VR頭顯設備
其實VR虛拟現實并不是近幾年才有的科技,早在19世紀初,英國一個物理學家查爾斯發明了世界上第一台立體機,它的原理其實很簡單,就是通過兩面鏡子将單個物體反射到人的雙眼中,觀看者就不是從一個角度去看物體,而是可以從三個角度去看物體,等于看到了這個物體就不再是一個平面,而是個立體,其實這就是早期虛拟現實的雛形,而現如今虛拟現實有着巨大的潛力,人們都期待着VR時代的到來,随着很多大公司開始研究VR,尤其是今年,将會有大量的虛拟現實産品和軟件湧入,而網上也一直在熱嘲今年是VR虛拟現實的元年,那麼虛拟現實要如何迅速地普及呢,其實有兩個方面是非常重要的,第一肯定是好的内容,第二就是硬件設備,至于VR怎樣實現這些技術,設備硬件就顯得格外重要,就比如手機系統最重要的是IOS和安卓,可是承載這兩種系統的手機硬件卻有很多很多,IOS是蘋果,而安卓卻有小米、華為等等,而VR設備也是一樣的,VR有哪些表現方式?又由哪些設備實現的呢?下面小編就來略說一二。
VR硬件設備
全立體顯示是VR的一種表現方式,能夠使人在虛拟場景中通過設備移動、轉個頭就可以360度感受四周的虛拟環境,甚至可以移動到這個虛拟場景的任何地方,Oculus研究的VR遊戲樣稿配合該公司的VR頭部顯示器就是全立體顯示的一種體驗,以前VR設備不怎麼好推廣,一是設備廉價而且比較笨重,戴着不是很舒服,二是沒有什麼比較精彩的内容,而Oculus VR團隊自從推出這款具有立體現實功能并且内置頭動追蹤的3D頭顯後,改變了之前設備的笨重性,使之變得十分輕巧,而你也隻需幾百美元,一台3D頭顯馬上到手,并且分辨率、移動追蹤性能和顯示效果都有非常明顯的改善。
那麼設備是如何實現的呢,這就要用到VR的輸出設備了,它分為頭顯設備和追蹤頭部的設備。其實人的左右眼看東西的視覺角度是不一樣的,可能你左眼看到的畫面在右眼看要偏移那麼一點點,而為了産生這種視覺差,分别要給左右眼在一張圖的基礎上做兩張圖,這兩張圖在視覺上有一點點偏移差,這樣就可以模拟人眼的視覺差,還有就是人的眼睛是球形的,所以看到的東西也應該是球形的,所以為了産生更好的視覺效果,VR團隊将圖片扭曲成模拟人眼的球形表面,模拟人眼看到的視覺效果,遊戲場景連接電腦以後通過電腦在3D頭顯中的直實圖像,左右眼看到的場景會有點不一樣,google的VR交互設計師認為設計VR交互界面時,球形比方形以及任何形狀更适合,這些知識和VR交互設計息息相關,都是有視覺依據的,肯定不能想怎樣設計就怎樣設計,因為很多設計其實是要在理論基礎上實現的,才能達到人類視覺上的最佳舒适感,就比如目前來說最成功的微信界面,設計不是很牛逼,但是最成功的一點就是勝在它的簡潔明了上,适用于任何年齡階段的人,并且它的交互也是非常簡單易懂的,所以符合了大衆的審美和操作需求,因此它是一款非常理性且成功的産品,從軟件的角度出發,該設備的任務就是将遊戲場景中的圖片每分鐘繪制60次,就像很多動畫片一樣,一個動畫角色需要動起來,需要很多動作連接起來,比如一個人彎下腰撿起一張紙,大家可以想象一下這個視頻,将人的這組動作放到最慢然後把這組慢動作想象成一張張的圖片,你們就可以理解了,所以虛拟場景的推近、移動也需要繪制很多張這樣慢慢移動的圖片,最好将場景中的每張圖片每分鐘繪制120張紙以上,這樣就可以避免明顯的延遲,如果畫面出現延遲,VR的體驗就會大打折扣,甚至會引起嘔吐反應,就像坐在一輛不斷刹車不停開車的車上。
運動追蹤設備除了一個頭顯設備不足以讓人腦相信自己處于虛拟環境之中,還差一個追蹤頭部的設備,這個設備需要不停地更新渲染虛拟場景,也與我們在真實世界中邊走邊觀看周圍的景物非常類似,隻有當立體渲染和運動追蹤很好地結合起來,使圖形不停地更新,幀率足夠高才可以使虛拟體驗達到一種真正意義上的沉浸感。
VR交互體驗
而VR的輸入設備又有哪些呢?如果我們戴上3D頭顯後視覺停留在虛拟場景中,根本看不見鼠标鍵盤,那如何進行手動操作呢,究竟哪種輸入方式才可以讓人操作方便又不是很累,大家可以第一時間會想到遊戲手柄,畢竟現在玩遊戲的人會比較多,像微軟和索尼目前都已經推出了VR設備的遊戲手柄,可以直接連接電腦用來控制遊戲,可是對于很多人來說依然不是很方便,于是後面就研發出了手部感應設備,隻需要手部運動指引,相對遊戲手柄來說更方便,但如果長時間使用的話,人的手一直在空中揮舞來控制界面,會比鼠标和鍵盤之類的操作方式累很多,還有就是無線體感設備,和遊戲手柄類似,也會有比較多的按鈕,但是它也具有運動感應功能,有點像魔法棒,所以目前來說,仍沒有一個很好的VR交互方式,目前的方式或多或少都有些弊端,因為交互方式受應用程序和操作系統的限制,現在還不清楚哪種輸入設備會成為VR中的鼠标,有可能會是上面講的輸入方式之一,有可能全都不是,有可能會有更好的輸入方式,所以對于VR設備的輸入方式研究依然非常火熱,很多交互方式應當最大程度地符合大衆的需求。
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