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VR虚拟现实的春天到来,下一个创业风口你准备好了吗?

2017-09-11 14:00 · 稿源:黑马PM的网站

18世纪60年代爆发的第一次工业革命到今天已经过去近200多年的时间,这200多年期间人类历经了三次工业革命,而每次革命的导火索都是生产工具的革新。VR虚拟现实的春天到来,如果还在抱怨生不逢时的你没有和马云和马化腾同年同月同日生,那么面对下一个创业风口你真的准备好了吗?

今天笔者要浅析VR虚拟现实技术的个人研究心得,为准备要在VR领域涉足或大展伸手的你吹吹气!

历史回顾

什么是虚拟现实?

度娘给出的解释:(Virtual Reality,简称VR)虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

根据笔者长久以来对VR领域的关注与研究认为第一款VR头显设备应该是Morton Heilig发明的。但大部分关于VR起源的文章都认为1968年的Sword of Damocles是第一款VR头显设备。此处仅代表笔者个人观点,毕竟仁者见仁智者见智;有想了解更多VR起源的读者可以自行查研究。在八十年代被誉为虚拟现实之父的Jaron Lanier开创了VPL公司,VR虚拟现实的的发展至此已经有了相当长的一段历史。然而,在2014年Facebook出重金20亿美元收购Oculus,VR才似乎真正意义上广为人知,海内外也迅速掀起了一股VR热潮,让沉寂已久的VR虚拟现实技术重新回到我们的视线中来。

行业发展

笔者研究发现VR领域其实很多国内外巨头很早就开始悄然布局。诸如Facebook、谷歌、三星、HTC、索尼等相继加入VR领域各显神通。而国内的BAT三大巨头和小米等互联网巨头也在乘风借势在国内积极布局,互相厮杀。很多中小创业公司和团队也纷纷如雨后春笋般生长,这其中包括乐相、蚁视、TVR等呈现出百家争鸣、百花齐放的态势。

那么,进入VR虚拟现实产业爆发之年的2014-2016年间,国内外科技巨头们在VR领域的生态布局情况又是如何呢?笔者在网上搜集整理出了具有代表性的时间戳事件并融合了自己的亲身体验。

2014年Facebook重金收购Oculus Rift

2014年虚拟现实领域的先驱者Oculus被Facebook以20亿美元重金收购。这在整个VR界掀起了轩然大波,Facebook的此次收购行为也是积极布局VR领域的第一招棋。Facebook不仅让VR重新回到人们的视线中来而且激发了很多企业积极加入VR领域的信心,大家都坚信未来VR将是下一个风口。在Facebook收购Oculus后开发了Oculus Rift设备,该设备拥有两块独立的1200×1080像素、刷新率为90Hz的OLED显示屏,并且内置了陀螺仪和加速度计,还包括了红外传感器来360度追踪头部的动作。同时Oculus Rift还内置了耳机及麦克风,并且重量上也有非常大的轻量化进步,并且可以任意调整。目前笔者还没有亲身体验过Oculus Rift的真实效果,但根据网友的测评其好评率和综合性能还是蛮高的。

2015年HTC与Valve合作推出设备HTC VIVE

在2015年巴塞罗那世界移动通信大会上,HTC公司宣布与著名游戏厂商Valve合作推出虚拟现实设备HTC VIVE。HTC VIVE、Oculus、索尼PS VR被公认为是目前业界最好的三种VR设备,此次HTC VIVE搭载了合作伙伴了Valve的Steam VR技术,可以提供低延迟,高渲染的显示画面。HTC VIVE的单目分辨率为1200*1080p,刷新频率为每秒90帧。笔者第一次亲身体验VR效果就是基于HTC VIVE,作为头显其效果是绝对是最佳的。还记得第一次拿起手柄控制器还不知道如何操作,而且当时由于场地大小限制也只是体验了打僵尸和过山车等游戏的体验。但是对于第一次沉浸在完全虚拟的世界里感觉非同一般,尤其是感叹人际交互又上了一个台阶。对于两年前来说已经是很新鲜的事情了,至今记忆犹新!目前HTC VIVE官网给出的价格是6888元人民币,这样算下来连PC主机及手柄全套要在12000元上下,略显少稍贵。其实价格也一直是制约VR普及的重要原因。

2015年SONY倾力打造PS VR

2015年SONY公司为PS4游戏机打造虚拟现实头戴设备“Project Morpheus”(墨菲斯计划)。索尼在发布会上宣布 “Project Morpheus”的正式名称确定为PlayStation VR,简称PS VR。与其他虚拟现实设备不同的是,PS VR是通过PS4游戏机进行使用并绑定销售。国行版一共有三个版本,分别为:裸机版:只包含PS VR眼镜,2999元人民币;基础套装版:包含 PS VR 和一个 PS 摄像头,3299元;精品套装版:包含 PS VR、PS摄像头和两只MOVE荧光手柄,3699元。PS VR配备了5.7英寸单块OLED显示屏,分辨率为1080p(左右眼各显示960×1080的影响),刷新率有120Hz和90Hz两种,可视角度大约为100度。玩家能够拥有更加真实的游戏体验,如果玩射击游戏,你会感觉到置身于战场之上,沉浸感相比较强。PS VR被业界誉为配戴舒适性最好的VR头显,因为PS VR采用的是一个可以调节并能禁锢头部的设计,你可以随意地将箍带放松或扎紧,很轻松地就能完成佩戴或移除的操作,而且头显的重量都集中在了你的头上部所以并不会感到沉坠的感觉。

应用领域

娱乐

VR目前最多的应用莫过于游戏和视频,丰富的感知能力与沉浸式显示环境使得VR成为理想的VR游戏与视频平台。目前各大厂商和VR巨头都在投资游戏开发领域;色情视频处于资源最丰富的顶端。

地产

随着房地产业竞争的加剧,传统的展示手段如平面图、表现图、沙盘、样板房等已经远远无法满足消费者的需要。由外而内表现项目的整地产建筑表现整体风格,并可通过鸟瞰、内部漫游、自动动画播放等形式对项目逐一表现,增强了讲解过程的完整性和趣味性。

家居

以往家居体验设计都是通过设计师制作高保真效果图为客户展示设计效果,由于只是2D视觉效果其体验并不是十分良好。但是运用虚拟现实技术,用户完全可以对自己的家居饰品的空间位置,造型及颜色提供自己的私人定制意见供设计师参考。沉浸式的体验效果能给家居业及用户带来全新的用户体验及营销方式。

教育

虚拟学习环境虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境,如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动的灌输,有本质的差别。虚拟实验利用虚拟现实技术,可以建立各种虚拟实验室,如地理、物理、化学、生物实验室等等,拥有传统实验室难以比拟的优势。

医疗

VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。外科医生在真正动手术之前,通过虚拟现实技术的帮助,能在显示器上重复地模拟手术,移动人体内的器官,寻找最佳手术方案并提高熟练度。在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生活状况,乃至新药研制等方面,虚拟现实技术都能发挥十分重要的作用。

工业

虚拟现实已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低企业风险起到了重要的作用。虚拟现实技术的引入,将使工业设计的手段和思想发生质的飞跃。笔者在大学学习工业设计的时候最新的技术也无非是将工业品(汽车外型)制作成3D模型并通过机械臂立体雕成油泥模型供设计师体验产品的各项性能。但是现在随着VR技术的引用设计师完全可以沉浸在虚拟环境中用手柄实时全方位塑造产品模型。

军事

模拟训练一直是军事的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统。虚拟战场可以为士兵提供高度真实的作战环境,对于团队配合作战和全地形作战有积极的帮助。目前最新的VR虚拟技术已经可以将其他战友的位置和建筑地图实时呈现在单兵头盔显示仪上,此技术目前还只能呈现灰度图像,彩色图像依然在开发阶段。

缺陷障碍

技术欠缺

无论是一体机还是需要头显连接PC机对硬件的计算能力都是很大的考验。长时间运行机器就会发烫(笔者的手机连接盒子20分钟就热的不行),显卡对图形图像的处理能力等都需要技术提升。我们在网上下载的高清电影基本都是4-5GB之间甚至更大,由于VR电影需要光场摄影机打包记录拍摄环境的所有光源信息,所以和我们现在看的2D电影完全是两个概念。那么一部真正的时常在一小时左右的VR电影大小可想而知,这就严重限制了VR内容的存储与传输。

对安卓和IOS系统底层的研究不足也会造成视频播放卡顿、延迟严重。延迟高导致晕动症是影响VR视频体验的常见现象。所以通过解决安卓和IOS底层系统的技术难题,使画面延迟降低到20ms以下水平,可以有效提升VR播放体验。

此外,笔者认为声音也是VR开发的一个难点。很多人会认为现在的立体声环绕技术已经做的很好了,我们在影院观影的时候立体声是从不同方向依次传递到耳朵里,给我们造成一种立体音环绕的听觉冲击。但是在虚拟现实世界中,我们的视角不会像现在观看2D电影一样是固定不动的,我们的身体和头部的自由摆动都会对声音的定位造成影响和重新计算,这相比2D电影的立体声需要更复杂的计算处理能力来实时判断用户即时方位和头部角度等信息。

价格高昂

笔者认为目前除了技术方面还存在缺陷外,阻碍VR普及的另外一大痛点就是高昂的价格。笔者身边有很多游戏发烧友都被强大的VR游戏所带来的沉浸感所痴迷,但一看与之对齐的价格之后都唏嘘不已。那么到底目前用户能接受的VR设备价格是多少呢?

文友曾经写道:据外媒研究70%以上的用户可以接受200-400美元的价格,认为设备应该在100美元以下的并不是多数。原因是太便宜的VR设备可能会在性能和体验上较差。不过遗憾的是,目前一款性能优良的VR设备价格都在5000元以上,你还得买台高端游戏PC。但三星的Gear VR和谷歌的Cradboard价格较便宜,但两者的体验欠佳;还得为它们搭配智能手机。

内容缺失

现在VR硬件设备可以说是百花齐放、百家争鸣,但优质的VR内容仍然是稀缺资源。视频和游戏目前是VR内容的两大核心阵地,但就笔者亲身体验而言很多视频还处于粗糙的转制阶段而且时常也就控制在几分钟之内,真正的VR电影目前也都是预告片,受上文提到的存储和传输的限制所以距离影院级VR体验还有很长的路要走。游戏方面,游戏厂商开发的游戏数量非常有限,而且受游戏大小和硬件支持能力的限制也都是一些小游戏类,并不能给用户很好的沉浸感和粘性。

眼肌疲劳

笔者第一次体验VR设备的时候半个小时左右就会有眩晕和不适感。经查询造成晕眩主要是因为人眼看到的VR画面与耳内的前庭系统所感受到的真实位置信息不匹配。另外,在VR眼镜中观察到的运动效果可能会存在迟延现象;还有就是由于每个人的瞳距不一样,从而会出现重影现象,看久了人也会非常容易头晕。

佩戴VR眼镜时间久了不仅会造成眩晕而且眼部周围的肌肉也会产生疲劳。笔者的亲身体会就是画面太亮会感到刺眼而且长时间沉浸势必会对视力造成影响。所以少儿不宜长时间佩戴VR眼镜体验,老年人的眩晕感可能会更明显一些。目前还没有太好的技术解决办法,这也造成了部分人群短时间内难以接受VR的原因。

虽然有消息称HTC Vive二代头显的重量减轻了15%,但由于头显及线缆等原因还是会给我们颈部肌肉造成负担。对于处于发育期的儿童不利于颈椎的正常发育生长。所以头显的重量及体积问题还是目前面临的重要难题。

未来展望

根据Digi Capita预估,2020年VR的市场价值将达到1,500亿美元。根据高盛的报告,VR硬体产值1,100亿美元,市场规模达720亿美元,总体规模达1,820亿美元。未来也将纳入更多感官的体验,利于味觉或嗅觉,企图让消费者进入更拟真的世界。内容生态系统搭建,虚拟现实产品完全融入社会生活,有望成为下一代基础设施。任何技术的发展都会经历各种阵痛,PC在出现10年后才流行起来,智能手机用了5年时间才成为真正的移动主宰,但它们已经变得不可或缺,原因很简单,因为它们给了人们前所未有的、神奇有用的体验;VR也将如此,因为它代表着未来。

笔者坚信:

虚拟现实+大数据+人工智能=未来

作者:黑马PM    交流微信:jackie987423

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