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　　本届ChinaJoy不允许ShowGirl穿暴露衣服，看点少了一些，不过这样大家的目光又能游戏和产品上了。索尼参加2015年ChinaJoy游戏展算是个大新闻，毕竟这是PS4游戏机进入国内后的首届ChinaJoy，他们展出的Morpheus虚拟现实（VR）头盔赢了个满堂彩。
　　不过虚拟现实头盔这玩意儿对大多数玩家来说还是个新鲜玩意儿，它是未来游戏和3D电影的一个趋势，可以让玩家完全沉浸在游戏的氛围中。其实目前全世界已经有很多厂商宣布了自己开发多时的虚拟现实头盔，但话已发出多年，至今仍然没有一款成熟产品正式上市。
　　带上虚拟现实头盔玩游戏是个什么感觉呢？简单来说有这几个特点：
　　1.你只能看到游戏画面，外界环境对你的视觉没有任何影响；
　　2.左右眼的画面是有视差的，所以能形成强烈的3D效果；
　　3.你看到的画面呈曲面，就像环绕在你的周围，感觉与平面的显示器完全不同，这也是和3D头盔的区别；
　　4.头盔能感应你的头部动作，比如头往天上看的话，画面也会跟着向上移动，显示你头顶的天或者天花板；
　　5.配合高品质的虚拟环绕声耳机，VR头盔能产生更逼真的临场感。
　　不过虚拟现实头盔最大的问题是：只能感应你头部的动作，无法感应脚的动作，不能根据脚下的变化来变换屏幕上的画面。所以又有了所谓的“虚拟现实跑步机”，也就是本文开头视频里那个东西。
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以极客玩家的视角介绍和点评最新科技产品，博主自身是电子产品...
知名IT评论人，曾就职于多家知名IT企业，现是科幻星系创建人
未来在这里发声。
新媒体的实践者、研究者和批判者。
立足终端领域，静观科技变化。深入思考，简单陈述。
智能硬件领域第一自媒体。您好欢迎来到蝌蚪五线谱【】
原来VR头盔都是这样工作的
一个透镜，一些传感器，以及其他一些东西，它们是怎样把你“瞬移”到一个奇妙新世界的？
　　VR看起来可能有点像是黑魔法，但事实上，每个头盔都是精心设计的产品，是尖端的科技与奇思妙想的融合，旨在让你忘记凡尘琐事，一心专注在屏幕呈现的VR世界中。以下是对头盔工作原理的分解介绍，这些组件合在一起，提供了令人信服的VR体验。
　　透镜是最重要的元素之一。透镜旨在愚弄你的眼睛，让你以为面前是一片广阔的空间，而不是两英寸大的平面显示器。要做到这一点，透镜需要聚焦光线，让你感觉显示器好像在无限远的距离之外。
　　很多头盔都采用了特殊的菲涅耳透镜，通过使用薄的、圆形棱镜阵列，来实现与大块曲面透镜相同的效果。这些透镜还被用来放大头盔的内置显示屏，让图像占据你的整个视野，这样你就不会注意到屏幕的边缘了。
　　显示屏
　　高性能显示器，是让VR具有说服力的另一个重要因素。它们必须具有足够的像素密度来显示清晰的图像，并且速度要足够快，这样VR中的运动画面才会流畅平滑。
　　HTC Vive和Oculus都采用了两块显示屏，一只眼睛对应一块，它们可以以每秒90帧的速度显示图像&&为用户提供平滑流畅的运动画面，以及宽广的110度的可视角度，可以覆盖你视野范围的很大一部分。
　　高端头盔还使用双屏幕来提供类似于任天堂3DS的立体3D效果。每块屏幕对每只眼睛显示一幅略微偏移的图像，然后我们的大脑会自动把它们&粘合&在一起成为一幅图像，并在这个过程中产生一种和深度有关的错觉。
　　三星Gear VR把智能手机作为显示屏来使用，为了保持成本低廉和&无线&效果，牺牲了视野和图形保真度。在这种情况下，创建立体图像的工作是由两个可替换透镜来完成的。
　　焦点调试
　　因为每个人两个瞳孔中心之间的距离（也就是你去配眼镜的时候，需要测量的瞳距）是不同的，所以头盔中镜片的位置必须是可调的，以便根据我们的瞳距来提供正确的立体3D效果。
　　Oculus Rift还使用了混合菲涅尔透镜，这种透镜具有可变的聚焦水平，你可以通过向上或向下移动头盔来调整焦距，找到最佳位置。
　　位置传感器
　　为了显示精确的画面，当你环顾周围时，头盔必须以亚毫米级的精度跟踪你的头部运动。这是通过各种内置传感器来实现的。有了这些传感器提供的各种数据，头盔就可以实现真正的&六自由度&，跟踪头盔可以跟随头部做出的任何运动。（注：物体在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。）
　　磁力计可以测量地球的磁场，因此总是知道&磁北&在哪个方向。这样就可以确保它指向的是正确的方向，防止出现&偏移&错误&&即头盔以为自己朝着某一个方向时，其实朝着的却是另一个方向。
　　加速度计有几个用途，一个是检测重力，让头盔知道上方是哪个方向。智能手机自动转换横竖屏，靠的就是加速度计。而且正如它的名字所说，它可以测量沿着一个轴的加速度，因此它能提供有用的数据，让头盔知道一个对象运动的速度。
　　陀螺仪可以跟踪沿着一条轴的微小偏移（例如你稍微倾斜头部或点头的时候），来提供更精确的物体旋转信息。
　　三星Gear VR没有采用更先进的红外跟踪方法，而是使用了惯性测量单元（IMU），它是集磁力计、加速度计和陀螺仪为一体的&多合一&设备。与大多数智能手机不同的是，这个IMU是专门用来减少滞后现象和改善头部跟踪性能的。
　　红外跟踪
　　Oculus Rift和HTC Vive都使用红外激光来跟踪头盔的移动，但各有各的方法。
　　Oculus使用的是放在办公桌上的&星座&（Constellation）红外摄像头，跟踪Oculus Rift头盔前后都有的红外发射器。如果使用Oculus Touch控制器，你还需要另外再配一个摄像头，以避免在跟踪头盔和控制器上的红外灯时出现混淆。每个传感器都是单独跟踪的，计算机收集所有信息来渲染画面，让你在任何时候从任何角度看的图像都是正确的。所有这一切几乎都需要立即完成，这意味着每个红外传感器的坐标被立即捕获和处理，图像也就马上显示出来，几乎没有滞后。
　　HTC Vive使用的是&灯塔&（Lighthouse）红外发射器，它被放置在游戏空间的角落里，可以快速发射激光，扫过房间。Vive上的红外传感器捕捉到它，并对其在一个空间内的位置进行测量。这个系统的工作原理类似于Oculus，但本质上它是把&灯塔&作为了发射器，把头盔作为了摄像头，角色刚好反了过来。
　　伴侣系统
　　Vive头盔除了有&灯塔&红外跟踪系统之外，还有一个前置摄像头，它可以使用&伴侣&系统，来帮助检测你是否离开了游戏空间的边界。因此，如果你快要撞上墙壁或家具了，Vive就可以巧妙地给你发送视觉提示，让你知道自己已经到达了VR空间的边缘。
　　控制器
　　Rift和Vive都有无线运动控制器，让你与3D空间中的物体进行充分交互，从而增强沉浸感。
　　像头盔一样，每个控制器都配备了磁力计、加速度计和陀螺仪以及红外传感器，对运动进行亚毫米级的精度跟踪。
　　很多头盔内置了耳机，可以产生3D音频。这样游戏就可以添加相对于你的位置的音频提示，让你可以听到好像是来自后面、上面，甚至下面的声音。
　　隐藏的麦克风可以给游戏开发者提供更多的选择，在游戏中添加更多的沉浸式功能。使用麦克风，游戏可以检测你在隐形游戏中产生的噪音量，或者把它作为在VR中进行语音交流的方法。
　　虽然有些VR设备（比如三星Gear VR）是完全无线的，但Vive和Rift都需要用线材将头盔连接到计算机上，以便传输数据和电能，让显示屏以90帧/秒的速度显示高清图像。如果你是坐着使用头盔和游戏手柄，那没有什么问题，但当你在室内走动时，线材确实可能会变得碍手碍脚。
　　计算机
　　VR这种黑魔法真正发生的地方其实是在计算机里。所有的位置跟踪数据都被发送到了计算机上，输入到了游戏中，然后它再对图像进行渲染，发送到头盔上显示出来。
　　对于三星Gear VR和其他无线VR头盔来说，计算机被放在了头盔内部，比如在Gear VR上，智能手机不仅扮演了显示屏的角色，而且还承担了处理器的任务。
关键词 ：头盔 VR
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虚拟现实头戴显示器是我今年最感兴趣的产品，相信很多朋友也是一样。原因很简单：在观看几十年平面显示器之后，能够真正融入到游戏环境、视频中，这种体验是令人兴奋的。
　　科客点评：用这个设备才能真正体验游戏的快感，不过首先你得有一个豪宅来安置这套设备。　　虚拟现实头戴显示器是我今年最感兴趣的产品，相信很多朋友也是一样。原因很简单：在观看几十年平面显示器之后，能够真正融入到游戏环境、视频中，这种体验是令人兴奋的。　　也许在你还在Oculus Rift、HTC Vive和索尼PS VR之间犹豫不决，或者是想先购买基于手机的虚拟现实头戴如三星Gear VR率先体验一下，无论如何，你的虚拟现实体验姿势大多是这样：　　或者是这样，　　但实际上，我更希望是这样：　　是不是很酷？今天我们就来看看玩虚拟现实的新姿势——虚拟现实跑步机。虚拟现实跑步机是什么鬼？　　头戴显示器仅仅是虚拟现实的必备装备之一，它承担着显示的重任，也是虚拟现实效果的呈现终端。当然，你还需要一款强大的PC、PS4游戏机或者是手机，它们担任着主机的角色，只有虚拟现实头戴连接了主机，才能显示运行的游戏或是应用内容。那么，虚拟现实跑步机是什么鬼？答案也很简单：它是一款虚拟现实周边。　　通常，使用虚拟现实是要坐着的，就像你看电视或是上网一样。当然，一个不同是头戴上集成了运动传感器，可以通过头部控制视角。但显然，这种体验还不够“现实”，因为你不能够在戴着一个显示器的情况下自由活动，这是非常危险的（如HTC Vive的房间传感器）。所以在这种情况下，一个能够将你安全固定、可侦测步态的万向跑步机，显然能够带来更逼真、更自由的虚拟现实体验。有几款产品可以选择？　　目前，市场中的虚拟现实跑步机产品还不算多，我搜索了国内外的主流科技媒体报道，发现四款产品已经进入到在售或是待售阶段，基本上是第一代虚拟现实跑步机的代表产品，下面一起来分别了解一下它们的卖点和细节。1. Virtuix Omni兼容设备：Oculus Rift、HTC Vive、三星Gear VR价格：699美元（约合人民币4560元）上市时间：已上市购买渠道：官网、美国亚马逊　　Virtuix Omni是最早开始众筹的虚拟现实跑步机，也是目前已经上市的唯一一款。通常来说，最先进入一个新领域的产品会获得最高关注，Virtuix Omni自然也不例外。　　Virtuix Omni的设计很简单，也是很多同类产品借鉴的目标。它由一个内置传感器的万向滚动带（底部的跑步机结构）、固定圆环及支撑部分组成，用户需要穿戴腰封腿带、专用的感应鞋才能使用。从外媒的正式版机型体验来看，它的结构是非常牢固的，即便是用户身材颇为壮硕，也依然可以进行较激烈的跑动运动。另外，正式版机型对跑步带的结构进行了调整和优化，所以用户不必担心过滑导致身体失去平衡。　　Virtuix Omni此前在CES、E3等科技游戏大展上均有展出，获得了非常高的关注，目前在其官网和美国亚马逊都能购买到，另外中国新蛋此前开展预购活动，但目前已经结束。另外，它兼容Oculus Rift、HTC Vive、三星Gear VR三大虚拟现实头戴，同时其负责人表示正在与索尼沟通合作事宜，或许很快便能够支持索尼的PS VR。2. KAT Walk兼容设备：Oculus Rift、HTC Vive价格：599美元起（约合人民币3905元）上市时间：2016年4月购买渠道：官网预售　　KAT Walk是一款由中国初创团队开发的产品，除了成功在Kickstarter上成功众筹之外，也获得了众多天使投资，是一款值得国人关注的虚拟现实跑步机。　　可以看到，与KAT Walk与Virtuix Omni的设计不同，它采用了一个悬挂式的框架设计配合腰带，来固定用户位置，整体显得更加庞大一些，但似乎也更为可靠。同时，支持结构可通过机身侧面的按钮来调节，高度从130至200厘米，基本上可以适用于不同身高的用户。底部的跑步机设计则使用高摩擦材料，拥有一定弧度，同样需要穿戴特制的鞋子才能使用。　　有趣的是，KAT Walk的周边更为丰富一些，比如一款吊椅，可以让用户在跑累了的时候坐在上面小憩，当然脚步也可以移动（感觉可能略有些怪异）。兼容性方面，KAT Walk目前支持Oculus Rift，但开发人员已经收到了最新的HTC Vive开发包，很快也将提供兼容支持。　　就国货这一点而言，KAT Walk可能就会获得更多好感。虽然它看起来更沉重一些，但虚拟现实跑步机的关键在于稳定，所以只要家中空间足够，设计是可以接受的。另外，国内设计团队意味着KAT Walk会拥有更好的国内销售渠道，毕竟虚拟现实跑步机的重量可能没有办法海淘。3. WizDish Rovr兼容设备：Oculus Rift、HTC Vive价格：580美元（约合人民币3782元）上市时间：已上市购买渠道：官网　　WizDish Rovr是一款欧洲团队设计的虚拟现实跑步机，结构相对简单一些，体积是四款产品中最小的。它的跑步装置是完全平面的，同时也需要穿戴专用的传感器跑鞋，在行走时需要抓住四周圆环把柄，限制似乎相比其他产品略高一些。同时这意味着，你可能无法在行走时使用体感手柄等配件。　　外媒在测试WizDish Rovr之后表示，需要一些时间来适应，在掌握诀窍之后表示行走起来并不算困难，也能够较流畅地控制游戏人物行进。WizDish Rovr目前支持Oculus Rift，未来还将支持三星Gear VR等移动VR头戴。4. Cyberith Virtualizer兼容设备：Oculus Rift、HTC Vive价格：599美元起（约合人民币3905元）上市时间：未定购买渠道：官网预购　　最后一款Cyberith Virtualizer也是出自Kickstarter上的众筹产品，设计亮点在于比较轻巧，使用三角支撑和平面的跑步机结构，另外一大特色是它不需要专用的鞋子，你可以穿着袜子在上面行走，也可以穿上你最舒服的鞋子使用。　　除了跑步机底部的传感器，Cyberith Virtualizer的另一大特色是腰环是可以上下活动的，腰封集成了传感器，可以识别下蹲、跳跃等动作（需要游戏支持），显然是目前最灵活、最具机动性的虚拟现实跑步机。　　不过，Cyberith Virtualizer目前最新的更新日志为去年11月，团队表示正在进行质量监督检测，同时还在开发鞋套产品，来适应多用户使用需求。至于上市时间，至今没有更多消息，希望开发团队没有遇到困难导致项目流产。应用前景　　介绍了几款现存的虚拟现实跑步机，你可能会问：我能用它做什么？首先，自然是玩游戏，尤其是第一人称视角的设计、冒险类游戏。要知道，虚拟现实最直观、最震撼的形式便是类似游戏，很多游戏厂商也均有开发计划，不论是选择Oculus Rift还是HTC Vive平台，此类内容一定是不少的。在Virtuix Omni的演示中，用户可以另外购买枪械类型的手柄，实现完全沉浸式的游戏体验，这是我这个游戏爱好者最为期待的。　　其次，便是游览式的游戏和应用内容。上述虚拟现实跑步机厂商均向软件厂商开放SDK，来丰富应用内容，被提及的形式包括虚拟旅行、动画场景游览、虚拟看房等等，在这里我也大胆预测一下，虚拟现实的健身、跑步应用也很快出现，感觉在一般跑步机上跑步太无聊？虚拟现实头戴+跑步机可以解决这个问题。关注科客网官方微信kekebat，获取更多精彩资讯。（腾讯数码，原标题《虚拟现实跑步机到底是个什么鬼？》）
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