【动态】VR 2.0 时代：更好的移动、更广的社交、更优化的体验
作者：啃花生的小狮子
转眼 2016 年已经过去了一大半，自当年 Palmer Luckey 在 Kickstarter 上为 Oculus Rift 发起众筹已经过去了四年，各种消费者版本的头显也已经开始推向了市场。
与各厂商一开始发布的各种开发者版本头显相比，现在的产品已经经过了不少优化和改良，这种新的计算终端形态也开始吸引越来越来多的 3A 级开发者和影视内容制作者。
已经取得的进展虽然不小，但却不意味着接下来的路就会一帆风顺了。要想不卡在增长瓶颈期，现在的产品还必须不断优化所有相关技术，提高量产能力。可喜的是，与一代产品相比，现在我们已经可以看见不少一些厂商开发的二代产品越来越符合消费者的需求。对于即将到来的二代 VR 设备，我们总结了以下的消费者期望：
1. 更加自由的使用
当第一波 VR 设备开始进入市场之时，他们之中大多数产品的外置设备和系统内部参数设置过程都十分繁琐，很容易就耗尽用户耐心。但在第二代产品中这或许会得到很大改善，因为以往使用的 “ 从外到内”（outside in）的追踪方案将被更优化的 “ 从内到外”（inside out） 方案所替代。Inside out 追踪系统会在头显上增加摄像头的数量（和人眼观察的原理类似），达到监控外部环境运动的效果。依靠添加室内摄像头的方式（outside in）不仅会在二代头显产品中被取代，而且这种摆脱外部摄像头束缚的解决方案还能让 VR 头显变得随时随地可用。
当然，如果在第一代产品中已经采取了这种更优解决方案的产品会获得更大的竞争优势，但是相对地要如何应对大量的计算负担也是亟待解决的问题。除了依靠一系列的红外标记点，VR 设备还需要具备理解用户运动方向以及外部环境改变的能力。
要做到这一点，开发者需要设计一套非常复杂的计算机算法来理解每一个像素的运动和用户在空间中的头部移动。目前已经有了实现这一功能的算法，但是就如 Oculus 的 Luckey 所说；“VR 级别的 inside-out 追踪方式还难以应用在移动端头显中。” 虽然如此，随着计算机视觉的发展和计算能力的提高，未来有一天这两者也能够结合在一起。要想实现在消费者群体中的大范围普及，这种更加简化的不受限制的使用方式是必须要达到的一步。
2. 更加优化的移动硬件设备
为了达到更好的视觉体验，现在市面上的高端头显都采用了连接 PC，搭配高端显卡渲染的效果，但这也意味着牺牲掉了更大的可移动空间。很多人认为，因为计算能力的限制，“ 图像渲染效果” 和“ 可移动空间” 是一对不可调和的矛盾，要想有更极致的图像显示就要牺牲长距离的移动空间，相对应的，想要更大的移动空间就要用相对粗糙的显示来做交换。
现在市场上已经有了 Cardboard、Gear VR 这样的移动端 VR 头显产品。与 PC 端头显相比，这类头显凭借更加普及的计算平台优势（基本上是人手一台的智能手机，甚至两台或以上），看起来要普及的难度更小。但是，像之前所说，因为智能手机有限的电量供应和 CPU 运算能力，在用户体验上也会大打折扣。VR 的使用需要更加持续的电量供应已经更高性能的运算要求。
用智能手机处理器来运行 VR，就像是让一个短跑运动员参加马拉松比赛—— 要跑也不是不可以，只是为什么不挑选在耐力上更胜一筹的专门运动员呢？
与各方面都限制多多的智能手机相比，一台专门用于运行 VR 的终端能够更好地解决这些问题，包括散热、续航能力等等。 使用在智能手机上的部件在形状上有诸多要求，首先就是必须把厚度控制在 7mm 以内，而且还要是扁平的板状，而为 VR 头显设计的部件则不用遵循这些要求，能够按照使用需要进行更多样的设计，保证更好的续航能力、散热能力和重量分配。最为重要的一点，专门的设计解决方案能够减少系统的整体运作负荷，达到最优化的效果。这样做的结果，就是我们不再需要在 “ 图像渲染效果” 和 “ 可移动空间” 之间做出两难选择，使同时获得两者成为可能。
以上所说的就是 VR 一体机的基本理念，平均说来，它的总体表现应该说是在 PC 端头显之下，移动端头显之上的。或许这样一款产品也难以做到满足所有消费者，特别是重度游戏玩家群体。但是对于更多不愿意在 VR Ready PC 设备上投资的消费者来说，这是一种两全其美的解决方式。
3. 更优化的 3D 体验
这一代的 VR 头显都是采用 “ 立体视法”（stereoscopy） 来达到三维显示效果。简单来说，这种方法就是通过采用双目镜片中略微不同的显示画面，在人脑中制造视觉深度来产生三维显示效果。这种成像原理和人眼直接观察真实环境时一样，这也是为什么人类需要两只眼睛来捕捉呈现在视网膜上略微不同的两幅图像，从而获取具有深度的视觉信息。
“ 立体视法” 利用二维图像来欺骗大脑产生三维图形的显示方式并不是唯一能够让大脑产生深度认知的方法。实际上，如果你在观看 3D 电影的某些时刻感觉不到立体的显示效果，说明要满足大脑完成深度认知的条件没有完全达到。根据相关实验数据，人类视觉系统需要依靠至少 18 种不同的视觉要求才能完全感知到深度。
这些要求有的比较明显。“ 遮挡剔除” 和“ 视差” 是最常见的要求，但也存在一些比较难满足的条件。用“ 视觉聚焦” 来举例，眼部肌肉的动觉感知在不同距离条件下对认知深度有重要作用。这在 VR 中就是难以模仿的成像方法。
幸运的是，这个问题看起来似乎可以被眼部追踪技术所解决。很多研究视觉追踪技术的公司，比如 Eyefluence、EyeTribe 和 SMI 能够比较准确地检测到眼睛聚焦的地方。如果是这样，VR 系统就能够根据用户的聚焦点调整头显屏幕。让用户在 VR 环境中也能在远近不同的地方聚焦将会给大大增强用户的沉浸感体验。
4. 更符合人体工学的手势识别方案
虽然现在市场上已经有不少外设厂商推出了各种各样的控制器设备，但是手势输入仍然会对内容的发展产生很大影响。人类自然的手势动作，比如挥手、指示、抓握等等如果能够做到准确输入 VR 环境中，将会给大大提升用户体验。
但是之所以市面上还没有一款能让消费者满意的手势追踪设备出现，正反映这个领域的研发仍然有很多尚未解决的问题。人脑对手势活动和它们在视野中的呈现方式反应非常敏感。人类神经系统中有一系列的 “ 本体接受器”，能够检测身体关节的位置和转动，而手部则分布了非常多的活动关节。这就是为什么即使我们闭着眼睛也能感受到自己的手部姿势。而要在 VR 环境中模拟这种运动非常困难，只要一点偏差就会让大脑产生非常不舒服的感觉，甚至导致晕动症的发生。
除此之外，追踪系统必须要达到和观察真实双手几乎一致的精确度和识别速度。现在已经有一些公司在研发这种高精确度、低延时的手势识别技术，等到下一次头显推出市场之时，很有可能这些技术就会添加在其中。
5. 更好的社交平台
VR 创造出的平行世界和真实世界完全隔绝，但是我们知道即便如此，外面的真实世界还在一刻不停地运转着。因此人们对 VR 的社交性质和互动性也产生了一定要求。
一些公司，比如索尼，已经开发了一些多玩家 VR 游戏，虽然如此，玩家依然会感觉其他人距离自己很远。而 HTC 在几个月前发布的一些应用能够让用户通过不同的动画人物出现在 VR 环境中，大大拉近了各个玩家之间的距离，而无疑越来越强的社交性质应用能够产生更大的用户粘性。
以上介绍的几点并不是凭空想象，而是非常有可能出现下一代头显产品中的技术。到那时，VR 对现在个人终端计算设备的颠覆将会更大。不过，我们要清楚现在 VR 的发展还处于早期阶段，如果拿智能手机类比，现在 VR 的发展阶段就和智能手机在 2007 年的发展状况类似—— 今年，VR 消费者元年开启了，但是要达到更大的普及率还有很长的路要走。
文章来源：粹客
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