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看看VR还有哪些你不知道的事儿

发布时间:2020-02-11 02:36:54 阅读: 来源:珍珠岩保温板厂家

随着科技的发展进步,影视作品中的看似遥不可及的设备也可在现实生活中实现,而其中一个就是 VR 。虚拟现实技术在2015年被炒得火热,资本进驻,人们关注。实现看电影、玩游戏身历其境的感觉不再是梦。但是这么一个新鲜的技术,其实早已有着近半世纪的历史了。

一切的源头来自于人类的想象。在1935年,科幻小说家 StanleyG. Weibaum 发表了一篇小说,小说中提到了一种可以将人沉浸于完全虚拟的环境中,并能与之交互的技术。在那时Stanley可能还不知道,这篇28页的名为《皮格马利翁的奇观》(Pygmalion’sSpectacle)的小说其实已经描绘出了在未来极具颠覆性的虚拟现实技术愿景。

尽管当时还计算机还没被发明出来,但是此等设想让大众对虚拟现实技术有了一个初步的认识。

1957年,此时新技术还在发展,计算机诞生才不过10年。而电影摄影师 Morton Heiling 在这样的情况下做出了尝试,他制作出了一个名叫 Sensorama 的小影院机器:传感影院,大家也可以把它称为仿真模拟器。

在这台形似如今的街机游戏机的传感影院上,使用者可以“感受”的个小短片,而其中就包括“感受”在纽约布鲁克林的街头骑自行车。随着影像中的自行车颠簸,观影者的座位也会随之模拟抖动;同时使用者还可以感受到迎面吹来的风,并且闻到路边的包店传出的阵阵香味。

再加上 Sensorama 使用的是宽屏3D显示和立体声,这个如今看来颇为笨拙的机器在当时可谓是颇为轰动的超前科技。后来在1962年, Morton Heiling 为这项技术申请了专利,并因此被称为VR之父。

然而 Sensorama 由于缺乏实际的商业和工业应用,Morton 他并未成功地扩大融资并继续推广与改进他苦心研制的传感影院。于是这项轰动一时的技术项目最终也逃不过停工的命运。

尽管 Sensorama 失败了,但是人们对虚拟现实的追求却没有停止。

在1965年,计算机图形之父伊凡?苏泽兰开始构想类似VR的“终极显示器”。最终在1968年,伊凡?苏泽兰向世人展现了他和学生共同打造的世界上第一部虚拟现实和增强现实头戴式显示器。它有着一个响当当的名字——达摩克里斯之剑。

和前文提到的传感影院不同,达摩克里斯之剑并不是乘坐式仪器。它是一个头盔,戴上它,使用者可以看到一个悬浮在空中的立体正方体。

从设定以及图片上看,我们不难发现达摩克里斯之剑已经有了现代头戴式虚拟现实显示器的基本元素:

1、立体显示:设备使用两个一寸的CTR显示器,显示出有深度的立体画面;

2、虚拟画面生成:图像实时计算渲染立方体的边缘角度变化;

3、头部位置追踪:机械连杆和超声波检测;

4、模型生成:通过空间坐标建立定位立方体的8个顶点,使得立方体可以随着人的视角而变化。

因此,“达摩克里斯之剑”也是世界上第一个虚拟现实的原型设备。

这个原始的头戴式虚拟现实显示器的最初目的是让直升飞机驾驶员在夜间飞行时也可通过头盔来定位降落,然而它沉重的机体使得使用者难以对其实现单独操作,所以达摩克利斯之剑只得于实验室落灰,仅仅是出现在论文里的产品,从未正式进入市场视野。

除了伊凡?苏泽兰,还有一个科研机构对 VR 进行了研究和实践,那就是 NASA 。要知道 NASA 是最喜欢做实验考研究的,同时他们还有资金支持。而事实上,美国航空航天局也的确在虚拟现实上进行过研究和尝试。

美国航空航天局自行研发的VIVED VR。VIVED VR是一个安装在头盔上的VR设备,其配置了一块分辨率中等的2.7英寸液晶显示屏,并结合了实时头部运动追踪。也基本具备了如今虚拟现实显示器的基本要素。

很快到了上世纪80年代,个人电脑开始走进千家万户的生活中。商人们的视野开始关注到了虚拟现实这块尚未被开发的市场。

早在1982年,曾经主导北美游戏市场的雅达利公司成立了虚拟现实的专门研究室,开始推进有关VR的街机项目。然而可惜的是,在1983-1984年,北美游戏市场遭受了了历史上最严重的萧条:第二代电视游戏市场彻底崩盘——也就是人们口中的雅达利事件所导致的:当时雅达利公司对游戏的管理不严,导致市面上的雅达利游戏机游戏素质参差不齐,山寨与盗版横行,最终导致消费者对游戏失去信心,失去购买欲望。

由于雅达利失去了其主营业务收入,资金链断裂,虚拟现实的研究也被迫中止。然而,虚拟现实技术所构建的美好前景在雅达利的部分员工内心留下的印象实在是太深刻了。既然雅达利干不了,那就自己来。这些员工成立虚拟现实公司——VPL Research。

在虚拟现实技术先驱Jaron Lanier等技术狂热者的潜心研究下,世界上第一个面向市场的虚拟现实头显EyePhone随即横空出世,它的外型和工作原理已经和如今最先进的虚拟现实头显OculusRift非常接近,由此掀起了虚拟现实技术的第二次浪潮。

但是在计算机技术仍处在发展的时期,支撑虚拟现实技术的硬件计算能力十分有限。Eyephone 的售价是难以让其普及的,而且 Eyephone 距离真正的沉浸式体验尚有一段距离,导致其市场推广困难重重,以失败告终。

然而,前人的失败无法打击后来者的热情。因为后来者从那些商业失败了的虚拟现实设备中看到了前所未见的景象,体验到了不同寻常的世界。此等神奇的感觉反而坚定了他们对虚拟现实的追求。

时间继续往前进。

上世纪90年代,日本街机行业发达。从摩托赛车的街机游戏框体我们便可知道,制作者在用着可控的成本来对现实进行一部分的模拟,从而让玩家可以体验到类似真实的摩托驾驶感觉。这样是一种妥协,对商业的妥协,但也是对虚拟现实的追逐。

不过各行各业最不缺的是先锋,而世嘉站了出来。在1992年推出的街机框体 R360 为街机设备注入了全新的血液。R360为“旋转360度”的缩写,顾名思义,玩家在使用R360时需要像真正的飞行员那样系好安全带,体验G力负荷下的逼真空战体验。因此,R360也被誉为体感框体的终极形态。这项超越时代的技术也让众多日本玩家心甘情愿地付高价去排队来体验,世嘉也收获了金钱与名利。

然而当时街机上的所谓3D游戏其实全是伪3D,R360 的体感体验显然已经达到虚拟现实的目的,但是在视觉方面却远远不能满足虚拟现实的要求。

除了在街机方面的实践外,世嘉在1993年还推出过消费级的 VR 游戏系统。而总部处在美国加州的IDEO公司承担起设计这套 VR 设备的重任,并为这 VR 平台一共开发了4款游戏。然而不幸的是,就如同当时的许多虚拟现实系统一样,它也并未给消费者们留下深刻印象。

另一个对虚拟现实技术有着尝试的日本厂商是大家更为熟悉的任天堂。在1995年,任天堂曾经推出过一款名为 Virtual Boy 的32位移动游戏机。

在造型上,Virtual Boy 和如今的头戴式虚拟显示器相似。然而由于时任社长山内溥在 Virtual Boy 仍在调整时强力要求其推出,导致了 Virtual Boy 没有了头戴式的便携功能,只能置于桌面使用。在软件的支持上,而且在当时PS等32位CD-ROM主机纷纷以精 美CG动画作为卖点的时代背景下,Virtual Boy 单调的点线图形自然无法吸引广大消费者的眼球。

这款革命性的产品由于理念过于前卫以及当时本身技术力的局限等原因,被社会给无情的唾弃了。

时间继续前进,还是日本厂商,不过这次是南梦宫。南梦宫对座舱街机有着很执着的念头,在经历了90年代的失败尝试后,最终在2001年,他们将研发多时的全封闭式的半球形框体“O.R.B.S”在街机大展上呈现在大家的面前。

O.R.B.S有着不属于那个时代的外观、先进的图像技术。而前来体验的游客也跃跃欲试,排队70分钟也在所不惜。后来南梦宫和万代合并,并在2005年的日本第43届街机展上,南梦宫公布了《机动战士高达:战场之绊》,使用的框体P.O.D则是当年O.R.B.S的修改版。

在体验上,玩家们可以从第一视角体会到高达驾驶舱是怎么样的感觉,临场感十足。实现了粉丝们“真正”开高达愿望,让 P.O.D 一时风头无二。

现在回看前文,大家可以发现商家所实现的虚拟现实基本是从视觉方面来完成的。而现在市面上卖得最多的也是头戴式虚拟现实显示器,其方向也是主要从视觉上实现拟真体验。

从实际上来讲,想要达到以假乱真、欺骗眼睛是虚拟现实中最有难度的事情。而计算机的图像想要达到照片级水准还需要高配硬件的堆积,同时在成像时还要确保图像移动的反馈能跟得上人眼,这样才能保证虚拟现实的乱真效果。

如今,技术成熟了,市场也在发展。然而虚拟现实的路还很遥远,至少在图像显示方面就还要继续发展好几年。在真正实现电影《黑客帝国》里面那无法分辨真假的虚拟现实情况之前,广大虚拟现实技术的开发者创造者们还请继续努力。毕竟 VR 这老家伙是最年轻的。

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