为什么VR会成为可能,对于oculus rift 使用教程所使用技术的介绍

PS VR对比Oculus Rift 其实选择很简单
PS VR对比Oculus Rift 其实选择很简单
Rift和PlayStation 可以说是目前市面上最热门、竞争最激烈的设备了。前者出身Kickstarter,虽然市场反应激烈,但最后依然在2014年被Facebook以20亿美元的价格收购;而另一方面PlayStation VR来自于科技巨头索尼,虽然索尼这几年在智能手机领域的表现节节下滑,但是在游戏领域,是当之无愧的领军企业之一。
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作为目前消费电子领域最前沿的技术,Oculus Rift和PlayStation VR都已经面向消费者开始出售,通过PlayStation VR在价格上要明显比Oculus Rift便宜不少,因此在销量上也明显领先于后者。
在体验过PlayStation VR和Oculus Rift之后,究竟这两款VR设备之间分别带来哪些差异化的体验呢?
设计和舒适性
许多经常玩游戏的朋友都知道,几个小时的时间对于玩游戏来说是家常便饭,因此对于这种绑在脑袋上的头盔一类产品来说,轻便和舒服是非常重要的方面。而在外观设计上,Oculus Rift和PlayStation VR二者都非常看重这一方面,二者看起来都像是一款眼镜,结结实实的将我们的脸挡在了后面。
而消费者版的Oculus Rift一方面在保证足够的舒适性同时,却没有对外公布具体的参数,当然也包括了具体的重量。而从原型机开始,Oculus Rift在易用性和舒适性上就不断的提高,包括各种各样的接口及USB连接方式以及额外的通风口设计,这样在游戏的时候,玩家就不容易出现大汗淋漓而无法排出的问题。
而索尼则采用了另外的风格,看起来跟时尚更梦幻,就像是《星际迷航》里的道具一样。索尼巧妙的将护目镜风格融入到了PlayStation VR的设计中,因此这就意味着在佩戴PlayStation VR的时候只有眼睛部分被挡住,而鼻子和脸颊都会被露在外面。
索尼在GDC 2016上展示了PlayStation VR的消费者零售版,体验者纷纷表示佩戴起来舒适度很好,并且就算是戴眼镜的人也可以直接使用,另外各种按钮也可以轻易的触碰到。
PlayStation VR提供了p分辨率的5.7英寸OLED显示屏,并且垂直分割的每块单独屏幕分辨率均为960×1080像素。而Oculus公司已经确认Oculus Rift的分辨率为像素,因此每块分割屏幕的分辨率基本上就是除以2的效果。同时,索尼在PlayStation VR的5.7英寸显示屏上配备了RGB亚像素,可以帮助消除屏幕上的锯齿感。
而为了减少佩戴者的视疲劳,两款产品的屏幕均采用了非常高的刷新率,Oculus Rift开发者版的刷新率为90Hz,而PlayStation VR的刷新率在虚拟现实设备中最高,达到了120Hz,不仅超过了Oculus Rift,也超过了另外一款热门虚拟现实装置。如果Oculus在零售版提高Oculus Rift的刷新率的话,我们也认为这是一个好消息。
而最新一代的Oculus Rift提供了110度的视角范围,而PlayStation VR的范围为100度,Oculus Rift稍稍胜出。PlayStation VR在佩戴的时候,在下方总是会有一点小缺口,因此在专门注意的情况下,会出现一点点漏光的问题,并且会看到自己的脚,这样的感觉让人有些奇怪。
而Oculus Rift也会有一点漏光的问题,这取决于用户鼻子的大小。因此对于五官比较小、鼻梁比较低的朋友来说,Oculus Rift同样有漏光的现象。
所有的3D画面都需要进行大批量的数据处理,因此无论是Oculus Rift还是PlayStation VR,都需要完全同步并且独立的对每只眼镜看到的内容进行渲染处理,并且保持对用户头部的追踪以及在物理空间位置的定位。
而如果帧率下降的话,就会对目标的判断产生错误的影响,因此如何对信号进行足够强大的处理,也是非常重要的因素。PlayStation VR可以额外添加对视频信号的处理,并且内置AMD图形处理器可以对已经处理的3D信号进行进一步加强。
而索尼依然需要PlayStation VR通过USB或HDMI接口连接到PlayStation 4主机,来完成PlayStation VR无法处理的细节。另外,PlayStation VR还提供了HDMI接口的输出,因此用户可以直接连接到额外的显示屏上来看看用户体验是否失真。
而得益于通过电脑进行数据信号的处理,Oculus Rift对于系统以及平台的要求更加灵活,目前Oculus Rift第一步已经开始与微软合作,支持Windows 10平台,不过暂时还缺少对Mac及Linux的支持。
Oculus Rift的电脑本身需要相当的性能,可以对1080p/75fps的信号进行3D处理。而根据Oculus Rift网站的介绍,这种对于硬件的要求基本上属于PC的中端性能配置,如果转换成价格的话,基本上与索尼PlayStation 4主机的售价相差不多。比如英特尔i5处理器、8GB运行内存、NVIDIA GTX970或AMD 290显卡都可以满足Oculus Rift对于配置的需求。
而Kevelopment Kit 2版的Oculus Rift使用了一个摄像头来追踪用户的位置,而这套Constellation追踪系统目前已经达到了360度的水平,并且通过安装在环境空间的传感器来定位用户在空间中的位置。
而索尼PlayStation VR则同样使用摄像头进行追踪,包括抬头、身前身后的追踪都可以实现。而在去年的GDC上,索尼表示PlayStation VR的LED追踪器数量已经从6个提升到了9个。
声音和控制器
声音在虚拟现实体验中是最容易被忽略、但是也非常重要并且很微妙的部分。而索尼作为旗下还有多款知名音箱和耳机产品的科技巨头,自然在声音方面拥有着得天独厚的优势。PlayStation VR通过专门的3D音效引擎,能够对游戏内的音效进行立体的呈现,如果带上耳机的话,包括楼顶直升机、或者脚下的楼梯,都可以带来相当真实的现场感体验。
而消费者版的Oculus Rift则集成了耳机系统,同样可以带来混合的音频体验。在去年的GDC 2015上,Oculus表示将开放声音系统的SDK,可以让开发者针对不同的内容为用户带来真正的身临其境音频体验,并且声音可以从多个方向呈现包围式的传递。
在控制器方面,PlayStation VR的控制器可以像宝剑一样用来进行挥舞,还可以与DualShock3手柄配合。而Oculus Rift得益于与微软的合作,每个Rift都将配备一台Xbox One的无线控制手柄。另外,Oculus Rift还有自己专门的控制器Oculus Touch,看起来就像是迷你版的手柄,可以让玩家在虚拟现实世界进行交互手势互动。
很高兴目前支持PlayStation VR的游戏有很多,首发将会免费提供《The Playroom VR》,这是一款多个VR小游戏的合集,包括“怪兽大逃亡”“猫捉老鼠”等玩法,重点展示的就是VR多人同乐的玩法。目前估计将有超过50款PlayStation VR游戏在2016年年末推出。重点游戏有《鹰眼》(育碧开发)、《EVE:瓦尔基里》、《头球大师(Headmaster)》、《Rez无限》(音乐游戏)、《RIGS:机械化战斗联盟》等等。《直到黎明》在开发VR新版,《铁拳7》、《皇牌空战7》、《死或生沙滩排球3》、《最终幻想14》等游戏已宣布支持PlayStation VR。不少欧美和日本大厂都已经加入PlayStation VR开发。
而Oculus Rift方面,在GDC 2016上刚刚公布了30款首发游戏,售价为4.99美元至59.99美元。分别包括《星战前夜:女武神》、《精英:危险》、《赛车计划》、《ADR1FT》、《伊森卡特的消失》、《EVE:瓦尔基里》,当然还有《三维弹球FX2》等传统游戏和休闲游戏。
此前,Oculus Rift预计到今年底,市面上将拥有超过100款适配Rift头盔的游戏,其中包括20款以上平台独占游戏。而且Unity、SteamVR公司均表示将兼容Oculus开发平台。
售价和发布日期
Oculus Rift出货已经有一段时间了,整套的售价为599美元(约合人民币4123元),包含了几款免费游戏和一个Xbox控制器。另外,Oculus Touch控制器需要额外花199美元(约合人民币1370元),还有79美元(约合人民币534元)的空间传感器。当然,别忘了还有一整套配置不菲的PC。
索尼PlayStation VR也刚刚上市不久,售价为399美元(约合人民币2746元)。如果愿意花499美元(约合人民币3435元)的话,还包括了PlayStation Camera和两个Move手柄以及PlayStation VR Worlds及Playroom VR游戏的数字版下载。当然,现在还有PS4主机也是前提。
PlayStation VR和Oculus Rift的对比,其实并没有明确的赢家,因为如何选择最好的虚拟现实设备,主要取决于你玩什么、怎么玩,当然想要花多少钱也是重要的参考标准。
Oculus在独占游戏的道路上将一直走下去,当然是PC平台。而索尼则拥有PS4主机的优势,因此如果你是一位PS4玩家,那么PlayStation VR是唯一的选择。
在头戴设备上,二者的差距并不太明显,基本上处于同一水平。只不过在追踪类型上,Oculus Rift与PlayStation VR是完全不同的追踪原理。
显示屏可以说是虚拟现实设备最重要的部分了,而索尼通过OLED屏幕的使用,解决了之前原型机上出现的很多问题。而Oculus Rift的屏幕清晰度也很高,并且几乎没有延迟。至于头晕的问题,完全取决于游戏,不过根据坊间用户反馈来看,PlayStation VR的问题要比Oculus Rift更严重一些。
从生态系统上来说,PC是一个独立的平台游戏,并且拥有更大的灵活性,还可以用来办公,并不像PS4主机那么具有局限性。但是想要组建一台符合Oculus Rift标准的游戏PC,得花一笔不小的钱。
而PS4则在价格和可用性上更有优势,并且对于纯粹的游戏玩家来说,更专业。不过大部分的玩家还是会根据自己原有的平台作为选择的前提,PS4玩家选择PlayStation VR,而PC用户则青睐Oculus Rift。另外,不仅仅是这两位成员,包括HTC Vive、谷歌Daydream和三星Gear VR,也同样在推动着整个虚拟现实行业的发展。
来源:腾讯
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rift开发者版本拆解)现在的CV1版本已经采用两块独立屏幕,据说这样可以拥有更大的视角。而且CV1的透镜形状也变了,据说是为了对应屏幕画面新的扭曲方式,总之是优化过了。(图片说明:oculus rift cv1 消费者版本原型机)(图片说明:oculus rift cv1 消费者版本原型机)用凸透镜放大屏幕会产生一个问题,就是画面会扭曲,为了抵消这种扭曲,解决方式是先把屏幕画面扭曲,经过放大镜放大之后就抵消了扭曲,负负得正,这样从眼睛看上去就正常了。这个解决方案目前看也不完美,会导致周围的画面模糊,毕竟是把一个平面的画面放大成有曲率的,不过将来可以通过提高分辨率或者使用曲面屏幕解决。还有一个问题是因为不同波长的光的折射率不同,因此画面边缘的图像会产生偏移干扰,但是据说可以通过软件算法补偿。从纯粹作为显示设备的角度看,oculus\nrift的特别之处主要在于透镜的设计,就是先把广角的图像压缩成平面,然后通过透镜把画面恢复成广角。这样能做到最好的效果就是完全沉浸的三维立体感,如果oculus rift止步于此,那它就只是一个高级的3D显示器,它的应用范围和目前的屏幕也基本一样。3、oculus rift作为VR设备的关键在于什么单纯的显示设备除了被动观看什么都做不了,并不能称为VR,因此,显示设备只是VR的重要构成,但并不是关键。那么关键是什么呢,关键就是运动感知。也就是把你的身体运动状态通过VR设备输入软件系统,然后软件系统会随着你的运动进行实时反馈,然后才能和虚拟的世界互动,只有这样才能产生真正的临场感和真实感,才能谈的上交互,也只有这样你才能真正感觉到你就身处在虚拟世界中,或者说, 你才能真正进入虚拟世界。这是一个质变,就像oculus曾经表示:“这款头盔能提升宽视场,延伸到用户的周边视觉以外。这是非常重要的,因为当佩戴Oculus时,感觉并不像是看着屏幕,恰恰相反,仿佛是Oculus带你进入一个虚拟的宇宙。”为什么会这样?这要回到我们人类这种生物怎样感知真实物理世界,如果你仔细分析, 你会发现实际上oculus rift完全模拟了我们和真实世界互动的过程。当我们在现实世界中转动头部的时候,你眼前的画面会随视角发生改变,你头部向前时看见的前面的画面,向左时看见的是左边的画面,向右时会看到右边的画面,因此当我们转动头部的时候,大脑会通过看到的连续画面脑补出一个完整的三维空间的形象。那么oculus是如何模拟这个过程的呢,答案就是运动感知。看前面的图片你会发现oculus头盔上面有很多的小点,这些小点就是定位用的。它能起到的作用就是随时可以感知到你的头部在三维空间中的位置和角度的偏移,然后把这些数据传回计算机,然后软件会把这些数据作用于画面,然后做出相应的调整。简单说就是,如果你向左转头了,计算机就会计算出你往左转了多少度,转的速度曲线是多少,然后把这个结果传给游戏程序或者视频播放器,然后游戏程序或者播放器就会把画面做出相应角度和速度的位移。当然,这个过程是毫秒级别的,一旦延迟超过了一定的时间,我们就会丧失真实感,而且会感觉头晕。(oculus rift头盔本身也集成了加速度传感器等用于辅助定位)(图片说明:运动感知设备,一般要放置在前面几米内范围就可以,可以放置两个以上,增加跟踪的可靠性)上图这个像话筒一样东西就是检测运动的设备,它能实时看到头盔上的白色小点的运动轨迹,通过软件算法就能计算出偏移的角度和远近的数据。简单说就是,它能让计算机知道你在朝向那个方向,并且也知道你和它之间的距离。小点其实是红外LED,可以组成一个矩阵。(PS:CV1上的小点已经遮住了,表面附了一层面料,应该不影响检测)4、运动感知的更进一步,动作感知,手势感知如果有了VR头盔,并且也有了头盔的运动检测,我们有了接受被动内容时的真实感,比如可以在音乐会的现场放置全景相机,我们就能从远程体验到现场的感觉,或者将来在看3D电影的时候有更真实的临场感,就好像身处电影之中,或者可以通过像谷歌街景那样的应用方式旅游或者参观任何场所,或者可以更好的观看AV,就像前面解释的,这是因为我们可以通过自由视角来获得一种身处真实空间的幻觉。但是上面这些仍然不够,我们还需要和虚拟空间进行互动的方式,这就需要对我们所有的运动的数据都有感知的能力。比如我们进入一个虚拟的三维空间之后,我们怎样进行移动,怎样和虚拟空间里面的物体或者虚拟对象进行接触,或者更现实的问题是,我们怎样操作其中的界面。传统键盘和鼠标都不太适用了,无线手柄也不是理想的设备。关于这个问题目前出现了很多的解决方案,比如oculus最新出了叫做一个oculus touch的设备,见下图。这个设备上面也布满了检测点,它也可以通过运动感知定位,它像一个手环一样,只要用手握着时,你手部的移动就会被检测到,然后被传给计算机,结果就是计算机里面你的虚拟手臂也会做出同样的动作。它上面还有一些按钮,这些也可以增强互动的方式。(图片说明:上面的人手中拿的就是oculus touch,它可能是目前阶段最通用和最理想的交互设备)(图片说明:上面的人手中拿的就是oculus touch,它可能是目前阶段最通用和最理想的交互设备)当然,这也许并是最终理想的设备,而是在目前现实技术条件下能够做出的最好设备,而且可能也是为了和游戏平台兼容。目前的技术已经可以实现对手势的精准感知,这方面的公司也不止有一家,oculus已经收购了Nimble VR的手势感知技术,估计应该会用在后续的产品上,还有像微软的Handpose也是很优秀的手势感知技术。详情可以点连接看视频演示(视频演示请自备梯子)(图片说明:oculus头盔上已经集成了检测摄像头,这样就能把你的手的动作和虚拟空间里面的手绑定,你就可以控制里面的物体了)(图片说明:oculus头盔上已经集成了检测摄像头,这样就能把你的手的动作和虚拟空间里面的手绑定,你就可以控制里面的物体了)(图片说明:Handpose展示截图,从youtube可以搜索到很多视频演示)(图片说明:Handpose展示截图,从youtube可以搜索到很多视频演示)除了上半身的感知,还有下半身的感知,如果要玩GTA5或者BF4这样的video game,你需要在游戏的场景里面奔跑,对于这种需求,也出现了一些VR跑步机这样的输入设备。大概的原理就是,当你的脚和跑步机地面发生相对移动的时候,移动的数据就会被记录下来传入游戏中,然后游戏的整个场景画面都做出相应的移动。这个过程和我们在现实世界中走路也是一致的。但是因为你不能离开跑步机内部的范围,需要用一个装置把身体相对的固定住。这种设备将来可能会成为一种通用设备,现在已经看到有好几种,具体体验可能会有差异,将来应该也有提高的空间。下面的连接是用oculus\nrift连接虚拟跑步机玩video game(从视频里面可以看出,有一些附件是游戏专用的,比如带定位的枪,方向盘等)除了跑步机的方案还有一种是制造一种真实的物理空间,然后和虚拟空间叠加的方式,比如这个:
但是问题是成本太高,而且通用性和灵活性也不够。补充:Zero Latency的方案也属于叠加的,但是场景比较简单,没有构筑复杂的物理模型。另外还一个问题就是触觉的感知反馈,目前好像还没有看到比较好的解决方案,之前看到过一种方案是通过类似外骨骼的形式,简单说就是在你的四肢和手指关节外面附上一层机械装置,如果你用力的时候它们会提供阻力,从而达到模拟触觉和力度反馈的作用。还有像这种匪夷所思的方案,没介绍原理,实际效果也未可知:总之,目前好像还没有很完美和成熟的方案。oculus的触觉反馈目前是通过震动实现的,类似于游戏手柄的震动。无论是手势识别还是oculus\ntouch,都是提供一种通用的交互方式。5、声音也很重要声音其实也是一个很重要的方面,对真实感也有很大的影响,比如说,想象这样一个场景,你在游戏中遇到了一个怪兽,它发出很恐怖的声音,然后你转头就跑,这时候你听见声音仍然从前面传来,然后你转头再跑,声音还是在你前面,这是不是很诡异。如果不对声音做出任何处理,效果可能就和前面一样,你完全无法通过声音来判断情况。因此声音也要和运动的数据关联,比如当你往右转头的时候,你前面的声音就应该转移到左边。不过,3D音效对于游戏并不是什么新技术,在传统video game里面,当你移动视角的时候,声音也会发生改变,只不过vr对于这种定位的精度要求更高一些。对于视频来说,声音的采集也是一个问题,因为你需要完全复原现场的声音效果才能有现场感,所以像双立体声录音这样的技术也起到了关键作用。之前看新闻说oculus已经在原型中通过 Rift 的头部追踪功能集成了双立体声技术,然后看tested的采访也说音效非常好,应该在rift cv1中已经集成了。这里有一篇关于音频技术的介绍:6、oculus rift 为什么要连接PC使用oculus rift是需要和PC连接使用的,头盔是通过一根HDMI视频线和一根USB数据线,感应接收器也需要通过USB3.0连接。之所以需要用PC,我想有下面几个原因:PC仍然是个人所能获得的性能最好的计算平台,而且PC普及率很高。PC平台有大量的成熟游戏和应用,很容易转换成VR应用。PC平台的开发者众多,尤其是video game方向,依托PC平台将来更容易开发出VR应用。XBOX游戏机平台上的应用可以用windows10直接玩,这样等于oculus瞬间就拥有了游戏机平台的所有内容资源。(CV1会随机附送一个XBOX无线手柄)移动平台也是一个方向,但是目前因为手机性能相对PC来说很低,不适合开发复杂的VR游戏和应用。手机之所以性能低,部分原因是电池容量限制,移动芯片必须要求低功耗,而PC平台的高端显卡功率都已经超过200W了,需要热管加几个风扇散热。三星的gear vr就是把galaxy手机直接插入一个框架当做显示器和计算机,但是因为性能等原因,至少在游戏这一方面,很难成为主流。不过在轻量级的,像视频,社交等方面,也许在一定时间内也会有所作为。我想这种方案的优势是,可以让更多人接触到VR,因为手机的普及率高于PC,而且手机可以移动,也许灵活性会好一些,但是它的体验在一定时间内一定是落后于基于PC的方案。(上图中是三星和oculus合作的gear vr,就是用手机当做屏幕和计算机)(上图中是三星和oculus合作的gear vr,就是用手机当做屏幕和计算机)不过我觉得我们还是需要专门化的像rift这样的设备,就算是我们需要移动,我觉得也应该是专门化的设备。实际上现在的CV1已经做到很轻量级了,tested采访试用时甚至表示只比棒球帽重一点,如果将来再搭配一个手机一样的计算设备,或者直接集成计算能力,那样也许我们就可以像戴眼镜一样每时每刻都戴着它了。至于看路的问题,实际上现在也有一些解决方案了,后面再说(这个话题相当有意思啊~)关于将来怎样的产品形态会成为主流,现在还不好判断,我也只是做出一些推测,一切还要看将来的发展再说,观点仅供参考。7、oculus rift cv1的相关配置参数介绍,以及为什么会用这样的参数Rift cv1的分辨率是\n90Hz,包括两块屏幕,这个分辨率是两块屏幕总计的分辨率。CV1分辨率虽然比DK2()版本高一点,但仍然远远不够理想。VR显示设备和普通的显示器很大不同是,它的视角很大,CV1超过100℃,而且需要两个单独的画面同时显示在屏幕上,因此它需要的分辨率会更高,通过模拟器来测试,至少在4K分辨率以上锯齿感才会比较低。不过tested表示说是有锯齿,但是很快就会忘记,不会影响沉浸感。实际上现在的视频接口可以支持更高的分辨率,比如最新的displayport 1.3可以支持5K 60HZ的显示设备,从带宽计算应该也可以支持4K 90HZ的分辨率,而displayport还支持多条线并联。oculus不用更高分辨的原因,根据他们的一些回复和reddit上的一些讨论,大概有几个:首先是计算能力的限制,根据oculus官方解释,oculus rift为了实现人眼的3D效果,需要在两个屏幕上显示不同的画面,就相当于你同时 开了两个游戏,运算量会翻倍。并且因为画面首先是按照有曲率的分辨率计算,然后压缩到二维平面,缩放过程中又会损失很多计算能力。最终得出的结果是,cv1需要的计算量是1080分辨率的三倍。原文:第二个是因为目前主流的PC设备很多没有DP接口,只有HDMI接口,而且HDMI的版本都比较低,实际上最新的HDMI2.0也能支持4K 60HZ,但是支持的显卡并不多。oculus之前放出的PC硬件要求是Intel\ni5-4590 及以上CPU,GTX970以上的显卡,配置要求应该是偏高的,如果按照推荐配置,包括PC和oculus设备整套的价格在$1500以上。之所以需要如此高性能的PC,也是为了能运行目前主流的video\ngame,具体来说,主要还是帧率的问题。一般的video game要想达到流畅,在传统显示器上需要达到每秒60帧左右,因为一般LCD显示器的刷新率就是60HZ,因此超过60也没有什么必要。但是因为VR的视域更广,并且还有视角移动等原因,需要的刷新率跟高,实际上oculus已经表示将来要升级到120HZ。在CV1上要想达到流畅的效果,游戏的帧率也需要达到90FPS。正如前面所说,CV1需要的运算量是1080分辨率的三倍,因此它可能已经接近4K的分辨率运算量,但是目前的主流高端显卡在4K分辨率上的游戏表现都很差,像GTA5、Crysis3这样画面较好的游戏,如果开最高特效,甚至达不到60FPS,这也许意味着,中高端的显卡在CV1上只能开中等特效才能达到最好的流畅度。不过目前也有一些技术能够减少运算量,比如眼球跟踪技术+画面局部渲染,原理就是把你眼球中心关注的地方的分辨率提高,其他区域的降低,因为人眼的特征是只能看清楚视野中心的区域。不过看tested上采访CV1时oculus表示暂时并没有用上这样的技术,不过也表示和NVIDIA等有合作。简单总结一下,oculus希望rift是比较大众化的设备,能够让普通用户接触到VR,而不是只设计一个自己心目中理想的设备,因此从CV1的设计就看出很强的折中色彩。8、除了分辨率的问题,延迟也是一个问题关于延迟的问题前面没有细说,其实这个问题非常重要,因为延迟一旦高于一定的时间就会导致头晕,而且会破坏真实感。延迟包括很多层面:屏幕的延迟,就是屏幕接收到信号到显示出画面这个过程。LCD的延迟比较高,IPS屏幕的延迟目前最低的也有4ms,AMOLED屏幕理论上几乎可以做到零延迟,因为它改变画面时并不需要像LCD那样需要液晶分子重新排序,而是接电之后立刻就能发光,而且AMOLED可以做到像纸一样轻薄,所以目前阶段VR使用AMOLED屏幕几乎是唯一的选择。信号传输的延迟,包括视频信号传输的延迟和USB数据传输的延迟。动作传感器的延迟,就是传感器捕获运动矩阵到生出数据这个过程的延迟,还有每一次之间的间隔,oculus的传感器好像已经有1000HZ的采集频率了。游戏画面生成的延迟,就是接收到指令之后画面通过运算做出反应,这个过程也是一个延迟。还有帧率和刷新率造成的延迟。以上这些延迟的控制需要从硬件到软件层面都要做出一些优化和改进,应该需要oculus和游戏开发者,甚至显卡的厂商共同努力,据说oculus已经采用了一些降低延迟的技术,比如像运动预测这样的软件算法,在你移动之前作出反应。不过据说CV1的延迟已经做到很好了,只有极少数的人会感到头晕,好像已经把整体延迟控制在了20ms以内。9、VR视频拍摄设备和视频资源,后面附视频连接VR的一个很重要的应用是在视频领域,也就是我们需要很多360°全景的视频资源,但是目前的视频资源很少(youtube上已经有了一些,后面附上地址),能够录制这样视频的设备并不多,但也有了一些,比如前一段出的一个用gopro的方案,可以录制3D的全景视频。最近诺基亚也出了一个全景相机。其他就不贴图了。 (图片说明:GoPro相机组成的全景摄像机)下面几个链接是youtube的一些360度VR视频,可以通过鼠标拖拽移动视角,或者用键盘上的WASD和+—键控制。很可惜的是用显示器看无法模拟VR的效果(这些视频还不是3D,要实现3D需要两组360℃的视频分别对应左右眼)。10、目前的很多问题只能等待技术进步解决从VR的需求来说,目前的硬件能力是远远不够的,从分辨率来说,4K都是远远不够的,刷新率也最好是120HZ以上,越高越好,至于究竟多高才是极限,目前还未可知 ,只要硬件能够不断进步,各种参数也会像smart phone一样越来越高。虽然摩尔定律有变慢的迹象,但是仍然没有失效,intel的14nm处理器延期,10nm也延期,但是也有像IBM和三星表示已经做出7nm的样本了,这表示在将来还是可以通过硬件更新换代来解决前面提到的各种问题。。另外,之前提到过的使用VR设备之后如何走路和吃饭问题,其实就是VR和现实如何融合的问题,也是之前像Google\nglass和Microsoft 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在玩一场赛车游戏,它处理的都是虚拟的对象,而这些对象和外界环境是绑定的(实时反馈)。所以,在这个过程中,实际上进步的不只是计算机的程序算法,还有传感器技术,甚至是有了特定的传感器才有了对外界环境编程的可能性。所以输入输出都是无比重要的。4、计算机的出现导致了数字世界的膨胀,物理世界相对的变小了,而且物理世界也被传感器逐渐数字化,融入数字世界。从前面的例子可以看出,我们现在编程面对的大部分对象都是原生的数字信息,也就是说,我们都是用的已有的数字信息进行二次处理,而不是从外界采集数字信息。举例说,比如我现在要用PS做一个设计,我会去搜索引擎或者图库找素材,而不是自己去拍,而且我可以用软件无中生有的画出一些作品。电影是说明这个问题很好的例子,现在越来越多的电影的画面都不是实景拍摄的,而是通过软件创造出来的,而创造出来的世界对我们来说也是真实的,甚至是更加理想的。(说到这里补充一点,就是千万不要认为原生的天然的东西就是好的,就像我在本文开头说,不要对人类或者生物持有神秘主义的态度,认为人类自身是最好的最强大的的,这是一种基因给我们的生物本能,是一种根深蒂固的偏见,如果你不能破除这一点迷信,你无法理解现在发生的一切。)数字世界膨胀的意思是说,我们目前创造出来的数字化的信息的质量和数量都已经非常大,它们占据了我们更多的精力,成了我们正在生存的地方。说的更具体一点,比如越来越膨胀的视频资源(可以查一下视频网站的数据量增长率),还有游戏也是一个重要分支,还有各种软件和服务,比如电商、社交网站等。这些信息的产生,越来越多是从内部 产生,而不再是简单的来自物理世界的数字化版本。按照克里斯安德森(长尾理论作者)的观点,未来的趋势是从原子到比特。就是我们从生活在原子世界到生活在比特世界,或者简单说就是,一切将从线下转移到线上。这是因为信息一但数字化之后,就可以被计算机处理,而计算机的能力是不断增强的,所以它的效率也是几乎无限增强的。其实这个理论可以解释目前发生的很多事情,包括为什么互联网企业发展如此迅速,就是因为它们是通过计算机来处理现实问题,比传统的原子世界的企业更有效率。还有一个观点值得补充,就是电影也是一种虚拟现实,从广义上来说,所有我们不是亲眼所见,亲耳所听的都是虚拟现实,包括我们平时聊天交流,看综艺节目或者科幻电影,因为它们不是我们用眼睛直接从物理世界获取的,那些信息都是被计算机处理过的,或者无中生有的,亲你想一想,我们这些人从小到大获取的经验不都是来自于各种虚拟的媒介吗,这和我们的上一代或者更上一代人已经完全不同了,古代人的视觉和听觉经验只能局限于物理空间。5、人类在不断的把自己的信息数字化,然后通过计算机处理,我们的云端版本越来越成为我们的真实甚至唯一。不止是外部物理世界在被数字化,我们人类本身也经历了同样的过程,现在我们产生的信息原生就是数字信息,比如我们现在直接用手机输入法输出文本,而且手机就是很好的音频和视频传感器,它不停的把现实世界的信息编码成数字并且传到云上,包括关于你自身的信息,而信息之间的交互也是通过互联网,就是通过云内部的逻辑和方式传播。从人类的角度来说,现在手机既是传感器,也是计算机,也是信息接收的终端。传感器就是捕捉你输入的文字,你的声音,你的照片或者视频,然后把这些生物发出的信息编码成数字信息,简单粗暴的解释,就是手机把你从头到尾扫描了一遍,然后把关于你的信息都编程对象存到了云上,等待被各种方法处理,因为就像前面的例子,计算机没法直接操作你,只能把你复制成它能理解的版本再操作。那么计算机是如何对人进行编程的呢?首先手机(计算机)把你输入的信息进行预处理,然后才能进行传输和传播,因为传感器获取的原始信息可能对人不友好,体积也太大,需要压缩或者美化。用简单粗暴的解释就是美图秀秀和美拍这样软件做的事情,还有像输入法也是,根据你的输入进行处理,猜测你可能想输入的内容,现在都已经智能到可以根据场景判断了,而且可以云计算,直接获取云上的词库。实际上你在手机上进行的所有关于自己的操作,都是计算机在对你编程,比如发送照片,相互评论点赞转载,搜索,购物等。也就是说,手机就是一个微型的计算设备,你的所有操作都需要它的计算和编程。我觉得要理解这一点,首先要摆脱计算机和网络只是一种媒介的看法,而是把互联网当做一个完整的世界,而我们是其中的虚拟人,比如每一个QQ、微信或者微博账号都是一个我们的数字化版本,或者化身,化身就是我们自身,我们的化身和别人的化身进行交流,至于背后的所谓真实生物体人类,是可以忽略的,因为能够交流的才是真实。举一个例子来说,就像黑客帝国里面人类都浸泡在溶液里面,他们的整个生命历程都是在虚拟世界里面度过的,包括身份,人际关系,生活空间等,那就是他全部的真实了,因为除了这些他只是浸泡在容器里面的一块肉。如果用现实世界去比喻,就像一个人的内核就是大脑里面的无形的思想和经验,而身体更像是容器。关于生物自身的真实感,这是人类的一种本能的幻觉,就像光是一种幻觉,它实际上只是特定频率的电磁波作用于人眼的特殊感光细胞产生的效果,屏幕就是利用了这种生物提醒模拟了一种所谓的真实感,如果你放大屏幕来看只会发现RGB三种色彩,是它们通过频率的混合产生了无数种颜色。如果这个话题继续下去就会比较远了,我想表示的意思是这样,就是我们人类的所有的感觉,是我们自身的传感器和外部环境作用的结果。而且这个过程是可以被模拟的,这是技术可以做到的事情,而所谓的真实,我们原来认为真实的世界,从另一个一个角度,仅仅是一堆数据,就像姹紫嫣红的网络世界,背后都只是数据。物理学现在有一些前沿理论也认为宇宙的本质就是信息,物质也是一种信息。当你理解了,我们的现实世界只是一个幻觉之后,你就不会再被真实这种概念束缚住了,然后你关心的问题就只是,我能达到怎样的程度,不只是对自然世界的模拟,而是做的更好。而这一切,就是VR真正想实现的。6、每一个时代的人都认为我们已于的一切已经足够好了,他们想的是怎样让目前的一切事物更好,而不是想出一种全新的事物。最近一本很热门的书《从0到1》,其中一个主要的观点就是说科技的发展都是实现了从零到一,从无到有的创造,这是人类进步真正的源泉。这个理论可以解释所有目前的科技企业的成功,比如微软、谷歌、亚马逊,他们都是创造了过去没有的东西,然后通过这种优势获得了一种天然垄断。从零到一的作者是硅谷的一位著名的投资者,他的成功和他的哲学是有关系的,因此也变得更有说服力,而且他的理论在现在的世界也几乎是一种常识了。我提到从零到一,是因为我觉得这个观点很好的指出了人类思维的缺陷,从零到一是无比困难的,因为你无法想象完全没有的事物,很多的创新者只是偶然的发现了一些小的突破,然后从这个突破逐渐发展下去,甚至自己都没有预料到后来的结果。就像计算机刚出现的时候,也不被看好,微软和苹果刚推出个人电脑的时候也不被看好,iphone出现的时候也有很多人不看好。说一些具体的,比如我觉得AR增强现实技术就是这样一种思维的产物,增强现实是以所谓现实为主体的,是认为现实和虚拟是两种不同的东西,现实一定比虚拟更好,他们想的是怎样把现实增强。就像在现代交通工具发明之前,99%的人想要的是更快的马;在internet诞生之前,99%的人想要的是更快的汽车和飞机;如果你问今天的大众,99%以上的人会告诉你想要更快的火箭和飞船;这99%的人从始至终都仍然保持着愚蠢,他们从未想过人为什么要移动,也没有意识到物理空间仅仅是一种限制,我们需要的只是信息而已。从这个意义上来说,我们需要的不是星际殖民,而是需要更强大的计算能力和连接能力,因为光速的限制,将来的趋势一定是越来越集中,更有可能出现的场景是所有人都躺在容器里插满管子,而不是在外星球的原野上乱窜,就像现在都盯着屏幕而不是窗户外面的所谓风景。从这个意义上,信息技术比火箭技术要重要的多,信息技术才能让我们对宇宙本质有真正的了解,因为它能对宇宙本身的数据模型进行编程和计算,亲不知现在无论是基础研究,航空航天离开计算机都根本不可能完成。而很多人幻想的去其他星球撒欢,真的没什么意义,就像你天天在南极跑也没意义,那些幻想星际殖民的人,你愿意移民到南极吗?7、PC不是人机交互的最终接口,手机也不是。手机目前能够接收的是文本、图片、音频和视频,但是最终输出的媒介仍然是屏幕,而且手机的屏幕有很大的局限性,比如尺寸太小,这导致体验上的巨大落差,比如你在商店里面亲自试穿衣服,和你通过手机看到的有很大差距,而且手机在观看视频等内容时显然不如大的屏幕。为了无限接近真实的体验,图像和视频的分辨率必须尽可能的高,而且显示的设备分辨率也有尽可能的高,还有像对比度、色域、色阶还原,漏光,等非常多的指标都影响观感,现在一些优秀的显示器像DELL和苹果的高端显示器都在$1000以上,而且也出现了一些曲面屏,都是为了增加真实感,也就是尽可能好的复原信息(照片视频)或者增强体验(游戏等)。手机和PC设备是人和云(计算机网络世界)之间的媒介,手机之所以现在越来越普及,而PC越来越衰落,从我前面所持的观点和角度来说,就是因为手机可以最快的获取关于你的数字信息然后传到云上,并且用最快的速度从云上获取你想知道的内容,就是因为它可以移动,随时随地接入互联网,这是PC所不具备的。(更多这方面的观点可以看我以前的另一篇文章:为什么最好的相机是你手中的那一部)8、VR代表了未来,但是在前期阶段游戏和视频是重要的推动力。游戏领域是目前的前沿领域,像GTA5这样的游戏对真实世界的模拟已经达到很高的程度,之所以不能达到阿凡达的水平,很大程度上不是软件技术的问题,而是现在的硬件能力跟不上,因为游戏需要实时运算,这样的计算量是一般的个人计算机很难承载的,尽管如此,现在的游戏每一代都有了很大的进步。PC+显示器的模式一直是video game一直的最佳计算平台,游戏机的性能也远不如PC,但是沉浸感的问题一直存在,我们真正想要的是完全进入虚拟世界,而不是像控制傀儡一样控制一个丑陋的3D模型。VR的出现当然与游戏的需求有很大关系,或者说,在初期阶段,VR的应用范围还有限的时候,游戏是重要的推动力量。视频方面,就像很多人热切盼望的,色情行业是一个很重要的需求方向,但是在电影、综艺节目等领域也是很重要的方向。对这方面的预测也许很有意思,比如现在电影市场繁荣,但是主要是通过线下电影院来完成的,因为目前电影院能够提供最好的沉浸体验,而且还提供了一种场景的需求,和附加的消费需求,比如购物,约会,吃饭等。对电影的需求并不是一个单一的需求,我想VR将来肯定对电影行业产生很大影响,比如传统影院可能会没落,或者转型成VR提供场所,有更好的VR设备和周遭服务。甚至更极端的猜测是,将来的人都会呆在家里因为需要提供更好的计算能力,或者进入虚拟世界之后,身体就没有了移动的需要,一切都可以从线上完成。当然,就像前面说的,这也是一种基于合理性的猜测,关于一切都搬到虚拟环境之后的问题,将来再开个文章谈,这篇就不引用一些VR相关的项目进展了。9、什么才是理想的计算平台,该给VR怎样的定义前面已说,手机并不是我们最理想的计算平台,我们要的不只是移动,我们还要想把关于自己的更多信息传入云端,比如我们的动作,表情,眼神,情绪,我们不想打字,甚至不想说话,我们想要的甚至是在线下也做不到的事情。我们也不希望用一个小屏幕获取全部的信息,我们也不想用手指戳来戳去,我们需要的甚至不是屏幕,而是我们想要什么就有什么,想看什么就看什么,我们希望的是想身处什么环境立刻就可以去,想见一个人立刻就能坐在他对面,而且我们要的是超越现实的体验,不只是真实,而是比真实更好。最后,关于VR的定义,我觉得它应该是一种接近终极的人机交互接口,包括全视角的图形界面人机交互,三维空间感知交互,带空间定位的声音交互,身体动作检测和建模(包括四肢、表情、眼球运动)等。更广义的VR应该也包括了环境感知和数据的建模,它不只是人机的交互接口,也包括了计算机世界对物理现实世界的感知和模拟能力。简单说就是,VR并不局限于某种设备,比如头戴式的显示设备并不能代表VR,也许将来可以把画面直接置入眼球,甚至和神经系统连接。之所以不是终极的,因为就像很多电影里面表现的,也许我们终极的接口是我们不再需要身体,而是像软件和数据一样存在于云端,或者不再有个体的概念,也没有生于死。但是那时候,就不会有VR的概念了。最最后,翻出一段我以前在微博的疯话作为结尾,关于人工智能和VR结合的问题,又是一个很有趣的话题“vr设备大概再有几年就发展到可以模糊掉现实和虚拟的界限,然后第一批生活在虚拟世界的人会被人工智能洗脑,然后他们会砸烂这个世界,把人工智能看做娜美星人就很容易理解了。vr通过人类的感官来影响人的心智,道德秩序崩溃,然后让你毁掉自己”:)","state":"published","sourceUrl":"","pageCommentsCount":0,"canComment":false,"snapshotUrl":"","slug":,"publishedTime":"T23:38:21+08:00","url":"/p/","title":"面向一切对象的编程,为什么VR是必然的进化方向","summary":"需要说明的是,我写这篇文章最初的原因是我和一个朋友交流VR相关的问题,她和我对于VR的看法很不一样,她是十分不看好的VR的,我从微博上和她交流感觉无法说服她,心理有种压抑感,后来我就试着把自己的想法梳理出来,就有了这篇文章。写的时候没有提前拟定…","reviewingCommentsCount":0,"meta":{"previous":null,"next":null},"commentPermission":"anyone","commentsCount":24,"likesCount":21},"next":{"isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","titleImage":"/50/0cce7bdbb5_xl.jpg","links":{"comments":"/api/posts//comments"},"topics":[{"url":"/topic/","id":"","name":"互联网"}],"adminClosedComment":false,"href":"/api/posts/","excerptTitle":"","author":{"bio":"麦美","isFollowing":false,"hash":"2d40cce87e12f94919c1d","uid":96,"isOrg":false,"slug":"pollydiary","isFollowed":false,"description":"我喜欢过的你,都还记得","name":"pollydiary","profileUrl":"/people/pollydiary","avatar":{"id":"v2-d53533ddf62fcb680ffca361","template":"/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false},"column":{"slug":"pollydiary","name":"麦美的天真"},"content":"这一年美女视频直播忽然开始变得很热门,当然这背后的技术原因有很多,比如带宽提高了,能够容许几千人同时观看视频直播,还有软件的进步,终端设备的普及等,另外从另一方面也有网络的大环境的原因,有很多的投资进入。但这些都不是我想谈的问题。我想谈的是从人类这种生物的角度来看这样交互方式的优势,也就是它存在的合理性基础。根据《第二次机器革命》这本书里面的研究,现在人类社会的发展的趋势是从正态分布向幂律分布转变,也就是,少数人会成为超级精英,而大多数人都会变得更加平庸。我想对于这一点很多人已经注意到了,互联网的出现让有优势的人更容易复制自己的优势,而没有优势的人因为缺少了空间壁垒和信息不对称的保护,也更难获得机会。这是因为,网络能够实现信息最有效率的传播和排序,在信息充分对称的市场中,最有优势的会赢者通吃,平庸的会丧失一切机会,就像美女直播,一个人就可以填补几千人的孤独。在美女直播这个例子中,因为互联网的出现,可以让那些长得漂亮的,有才艺的妹子有机会传播自己的优势,如果没有互联网,一个妹子只能在一个物理空间内同时对很少的对象出卖(展现)自己的才艺和美貌,但是视频直播出现后,她可以同时面对几千人展现自己的才艺和美貌。从另一方面来说,那些有需求的人,也可以突破空间限制,不必跟关在同一只笼子的异性交流,这样的结果就是,长得丑的人更加丧失了机会。(原谅我的刻薄……)美女直播其实是一种电商的模式,在这种交易中,观众可以看到表演,主播可以获得礼物(钱),而且, 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