身临其境看激情片 你们说的VR到底是啥?

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无论是看电影还是玩游戏,我们经常提到的一个说法是游戏、电影画质越来越高,分辨率越来越高,消费者看到的画面更加真实,有时候小编自己还会加上栩栩如生、以假乱真、鹅妹子嘤等形容词,但是从另一个角度来看,追求显示画质更好本质上也是个“错误”——因为显示器显示出来的画面无论多么清晰,它跟人眼看世界的方式都是不同的,栩栩如生的画面应该是让人“身临其境”,而不是靠显示器画面脑补。

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今天我们就来谈谈这种能让人置身画面之中的显示方式——VR(Virtual Reality)虚拟现实。在年初的CES展会上,VR设备大出风头,被视为下一场革命,国内外都有大量公司投身到VR产业中去,我们熟悉的就有微软、谷歌、三星、索尼、HTC、Valve以及关注度最高的Oculus公司,国内也有很多公司投资或者转型VR设备,比如暴风魔镜这种,新型创业公司要是不进军VR市场,你都不好意思跟人在咖啡店谈生意。

好,废话少说,今天我们就正式开始VR话聊,我们先从简单的开始:

第一个问题:VR的定义是什么?

VR设备这两年才火,实际上它其实很早就出现了,虽然具体的来源也有不少争议,不过公认最早在1965年Ivan Sutherland(伊萨·苏泽兰)就在“The Ultimate Display”这篇文章里提出了一种全新的图形显示技术——观察者不再通过计算机窗口(屏幕之类的显示设备)来观察画面,而是直接沉浸在计算机生成的3D世界中,观察者转动身体或者眼球话,场景会实时变化,并能以自然的方式与3D世界进行互动,不光能看到,还能触摸、能感觉,能听到三维的声音。

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Ivan Sutherland因此也被称为VR虚拟之父,他描述的这个概念不光是让人身临其境了,也提出互动操作在VR体验中也非常重要,这就要求VR设备具备识别用户动作并反馈的能力,从这一点上来说常见的VR眼镜/头盔其实只是VR体验中的一部分,追踪身体动作的体感设备、追踪眼球动作的眼球跟踪器、追踪受力大小的力反馈设备以及追踪手部动作的数据手套都可以说是VR设备,甚至语音识别也是,所以下次再调戏Siri的时候,你其实只是完成了一次VR体验。

等等,还有个AR是什么鬼?

说到VR,还有个与之非常相似、容易混淆的概念——AR(Augmented Reality)增强现实,它的起源比VR要晚一些,从字面上看就知道它跟VR不是一回事,因为VR是把观察者带到虚拟世界中,你看到的画面是计算机渲染出来的,而AR则是把计算机渲染的画面应用到现实中,所以观察者看到的不仅有虚拟物体,还有真实世界的物体,所以是真真假假都有。

微软的黑科技HoloLens眼镜属于AR范畴

微软的HoloLens眼镜属于AR范畴,相比VR头盔,它们给人的感觉更像是黑科技,而且逼格满满,所以说某种程度上AR体验比VR更梦幻一些,是不是有好莱坞科幻大片的感觉。

不过在现实中小编认为VR和AR设备并不会有严格的区分,尽管二者的原理不同,但VR及AR都要经过计算机渲染并让用户体验到完全虚拟或者部分虚拟的画面,消费者关注的还是最终的体验,我们不需要介意这是VR还是AR。

VR能带给普通人什么好处:VR游戏,还有VR电影

VR技术发展这么多年,早已在各行各业有了深度应用,军事上有虚拟战场、虚拟驾驶,工业上有各种虚拟建筑、医学上有虚拟手术、教育上有虚拟课堂、商业上有虚拟商店以及虚拟旅游等,去年12月份故宫还开放了端门数字展览馆,观众还可以在数字屏风里试穿各种华服,这都是VR技术的应用实例。

行业级的VR设备种类多样,型号复杂,成本也高得多,普通人能承受的通常是VR眼镜、VR头盔这种消费级产品,用途最广、接受度最高的VR体验不外乎VR游戏、VR电影,这跟目前的PC娱乐差不多,但VR体验跟显示器画面的体验是完全不同的。

先说VR电影,如果说从2D到3D让观影者有了立体感,那么VR电影带来的感受理论上可以说是颠覆性的,它不仅可以让你摆脱显示器或者影院屏幕的束缚,还可以增加互动效果,用户看到的不再是预设好的画面,你的一举一动都会有交互效果。

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谷歌Glass眼镜都用来拍过小H片

此外,每次提到VR电影,我们经常可以看到的成人产业对VR电影的热情,很多老司机在提到VR电影、交互这几个词时就已经想到最正确的应用方式是啥了——你也别嘲笑这种想法,因为过往的历史中成人产业确实推动了很多高技术的发展。有分析认为到了2025年,成人电影就会成为VR市场第三大市场——虽然小编觉得小H片应该成为仅次于游戏的第二大市场才对。

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别问我这是什么电影,我也不知道

不过有个问题得说清楚——前面之所以说理论上VR电影的感受是颠覆性的,那是因为目前并没有真正的VR电影大片可看,包括Oculus推出的电影《LOST》以及网上很热的《Henry》在内,目前的VR电影多是演示片段,时间多是几分钟而已,根本谈不上大片,这不光是因为VR电影制作成本高,真正的尴尬之处是大家都还在摸索VR电影如何拍,从理论到拍摄方式都远未成熟。

至于VR游戏,这才是目前VR设备最热门的领域,也是超能网关注的重点。对游戏玩家来说,VR设备可以让你脱离键盘、鼠标的限制,“亲身”参与到游戏中来,特别是FPS射击游戏。大家可以把它想象成真人CS那样,只不过它能摆脱现实的束缚(真人CS中你总不能真的打死敌人),让你玩得更痛快。

VR游戏的第一个关键:硬件性能

既然VR电影暂时指望不上,那么推动消费级VR设备发展的重任就得交给VR游戏了,但是VR游戏要想过关,面临的难题一点不比VR电影少,实际上只会更多,因为游戏中的场景、交互远比电影更多更复杂,它的要求也更高,最重要的2个地方是性能及延迟。

首先说性能,VR独特的体验源于它跟人眼看物体原理差不多,左眼、右眼是各自独立处理画面的,这就要求VR设备也要把画面分为两部分来处理,所以对电脑硬件的要求提高了,我们常说VR对硬件的要求提高了一倍,但具体要求其实不止2倍。

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VR游戏对性能的要求是普通PC游戏的7倍,远不止2倍

举个例子,PC上1920×180 30fps运行游戏需要渲染的工作量是60MP/s,而VR的分辨率可以达到1512×1680(双眼是3024×1680),而且帧率也需要进一步提高,需要渲染的工作量是450MP/s,对性能的要求是普通PC游戏的7倍。

以上是NVIDIA公布的一些测试数据,实际上为了更好的VR体验,3024×1680、90fps的VR要求远远达不到完美,AMD RTG集团老大Raj Koduri日前在采访中说真正的沉浸式体验需要16K分辨率、240Hz刷新率,可想而知VR对硬件的要求有多高,AMD延期推出双芯Fiji X2显卡据说就是为了提供更好的VR体验。

当然,考虑到现实性,Oculus推出的RIFT头盔对硬件的要求并不算苛刻,Core i5-4590处理器、8GB内存对游戏玩家来说没难度,推荐显卡也不过是AMD R9 290或者NVIDIA GTX 970显卡级别,有一定门槛,但并不夸张。

除了GPU性能,VR对硬件性能的要求还有很多,由于VR镜片是曲面的,所以VR的渲染方式与正常游戏不同,NVIDIA推出了Gamework VR套件,其中支持多分辨率着色技术,就是为解决这个问题而来的。AMD也推出了Luquid VR套件,也有类似的解决方法。

VR游戏的第二个关键:延迟

硬件性能要求随着GPU架构的升级会逐渐解决,不过影响VR游戏体验的另一个问题要比性能更严重,那就是延迟。VR的延迟并不是听上去反应慢了这么简单,它可比这个重要多了,因为关系到用户能不能愉快使用VR设备的问题,延迟解决不好的设备会让用户眩晕甚至恶心呕吐,这辈子都不想再玩了。

导致眩晕、呕吐问题的根源是用户从VR设备中看到的画面与接受到真实信息不同步,这种情况下人的大脑就会产生混乱信息,让你晕了。AMD官网上也描述过延迟问题,有如下解释:

“在使用虚拟现实功能时,如果您在遇到场景更新时间过长时转头,可能会感到恶心或眩晕。导致这种身体不适的常见原因被称为“运动到图像显示的延迟”。尽量减少这种情况是获取临场感的关键第一步,而 AMD 致力于确保您在使用我们的硬件时不会遇到这种情况。”

这个问题跟很多人首次体验3D电影差不多,有些人也会感觉眩晕,适应之后有些人会感觉好点,但改善延迟还得靠VR设备自身,这也是VR产品的核心竞争力。

理论上VR设备的延迟越低越好,无延迟更佳,但实际上厂商只能通过技术手段尽量降低延迟,产生延迟的主要是GPU渲染场景时间以画面输出到VR显示器上的时间,目前AMD、NVIDIA在各自的SDK中都有降低VR延迟的技术,VR设备厂商也会为此做优化。

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NVIDIA在介绍Gameworks VR时就提到过改善延迟的问题,通常从游戏到输出的延迟在50毫秒左右,通过减少预渲染帧数、异步扭曲等技术,延迟可以降低到25毫秒左右。目前Oculus的VR头盔就能达到这个水平,他们的目标是将延迟减少到20毫秒以内。

说到这点上从id software离开、加盟Oculus的技术大神卡马克绝对是NB人物,他的“时间扭曲”算法就帮着降低了VR延迟,大神终究是大神,不服不行。

总的来说,性能及延迟是影响VR设备的两个关键问题,前者需要整个业界的努力,特别是GPU显卡,这点上AMD、NVIDIA都意识到了,新一代GPU都会优化VR体验。延迟问题不光依赖AMD、NVIDIA的底层支持,VR设备厂商的努力也非常重要,这也是他们的绝活。

不过话说回来,不是解决了性能和延迟问题,VR设备就一定好了,因为优秀的VR体验还得看整体,VR头盔的佩戴舒适度、运动追踪系统、游戏控制器及相关的传感器也很重要。从这一点上来说,小编并不看好大部分VR行业初创公司,特别是国内的一些公司,因为VR这东西说的俗套点,除了技术实力,玩的也是生态链,索尼、微软、谷歌、三星有钱有实力,也可以拉动内容端配合,在VR领域耕耘较早,玩玩VR还可以。

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即便如此,上述大公司搞出来的VR设备也谈不上成熟,而且价值不菲,动不动都是三四千人民币甚至美元。国内公司流行搞一些99元或者几百元的VR设备,虽然我没体验过,但我也敢说他们的体验肯定很垃圾——我不是专门针对暴风魔镜这种产品,我是说在座的各位全都是垃圾!

文章出处:超能网

发自 17euro.com

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