才能基本消除VR帶來的眩暈感,。 ● 運(yùn)動追蹤方案:目前只有Oculus,、HTC、Sony等少數(shù)廠商擁有較成熟的運(yùn)動追蹤方案,,能及時捕捉動作,,降低延時,減小頭部轉(zhuǎn)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(shè)備普遍過重,,長時間的佩戴會產(chǎn)生壓迫感。線纜過多,,影響活動空間,。 (2)內(nèi)容方面 ● 專門針對VR開發(fā)的內(nèi)容過少,暫未出現(xiàn)標(biāo)桿級的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影響VR沉浸體驗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)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下,提升好用戶體驗,,VR的發(fā)展值得期待,。 |
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