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开启VR潮流第三个元年

供稿:中国工控网 2016/8/16 11:06:47

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不可否认,作为第三个元年,2016年是VR快速发展的一年。VR是一项融合了计算机图形学、人机接口技术、传感技术、心理学、人机工程学及人工智能的综合技术。它带给人们的感受是:虚拟和现实之间已没有明显界限。通过某种方式,比如佩戴VR设备,来使用户产生处于虚拟世界的感觉,包括视觉听觉,甚至延伸到触觉及嗅觉。



VR技术可以直接将我们投入虚拟的三维空间中,与交互的环境融为一体。或者说,让我们主观感受到我们本体是沉浸于一个三维的虚拟空间的。例如,可以通过眼睛看到三维立体图像,通过手和空间的物体进行操作支配,通过在真实世界的行走实现在三维虚拟世界的移动。显然,这样的技术具备三个主要特征:


沉浸感

用户能够沉浸于由高性能处理器产生的逼真的三维画面中。这需要一个封闭的视野范围,才能够使用户沉浸于构建的虚拟世界中,并不会有明显的虚拟和现实的差别。这也是许多VR设备都需要让用户佩戴一个封闭小盒子的原因。但单纯满足于沉浸感,把左右格式的3D视频搬到眼罩上,并不属于VR范畴。


交互性

用户与环境之间的交流可以被视作交互。利用传感器、眼球识别、动作捕捉等实现人机交互。VR系统可以说就是一种高级的人机交互系统,因此人机交互是虚拟现实的核心,同时也是VR技术的突破口和技术难点。


构想性

用户能构想客观不存在或者不可能发生的事情,通过想象与虚拟现实的结合来提高效率。虚拟现实技术给我们描绘的是一个充满想象的第二个世界,在这个虚拟的世界中,一切都是刚刚开始,目前社会中所有的商业模式和社交行为,在虚拟的空间中都可以得到复制甚至增强的体验。


基于以上三个特点,VR技术阻断了人原有的视觉输入,达到沉浸性;用虚拟构想的影像光线占据全部视觉,实现与影像的交互,达到欺骗大脑的效果。实际上,VR技术的本质是连接方式,处于不同空间位置的用户可以通过VR,与其他用户连接在一起,多人同时出现在所构想的虚拟世界中。


实际上早在20世纪90年代,VR的概念就已经出现在军事、工业、科研、医疗等领域。然而由于当时的技术条件有限,对于VR的理解还局限在平面模拟的层面,虽然有一定的促进作用,但是整体上不能算是革命性质的变革。


从技术发展的本质上看,虚拟现实经历了下面几个阶段的演进:第一,桌面虚拟现实:这个阶段是以电脑仿真和显示为基础的相关应用;第二,沉浸的虚拟现实:包括头显显示、虚拟空间的内容消费;第三,增强现实性的虚拟现实:头显和相关体感设备的使用,让虚拟现实有了初步的交互体验;第四,分布式虚拟现实系统:前面的所有虚拟现实场景都是单人单用户的虚拟场景,虚拟现实的目标是连接人和人,因此多用户协同共享虚拟现实才是虚拟现实的未来。


审核编辑(郑益文)
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