如果你們對最新的承諾——虛擬現實終於走向大眾——感到不以為然,那也是可以理解的。幾十年來,科技公司一直寄希望於此,但由於價格高昂和圖形渲染效果差,導致人們頭痛(真的是字面意義上的頭痛),一直沒有取得多大成功。
儘管存在這些失誤,但新一代面向消費者的虛擬現實技術已開始進入市場,其中最引人注目的是三星於 11 月下旬釋出的售價 100 美元的 Gear VR 頭盔。 Gear VR 和 Google Cardboard(起價不到 20 美元,於 2014 年推出)都依賴於夾在或滑入各自頭盔中的智慧手機。頭盔的雙筒望遠鏡式鏡頭(位於手機和佩戴者之間)有助於提供 3D VR 體驗。這使得這些裝置對消費者來說是相對低風險的投資,並使科技公司能夠在 Oculus、Oculus、索尼 和 HTC 等公司計劃明年推出的裝置之前,評估公眾對虛擬現實的需求,這些裝置將配備更精密的嵌入式感測器和顯示器。
與往常一樣,關鍵因素是內容。“哇!”曾經激勵科幻小說作家和電影製作人將虛擬現實融入他們的作品,但多年來這種感覺已經消退。現在需要的是令人信服的理由,讓人們戴上頭盔,步入一個虛擬世界,而不僅僅是飛行模擬器或高死亡人數的影片遊戲。現在 VR 頭盔不再花費數萬美元,教育和社交應用的大門已經敞開,這些應用忠實於虛擬現實的根基,允許人們在數字教室和遊樂場中學習和互動。(見下方影片。)
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來能夠繼續刊登關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的報道。
達摩克利斯之劍
這些根基使得當前的 VR 技術產品的定價和潛力更加引人入勝。20 世紀 60 年代,計算機科學家伊凡·薩瑟蘭正在尋找“一種視覺化科學和數學物件的方法,並像在真實世界中體驗它們一樣在它們周圍走動”,紐約大學媒體研究實驗室的計算機科學教授 肯·珀林 說。1968 年,薩瑟蘭和當時的在校生鮑勃·斯普勞爾建造了他們的“達摩克利斯之劍”,這是一個非常龐大的裝置,“它懸掛在你的頭頂,並隨著你在巨大的懸臂上移動而移動。”(與珀林的科學訪談播客。)
與神話中的武器——西西里國王狄奧尼修斯二世用來教導嫉妒的達摩克利斯權力危險的武器——不同,薩瑟蘭的頭盔牢牢地固定在他的實驗室天花板上。這個裝置測量佩戴者轉動頭部時的運動。然後,該裝置使用這些資料來渲染漂浮在空中的化學化合物的粗略草圖,從不同的角度給人一種被三維資訊包圍的感覺。
拉基的突破
在很大程度上,虛擬現實一直停留在研究環境中,直到 20 世紀 80 年代,當時計算機科學家 杰倫·拉尼爾 創辦了一家名為 VPL Research 的公司,開發虛擬現實裝置,包括名為 EyePhone 的頭盔和旨在實現虛擬物件操作的 DataGlove。VPL 的產品未能吸引廣泛受眾,公司申請破產。任天堂、Virtual I/O 和少數其他公司在 20 世紀 90 年代嘗試了消費級 VR,但由於他們的產品價格過高、效果不佳或兩者兼而有之,未能獲得成功。
除了這些裝置之外,支援 VR 的瀏覽器 幾乎從網路誕生之初就已存在,但儘管有谷歌和 Firefox 的支援,也未能獲得成功,因為沒有價格實惠的頭盔來檢視內容。這種情況在 2011 年開始改變,當時一位名叫帕爾默·拉基的 18 歲年輕人組裝了他的第一個 Oculus Rift 原型。大約三年後,Facebook 以 20 億美元收購了拉基的公司 Oculus VR。消費級 VR 重回正軌。
自成立以來,Oculus 已經生產了多個版本的 Rift,供軟體開發人員在開發遊戲和頭盔的其他應用程式時進行測試。消費者版本的 Rift 預計將於明年年初推出,儘管該公司尚未宣佈具體的釋出日期或價格。Oculus Rift 頭盔 透過插入 PC 來接收內容,預計將配備內建(但可拆卸)耳機、手持控制器和一個三腳架安裝的感測器,該感測器將運動資訊傳遞給頭盔。
智慧手機 VR
Oculus 還開發了三星智慧手機用於實現 Gear VR 功能的應用程式。11 月釋出的 Gear VR 是三星首次直接面向消費者的產品,並與該公司的 Galaxy Note5、S6、S6 edge 和 S6 edge+ 裝置相容。(之前的兩個“創新者版”版本的成本是其兩倍,目標受眾是開發人員和精通技術的早期採用者)。這些手機插入 micro USB 介面,並在頭盔內部的 高階有機 LED 螢幕 上顯示手機內容。
不利的一面是,iPhone 使用者幾乎無法使用 Gear VR。在不久的將來,他們最好的智慧手機 VR 選擇是 Google Cardboard,其基本原理是一個帶有眼孔和一個用於任何智慧手機的插槽的紙板箱,實際上有來自許多不同製造商的 各種版本。最基本的版本售價 15 美元,但更高階的型號有 鋁製 版本,售價 85 美元,以及共聚物材料 乙烯-醋酸乙烯酯 版本,售價 25 美元。另一個值得注意的智慧手機頭盔是蔡司的售價 120 美元的 VR ONE,蔡司是一家總部位於德國的公司,以製造高品質精密鏡頭而聞名。
預計在 2016 年初推出的其他消費級 VR 產品包括 HTC Vive 和索尼 PlayStation VR(它們插入 PC 或遊戲系統),以及 微軟 Hololens,它將在內置於頭盔中的 Windows 10 計算機上執行,該計算機響應手勢和語音命令。Hololens 也值得關注,因為它將虛擬現實與增強現實相結合——後者允許佩戴者透過裝置的鏡頭檢視疊加在他們眼睛所見之物上的資訊和圖形。Vive 的優勢之一是它能夠創造在虛擬空間中移動的感知。這透過 Vive 附帶的一對基站來實現,這些基站跟蹤頭盔和無線手持控制器上的感測器。PlayStation VR(以前稱為 Project Morpheus)顯然有索尼流行的遊戲平臺為其助力。
感覺良好
也許這一輪 VR 技術進步中最顯著的進步是它能夠在不引起其前輩引起的噁心的情況下提供沉浸式體驗。“當我的頭部運動和我看到的圖形之間的延遲超過某個閾值時,通常約為十分之一秒,就會出現暈動病問題,”紐約大學的珀林說。“現代技術利用頭盔中的這些慣性跟蹤器,幾乎消除了這個問題。”一個例外是 Google Cardboard,它依賴於智慧手機的內建慣性運動感測器,並且必須與手機的其餘資源共享資源,從而導致一些人所描述的 明顯的延遲。其他頭盔中的專用感測器每秒測量頭部方向一千次,大大減少了影像延遲,珀林補充道。
所有這些旨在以低廉的價格(可以這麼說)創造高質量 VR 體驗的進步意味著珀林和他的學生擁有更多的工具來建立他們的最終目標:《星際迷航》式的“全息甲板”。“理想情況下,就像我們在紐約大學的研究一樣,你希望人們能夠自由走動,就像他們在現實世界中走動一樣,”他說。為了做到這一點,珀林在紐約大學媒體研究實驗室建立了一個工作室,該工作室的周邊配備了運動感應攝像頭。這些攝像頭接收來自安裝在學生腳和手以及他們的 Gear VR 頭盔上的感測器的訊號。這種感測器融合使 Gear VR 能夠接收關於每個學生在工作室中的位置的詳細資料,使他們能夠一起體驗虛擬體驗,他補充道。
珀林和他的學生已經透過他們的“Holojam”實驗展示了共享虛擬現實體驗可能是什麼樣子。這些練習的參與者佩戴 VR 頭盔和其他感測器,使他們能夠在被運動捕捉攝像頭包圍的區域內進行身體和虛擬互動。在一個名為“亡靈節全息體驗”的特定實驗中,佩戴 VR 頭盔和運動捕捉感測器的參與者感覺自己走在虛擬城市街道上的遊行隊伍中。“最終的願景是,我們將不再稱之為虛擬現實——我們將稱之為現實,”他補充道。
考慮到網路在二十年後對社會產生的巨大影響,以及智慧手機在不到一半的時間內產生的影響,對虛擬現實未來作用的預測似乎不再牽強。但如果你願意,儘管翻白眼吧,這些承諾大多仍只是預測而非事實。