庄生晓梦：消费性VR虚拟现实机器设备简述

长出翎毛羽翼的天使之在神话传说中翱翔，长出金属材料羽翼的人到实际中翱翔。

发端

1981年還是一位数学家的弗诺·文奇（VernorVinge）在他的热血传奇名篇《真名实姓》中叙述了一个虚幻世界，网络黑客们以女巫的具像在网络时代中走动。这世界外的全球恰好是VR(虚拟现实，VirtualReality)，由电子计算机仿真模拟的泡浸式全景图多媒体系统，复写造就感观体验，包含虚似的视觉效果、味蕾、味道、响声、手感这些。



举一个算不上太切合的事例或许有利于了解：一张普通照片中的课桌是平面图的，不管你怎么转换角度也只有捕获拍攝时特殊视角的信息；三维电影中课桌从2个视角的拍攝播放视频交叠产生了层次感，运用的是双眼的幻觉，从信息相对密度来讲仍未空出过多；而这张课桌具有充足的信息相对密度，你能从每个视角高宽比仔细地并找寻那一个打上去的“早”字，或许还能发觉以前课那个谁传出的小纸条，如同那张守候了你青春年少的真正触碰过的课桌，仅仅你很有可能没法趴到上边再睡上一觉，这就是虚拟现实。

自然世界大概是持续的，数码化是离散变量的,但自古以来大家一直想根据诸多方式方法重现事情，因此拥有包装印刷，音频，拍照，拍摄等等。时迄今日伴随着高新科技的不断发展，虚拟现实技术性也踏入了大家的视线，由OculusRift和HTCVIVE们迈出了牢靠一步，其关键形状是做为一个头盔显示器，将图象各自投影入双眼，并根据头顶部姿势跟踪使角度随着更改，令人如入实景拍摄。

落地式

现阶段在消费性VR硬件配置上，整体实力相对性极强的OculusRift，HTCVIVE和SonyPSVR产生三足鼎立，再再加上以GooleCardboard类的手机上VR，各自意味着了业内的四个关键发展趋势：静态数据体验，挪动体验，服务器体验，MobiVR。基本原理上来讲不外乎是表明帽子相互配合手机陀螺仪，体验手柄等輔助实际操作，完成低延迟高精准度精准定位，来考虑VR实时追踪展现视线的要求。

显示系统

1．OculusRift

最先出场的是大伙儿熟识的OculusRift，民用型虚拟现实技术性的先行官，是现阶段认可最有技术性积累虚拟现实生产商，在把源码和工程项目电路原理图公布之后也推动了一批虚拟现实设备的盛行。

OculusRift行为主体由一个虚似帽子和精细的跟踪摄像头构成。游戏玩家配戴着帽子，正坐在桌旁人体基础静止不动，靠旋转头顶部即时得到游戏里面不一样的视线，并根据手柄开展实际操作。游戏玩家只必须写字台前的一小块地区就可以用以手机游戏，是为“静态数据”。

历经一段时间的勤奋和积累，当今的Oculus在2014年早已在向摩拳擦掌的发烧友们出示了第二版开发设计模块（DevelopmentKit2），其顾客版CV1将于2016年宣布开售，据悉配用了神密的防晕眩技术性。原来Oculus是以手机游戏为关键发展前景，在被神秘网站Facebook以20亿美元回收之后，Oculus也被大家寄托了虚似社交媒体，线上教育层面的期冀。

2．HTCVIVE

VIVE是由HTC和网络游戏公司Valve协同打造出的虚拟现实帽子，其标准配置一对杆状手柄与Lighthouse激光器定位仪。尽管公布比较晚，但系统配置上略胜于OculusRiftDK2,颇有弯道超越的觉得。

对比Oculus的静态数据体验，HTCVIVE容许客户在屋子里自由飞翔，并由一对安裝在屋子直线的Lighthouse激光器定位仪确保安全性——如果你挨近屋子边沿时眼下会闪过浅蓝色线框虚似墙面。较大 适用总面积约为15-20平米，用心的盆友能够注意一下。

VIVE头盔和两个手柄上都具备收发装置与激光定位器相呼应，自身就是体感装置，VR程序可由此精确获取用户的手部头部，身体的位置，监控用户的位移，下蹲，起跳等动作，以此与虚拟世界更好互动。因而VIVE的体验自然“动态”了起来，当然这也是相对的，由于虚拟空间与现实空间是1:1的对应关系，玩家在特定游戏场景中的活动范围自然也受到了一定限制，就等16年4月正式售卖后看看开发者们如何各显神通来解决大场景的移动问题了。

3．索尼 PlayStation VR

横跨视听、游戏与信息技术等领域的巨头索尼亦有动作，停止开发自家专注观影的头戴显示器HMZ系列，转而为摇钱树游戏主机推出了虚拟现实头盔曰PlayStation VR，预计16年初发布。配合PS Move体感控制器和无线手柄，活动范围是客厅电视机前几平米的区域，介于Oculus的“静态”和VIVE的“动态”之间。

PS VR目前仅在少数展会上出现过，但据少数体验者表示，得益于索尼深厚积淀PS VR在场景沉浸感方面尤为突出，其延时也几不可查，颇值得期待。PS VR的另一优势在于有一批付费意愿较强的潜在消费群体—全球超过三千万（2015年末数据）PS4的拥有者们，开发者们也因此愿意为此加紧完成适配，著名游戏《最终幻想14》及《夏日课堂》的VR版本将及时与玩家们见面。

值得一提的大法家的PS VR呼声正高之时，老对手微软也表示要引入Oculus Rift作为Xbox的奥援来对抗，毕竟自家的Hololens主攻AR（Augmented Reality，增强现实）并不是给游戏所准备的。

4.基于智能手机的Mobi VR

如果只是想轻度体验一下VR，那么可以尝试一下谷歌给出的解决方案----Cardboard。2014 年 Google I/O 大会推出的这款神奇小纸盒成了当前成本最低的虚拟现实设备。你甚至可以根据Google提供的图纸自己购买纸板、双凸透镜、磁石、魔力贴、橡皮筋等部件自行组装一个，成本约为十美元左右。这种成本更低的设备，销量已经超过50万，更多的受众也得以体验到虚拟现实，不再局限于少数极客，这对VR技术在更大范围普及是有所裨益的。当然你还需要一部智能手机配合相应APP使用才能获得VR体验啦~

如果要求稍高一些，也有厂商提供解决方案，其中优秀代表为三星的GearVR，售价为99 美元，但只能与自家的 Galaxy S6、S6 Edge 等手机搭配使用。由好基友Oculus提供技术支持。事实上Oculus Rift DK2 用的屏幕就来自三星，与Note 3同款。大陆厂商们推出的暴风魔镜，乐视头盔等也属于同一范畴，就不一一展开了。



目前的智能手机硬件还无法达到"沉浸式"VR体验，为了达到最佳的体验效果，基于高性能PC或游戏主机的解决方案仍属必须。自然，VR的终极形态依然会是Mobi甚至人机接口化的，但不是现在。

拍摄设备

妇难为无米之炊，虚拟现实内容的拍摄设备也得到了厂商们的重视。运动相机大厂GoPro就表现出了对VR浓烈的兴趣，面向专业用户推出了针对谷歌Jump虚拟现实平台优化的Odyssey套装，定价1.5万美元。套装中包括16台GoPro Black运动相机、Odyssey全景拍摄套盒、16台Array Bacpac、16张microSD内存卡以及Pelican手提箱，最高可以实现8K@30fps的全景视频拍摄，Jump平台汇编优化之后得到的图像效果失真也更小，可以在Youtube上播放。

此外GoPro还公布了一款正在研发的用于全景拍摄的六目摄像器材，这款器材由上下左右前后六个方位的GoPro Hero单独相机组成，可同时拍摄6个不同方位的照片，然后再借助Kolor（已被GoPro收购）的软件技术和算法，通过后期的画面缝合，最终达到可呈现VR内容，售价大约在1500到2000美元之间。

三星也推出过一款名为Project Beyond 的 VR 视频摄影机，机身搭载了16个摄像头，每帧的捕捉处理能力超过 3500 万像素，拍摄出的画面可实时传输到自家虚拟现实设备Gear VR 上，这对各种场景直播是有所裨益的。

甚至智能手机领域的昔日霸主诺基亚推出虚拟现实影像拍摄设备 OZO，主要面向影视拍摄与广告传媒等行业，售价高达六万美金。OZO采用立体球形造型，主体上一共设有8个摄像头以及8个嵌入式麦克风，因此具备了360度视频和360×360环绕立体声的录制的能力。在如此超强的配置加持下，可使画面的形变更小，为用户提供了更真实的虚拟现实体验。

生态

游戏

虚拟现实内容需要包含足够大的信息密度，而凭空“创造”了360°世界的3D游戏天生与之有着天生的相容性。良心企业Valve的代表作《半条命2》《传送门2》，早已领先业界支持了以OculusRift进行虚拟现实游戏，不得不感叹G胖实力圈钱的敏感度。想象一下你作为戈登博士在黑山基地的第一视角逃亡？世界在你眼前不断后退，这才是真实的FPS嘛~

当然真正针对VR内容优化的游戏自有其独特性， 比如由于玩家在虚拟空间中移动的同时，身体却无法真正地活动，比如用VR头盔体验过山车场景，这将带来不同感官体验上的撕裂。尤其是对于静态体验的OculusRift就连普通的FPS游戏也将大大增加玩家心理上的疲劳度。或者采用Virtuix Omni的虚拟跑步机及KAT，Birdly飞行装置、动感座椅等方案，搭配Oculus可用于全方位体感游戏，不过要跑过一整个《战地3》地图，对体能的要求还是很高的呢~

除了要保证至少75帧率以提高画面流畅度防眩晕等要点以外，VR游戏的设计还有一些意想不到之处。万代南梦宫的制作人原田胜弘表示曾将自家的著名作品《铁拳》VR化，但进行到内测阶段即暂时放弃，因为VR下的肌肉虬结的对手太过真实以至于他们的测试人员产生了恐惧和厌恶。其实也不难理解，贞子在爬出电视机时才显得愈发吓人。因此，万代南梦宫的VR切入点是《夏日课堂》这样的美少女游戏。

以下通过四个出现在HTC VIVE开发者峰会上有代表性的Demo来管窥一下虚拟现实游戏的独特魅力与发展方向。《Aperture Robot Repair》是一个画面精细的维修机器人Demo，由 Aperture Science Enrichment Center 出品。此游戏展示了虚拟现实对事物内部结构精细的显现能力，想必随着技术的进步也将激发工业设计仿真方面对VR的需求。

《Arizona Sunshine》是一个打僵尸的游戏，你独自站在荒野之中手持双枪，迎面扑来的僵尸甚至由远及近的脚步声都会是你的肾上腺激素分泌激增，就如刚有电影时银幕上迎面驶来的火车一般使人恐惧，可以想见将来VR游戏肯定会有比常规游戏更明确的分级制度以及恐怖程度提示。

《Shop Keeper》则是一个基于DOTA场景的密室寻宝类游戏，当亲眼见到游戏中的道具实实在在出现在自己手中，众多粉丝们热泪盈眶的表示这一波不亏。经典游戏的VR重制版想来也会成为一个热门的发展方向。

最具VR迷幻色彩的是3D作画游戏《TiltBrush》，虚拟空间中绘者左手持画盘，右手挥画笔，画作具备自然的立体分布，绘者可以从不同的角度和高度来欣赏自己的作品，甚至可以钻入画作之中，用横看成岭侧成峰来形容再贴切不过。假使操作的精细程度不断提高，更多的群体接触VR之后或能发展出一种新的艺术表现形式。

当然荷尔蒙作为科技产品推动力的说法正一步步坐实，比如下图的这个虚拟工口游戏，毫无疑问是十一区的作品。

再比如ILLUSION公司发扬了一贯的优良传统，开始着手将演员波多野结衣数码化，至于怎么玩儿目前还不得而知，不过应该不会让正在屏幕前摩拳擦掌的你失望。

影视

VR设备天然就是一个离眼睛足够近的屏幕，此前索尼的头戴式显示器HMZ系列即号称提供20米处看750吋屏幕的观感，相当于大型影院中间位置。由于内容是分别投射进左右眼的，技术层面在此不做展开，总之是省却了佩戴传统3D眼镜的烦杂，可以想象未来以VR设备为基础播放常规3D电影将因为便捷私密而将大受欢迎。

当然这块屏幕不止是离用户的眼睛足够近这么简单，正如《马达加斯加》制作团队所言：未来的电影中，你可以成为主角，你也可能切换视角变成一只兔子。甚至互动也成为可能，你可以更真切感受到人物中的悲伤，坐在女主角身旁陪她一起哭泣。

不过为了实现VR效果，还是需要在摄制影片时用特殊的设备记录下足够多的信息，加以后期适配处理。普通的视频目前只能获得固定视角的体验。著名导演诺兰的《星际穿越》就推出了4分钟的VR体验版，你将“行走”在太空舱内，环顾四周，躲开因失重而漂浮的小物件，随着飞船在一片白光中进入那片未知。

I was impressed with how the experience is able to put you in the cockpitof Interstellar's spaceship, The Endurance. It was just like being back on set。——就像身处飞船当中一样，导演诺兰如此评价道。

你是否愿意为VR影片或者真正的第一人称视角直播付费呢？

文化传媒

传统上受众总是以旁观者视角接收新闻，当新闻与VR技术对接起来，人们观看新闻时从第三人称变成了第一人称，更能感受到新闻发生现场的环境和气氛。《纽约时报》就抢得先机推出了一款名为NYT VR的虚拟现实App，已可在AppStore以及Google Play中下载。为了大力推广这款新产品，《纽约时报》不遗余力地为所有美国国内家庭订阅户赠送了一百多万份Google Cardboard，以便大家能使用这一全新技术和产品。

借由VR技术能够让人们体验到完全不同的环境，超越了被动的信息接收过程，使得内容的传播更加主动真切。比如NYT VR中提供的一段名为The Displaced的视频，讲述的是三个小孩——11岁的乌克兰男孩Oleg、12岁的叙利亚女孩Hana以及9岁的南苏丹男孩Chuol——在战乱中生活的故事。这是一个能够充分发挥VR技术优势的题材，战乱并非人们生活的常态，受众通过第一人称视角置身其间，当他们抬起头甚至可以看到投放救援物资的飞机穿行而过，食物从空中落下。

紧跟着《纽约时报》，《经济学人》也开始了此方面尝试，他们联合艺术家及志愿者的第一个项目“RecoVR: Mosul”致力于在在虚拟现实中重建被ISIS摧毁的位于伊拉克Mosul的文物们。

国内亦有这方面努力，来自北大的创业团队TVR用《再现甲午》将我们带回了致远舰，感受海风与壮烈。

未来

VR设备能否尽早普及开来价格自然是一个重要因素，索尼官方曾表示，PS VR 头盔的定价将参照“一台游戏主机”，Oculus Rift 的消费者版本按创始人的最新说法预计售价 499 美元，VIVE尚且未知，但其标配两个手柄和大范围激光定位器，也许会接近一台旗舰手机的价格。

PS平台好处是价格相对较低，且硬件统一便于开发者优化，但也受限于四五年一次的更新换代速度生命周期后程可能力不从心。HTC VIVE与Oculus Rift则需搭配一台高性能的PC主机（预计950美金往上）才能尽得全功来以90-120帧率以上来流畅运行VR游戏。PC平台的优势是可以获得多元化的体验，有Steam平台的大力支持，开发者们也方便提交分发轻量级的VR内容，但一套下来近万元的价格着实是对粉丝信仰的考验。

再加之前文述及的配合FPS游戏的虚拟跑步机，目前成本较高（3000元-5000元价位），而VIVE则需要一个独立的空房间（15-20平米），比较难以想象VR设备能在一般玩家中迅速普及开来，而鉴于第一批VR用户和重度游戏玩家的高度重叠，为了获得更好的体验也许VR网咖会是他们的第一选择，比如下方视频展示的美帝的The Void虚拟游戏厅（效果经艺术加工）。值得一提的是HTC亦与掌握着大量网吧资源的内容分发商顺网科技合作，试图另辟蹊径推广普及自家的VIVE。

虽然VR技术仍然处于发展初期，不论从画面质量还是普及程度都存在着这样那样的问题。但随着三大设备的正式上市，VR之风愈刮愈烈，敏感的资本市场投资布局方兴未艾，2016年被称为VR元年也不为过。前方还有谷歌领投的Magic Leap的黑科技产品尚未面世。无论最后是三足鼎立还是哪家独自上天，作为消费者坐看风起即可，待到技术成熟成本下滑到一定程度，自然可以让厂家带我们飞。

本文虽然属于降维描述，但现有的VR体验已经向我们展示了诸多可能的未来场景。这边厢HTC宣布将与台北故宫博物院合作，推进虚拟博物馆项目的展开，那边海南三亚也要建立虚拟旅游城市，山清水秀在你眼前，刘慈欣《带上她的眼睛》所描述的场景历历在目。放开想象，赛事演唱会虚拟直播，你从歌手或球员的视角来感受；新闻事件你如临现场，标题党无可遁形；如果甚至医生们远程手术，工程师的设计图都可以配合可穿戴设备借由虚拟现实来完成。

外卖快递VR……宅男们终于可以把自己当仓鼠养了。索尼的虚拟现实头盔PS VR原名ProjectMorpheus；取希腊神话中梦神之意。说来有点意思，《黑客帝国》中的黑老哥也叫Morpheus，总有一天他会出现在你眼前，手持两个药丸让你选，是要选红色药丸返回现实还是流连虚幻做“缸中之脑”？

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