• 什么是虛擬現實虛擬現實解釋

    匡功明
    導讀 虛擬現實或 VR,是美妙的技術世界中的最新流行語。不要被愚弄認為它是一項新技術,雖然它不是,但這并不是說它不值得興奮。對于那些想知道

    虛擬現實或 VR,是美妙的技術世界中的最新流行語。不要被愚弄認為它是一項新技術,雖然它不是,但這并不是說它不值得興奮。

    對于那些想知道 VR 到底是什么以及為什么你應該讓你的短褲或褲子在它上面扭曲的人來說,你來對地方了。

    我們將告訴您什么是虛擬現實,它是如何工作的,以及目前有哪些設備使用這種出色的技術,您應該將其作為您的業務來了解。

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    什么是虛擬現實(VR)?

    首先,你需要知道 VR 到底是什么。線索就在名字里——這是對一個實際上并不存在的世界的體驗。然而,我們并不是在談論讓自己迷失在書中或對照片或繪畫做白日夢,即使這些在技術上也正在體驗某種虛擬現實。

    我們正在談論的虛擬現實是由計算機創建的,它允許您通過戴上頭戴式顯示器和某種形式的輸入跟蹤來體驗并與不真實的 3D 世界互動。顯示器通常會在您的眼睛之間分開,創建帶有立體聲的立體 3D 效果,再加上技術和輸入跟蹤,它將創造出身臨其境、可信的體驗,讓您探索計算機生成的虛擬世界.

    VR 會讓你感覺身臨其境。你轉動你的頭,世界也跟著你轉動,所以你所處的任何世界所創造的幻覺永遠不會消失。

    在電影院看電影,如果你轉頭看到旁邊的人大嚼爆米花,你在屏幕上發生毀滅性地震時可能會感到的瞬間恐懼會很快消失。電影和書籍帶你進入不同的虛構世界,但它們并不是你根據你的行為改變的世界。

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    有各種各樣的虛擬現實,從完全沉浸式和非沉浸式到協作式和基于網絡的。每個人都對 VR 感到興奮的是完全身臨其境的變化,因為這是一個可探索的交互式 3D 計算機創建的世界,它可以帶你到現實可能不允許的地方,無論是在火星上行走還是在跑車中繞山行駛。

    虛擬現實從何而來?

    我們今天所知道的 VR 已經流行了幾十年。給你一個想法,第一個頭戴式顯示器不是Oculus Rift,盡管它可以說是推動 VR 復興的設備,但它是在 1960 年代創建的名為 Headsight 的設備。但也有非數字化的前輩,從 360 度繪畫一直以來都有相同的目標:將您的體驗帶到另一個地方。VR 是科技界的智者,而不僅僅是因為它已經過時了。

    200 多年來,該技術已被用于各種事物,從科學和醫學到培訓飛行員,再到幫助建筑師展示他們最新的摩天大樓,讓人們在砌磚之前體驗穿過它的體驗。

    是的,目前的重點可能主要集中在游戲上,但這并不是 VR 的全部優勢。VR 有很多應用,而且隨著技術的進一步發展,這種應用只會擴大。

    虛擬現實如何運作?

    我們在此功能中提到的虛擬現實通常需要某種形式的頭戴式顯示器、計算機、智能手機或控制臺來創建 3D 世界,以及某種形式的輸入跟蹤,可以是手部跟蹤、語音或頭部。

    目前有許多頭戴式顯示器都使用這種設置,包括來自Oculus、HP、HTC和PlayStation的設備。

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    正如我們所提到的,一些 VR 設備包含一個顯示器,可以為每只眼睛分割供稿。在這些情況下,電纜(通常是 HDMI)會將視頻從您的 PC 或控制臺傳輸到您眼前的屏幕上。其他更實惠的 VR 設備利用您的智能手機顯示 VR 內容。

    還有像Oculus Quest 2這樣的獨立無線設備,無需昂貴的智能手機或游戲 PC即可提供中級 VR 體驗。這些實際上在近年來變得越來越令人印象深刻。Quest 2 能夠運行您在 PC 上看到的游戲,而不會出現明顯的質量下降。如果您使用 Oculus Link (USB-C) 電纜插入 Oculus Quest 2 也可以運行 PCVR 游戲,并且該公司也在努力使這種體驗無線化。

    這只是故事的一部分,因為在創造該領域的許多公司所追求的完全身臨其境的體驗方面還有很多工作要做。例如,有用于將圖像重塑為立體 3D 圖像的鏡頭,同時配備 100 或 110 度視野,以確保無論您以何種方式觀看,所創造的世界都會跟隨您。高幀率(最低 60 fps)對于確保世界像現實一樣做出反應以保持幻覺完好無損也很重要。

    在輸入跟蹤方面,有幾種變體,所有這些都有助于創建這個完全沉浸式的世界,無論是單獨的還是形式的組合。不同的設備使用不同的組件來實現這一點,從傳感器和 LED 到無線控制器。

    例如,索尼 PlayStation VR通過使用 PS4 攝像頭監控來自耳機周圍九個 LED 燈的信號來提供 360 度頭部跟蹤。在頭部跟蹤方面,低延遲是必須的,以確保在您轉過頭和您正在體驗響應的世界之間有最小的延遲。有些設備在這方面比其他設備更好,Oculus Rift S 是更好的型號之一。

    從智能手套到 Oculus Touch、Valve 的 Lighthouse 和 HTC 的 Vive 耳機控制器,運動追蹤已經以多種形式出現。這些東西中的每一個都略有不同,但其想法是確保您在體驗過程中感覺好像在使用您的手。我們不會詳細介紹,但涉及大量傳感器,以及在某些情況下從基站發射的激光,所有這些都有助于檢測你的頭部和手的精確位置。

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    對耳機和手部動作的準確跟蹤還包含一種稱為六自由度 (6DoF) 跟蹤的功能。這使技術能夠監控您在現實世界中的運動,并將其準確地轉化為虛擬游戲世界。

    這種跟蹤可確保正確跟蹤您所做的任何運動,包括向后、向前、上下和左右移動,以確保最身臨其境的體驗。對于一些更激烈的游戲,身體動作是游戲的重要組成部分,這種跟蹤是必不可少的。VR 拳擊就是一個完美的例子,因為虛擬現實頭戴設備需要看到你什么時候閃避以避免一拳或揮舞你自己的拳作為回報。

    就目前正在談論的最流行的頭戴式顯示器而言,這幾乎就是所涉及的全部內容。但是還有其他一些東西可以增加 VR 體驗。其中之一是眼動追蹤。眼動追蹤的好處是提供更逼真的景深,從而帶來更真實的體驗。

    這種增強功能已經開始進入市場。例如,HTC Vive Pro Eye內置了眼動追蹤功能,讓您只需移動眼睛即可執行控制菜單等操作并與虛擬世界進行交互。

    未來的頭顯也可能會使用眼動追蹤以其他方式改善您的體驗。例如,如果跟蹤可以確定您正在看的地方,那么游戲可以比您的周邊視覺或您沒有看的東西更詳細地渲染該點。這不僅會優化渲染,還會改善整體體驗。

    另一個是手部追蹤。公司正在開發新設備,以允許在游戲中準確跟蹤手和手指的運動。這項技術可以在未來消除對控制器的需求,并帶來更加身臨其境的游戲體驗。

    過去,我們使用 Leap Motion 控制器來升級 HTC Vive。這讓我們領略了未來技術的強大潛力。

    能夠在 VR 環境中看到你的手并觀察它們被準確地追蹤是一件非常特別的事情。還有其他技術正在開發中,以使這種體驗也更具觸覺。當您可以看到并感覺到正在與之交互的內容時,體驗將變得更加真實。

    這些改進也被內置到最新最好的旗艦耳機中。例如, Valve Index的控制器可以在玩游戲時實現更自然的抓握,并允許游戲跟蹤您的每根手指。它還帶有一個擴展槽,可以安裝未來的升級 - 包括用于無控制器手指跟蹤的 Leap Motion 控制器。

    Quest 2 內置了一些手和手指跟蹤功能,甚至還有一些使用這項技術來創造有趣游戲體驗的體驗。

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