VR干货:VR入门基础知识、资源、工具...

时间:2017-05-10 http://www.longtuedu.com.cn 作者:龙图教育

VR不是一项新技术,它只是变得可及。— Jeremy Bailenson(Stanford VHIL)VR技术已经存在多年,有从立体镜到飞行模拟器等多种形式。工程和物理等领域的学者和研究人员一直在努力使该技术变得可行。在过去的几十年中,HMD(头戴式显示器)已经成为体验VR的标配。

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在二十世纪九十年代末至二十世纪初期,有大量将VR引入大众的尝试。世嘉公司曾宣布推出一款(但从未发布)耳机。任天堂推出了Virtual Boy,这是一款包含单色HMD的视频游戏机。然而,这些尝试由于缺乏视觉保真度和处理能力不足而受阻。

只有最近,VR的发展变得更为大众所见。 CPU 和GPU可以在价格合理的基础上提供高保真,沉浸式的体验。智能手机为移动VR提供了便宜且更易于使用的选择,而不需要将设备绑定到高端计算机上。随着越来越多的人有机会体验VR,该技术也越来越清楚应如何在更大范围内抵达消费者。

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【虚拟现实和增强现实(AR)是兄弟姐妹】

VR需要模拟世界,而AR则需要对现实世界中的信息进行叠加。以手术为例,我们可以更清楚地看到其中的差异。VR可用于模拟外科医生的操作训练,而AR则可在实时手术中将视图中的指令和诊断叠加。

有些人认为VR是AR的基石。虽然实现高保真的AR需要更大的技术飞跃,但是VR开发中所取得的进步可以帮助我们抵达彼处。

在这篇文章中,我们避免讨论VR或AR谁更好,更有希望或更适用。相反,正如其他人猜测的那样,我们将讨论他们的共同潜力和各自面临的技术挑战。对于两者而言,在当下都是其发展的良好时机。 

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【VR是实实在在的技术问题】

没有像VR这种天然成型的东西……只有跟踪,渲染和显示。跟踪是在3D空间中记录用户的位置和方向。渲染是为用户构建适当的图像。而显示器则是指硬件可以显示所渲染图像的保真度。

我们需要用心解决这些问题直到用户不会感到不适或不舒服。视觉和前庭神经系统的自我运动的感受不契合(晕车症和晕船症是同一个道理)时,人们就会遇到模拟器眩晕症。

这是一个很难解决的问题。作为参考,传统电脑游戏以1920×1080的分辨率渲染,刷新频率为60Hz。Oculus Rift以2160×1200(90Hz)的标准运行(两个显示屏对应两只眼睛)。换句话说,目前VR解决双眼眩晕的方案必须能够有效渲染1080p,且刷新率高于电脑游戏。同时,处理器需要跟踪用户的位置,并将这些信息尽可能及时地提供给头戴设备。

即使这些要求成为现实,那也不太理想! VR显示器尚未覆盖人类的全部视野。此外,我们当然可以通过提高渲染质量,以达到如今视网膜显示器的保真度,但这所有的这一切表明我们需要8K分辨率去渲染VR!

现在,我们遇到一个有趣的技术问题,即如何利用人类视觉系统的局限性来优化带宽和计算能力。 (例如,我们的周边视觉比我们的中心视野更糟 - 那么为什么不尝试焦点式渲染?)

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【VR不仅仅适用于游戏玩家】

但VR也能提供身临其境的音乐会、博物馆、演唱会以及球场上的体育赛事。 使用VR,视频会议的质量将得到改善,因为它能更好地进行视觉接触,并提供微妙的非语言提示。同时,培训费用将下降,因为不再需要像建筑业或制造业这种行业的人力培训师。同时,可重复的动手训练的效果会增加。学者将以更多的重复性、多样化的样本量和日常性重现现实来进行社会心理学研究,因此人类联盟也将不复存在。此外,VR会以其灵活性将真正的体验式学习引入教育。

就个人而言,我对VR之于医疗和医药的影响感到非常兴奋。VR在人员培训和教育体验中的优势也适用于临床医生。在患者护理方面,VR可用于治疗疼痛、战斗成瘾(combat addiction)和精神健康方面的问题。




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