AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

标签:虚拟现实VRAR

访客:23145  发表于:2016-06-24 10:07:11

如果将虚拟现实(VR)与增强现实(AR)功能整合到一个平台终端上,会发生什么?

自从2015年下半年虚拟现实开始爆发期以来,微软、索尼、谷歌以及BAT等巨头纷纷入局,目前苹果也已经不再对VR/AR技术的态度遮遮掩掩,今年的E3大展上微软和索尼分别发布了新主机来支持虚拟现实领域的应用,各大巨头已经在除硬件外的内容方面发力,虚拟现实的生态链开始出现雏形。但很多技术极客并未对弈满足,除了对目前的技术劣势进行完善外,还在酝酿着全新的技术革命,目标就是将虚拟现实与增强现实技术并行的局面彻底改观。

MR:VR+AR理念融合

AR与VR在技术上有明显区别,沉浸式虚拟技术与增强现实的到目前为止都是并行的两个方向,不过在在上月结束的COMPUTEX 台北国际电脑展上,微软发表了运行 Microsoft HoloLens 的 Windows Holographic 平台,这个平台的目的是让VR、AR甚至是混合虚拟现实MR装置能串联工作,Windows Holographic将有助于将WIindows生态体系延续到虚拟现实领域。

AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

微软的野心并不是将AR与VR串联,而是将两者彻底打通,二者理念结合的产品—HoloLens眼镜就是这样出现的,但高达3000美刀价格以及总被误认为是增强现实设备的现状,一定程度延缓了HoloLens的普及。在6月1日举行的微软开发者峰会上,微软CEO萨提亚·纳德拉向人们强调了对HoloLens的正确“打开”方式——HoloLens既不是VR头盔,也不是AR眼镜,而是属于MR的混合现实设备。

MR混合现实并不是微软创造出来的营销概念,而是虚拟现实技术的全新境界,MR是将计算机生成的3D虚拟物体全息投射到现实空间中,MR设备的佩戴者可以现实空间中与3D虚拟动画进行交互式操作,并触发相应功能。MR设备的成像原理并不同于沉浸式的VR设备,它也是将虚拟画面投射到真实空间中,但所投射的全息3D图像,其成像效果突破了虚拟与现实世界的界限,能够提供近乎于VR般的沉浸式体验。


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

AR的成像理念与VR般的成像体验打造出了一种以全息投影现实为主的混合虚拟现实MR技术,而作为目前MR领域的代表设备,HoloLens所创造的体验被前微软用户体验师朱宏称为“像第一次碰到电脑一样”,完全是梦幻般的。

尽管MR技术混合了AR 设备与VR设备的部分效果,但却无法实现在HoloLens上兼容AR和VR。VR头盔提供由封闭式3D场景,根本无法与人分享在虚拟世界中的乐趣,VR眼镜则必须有现实环境作为基础,强调的就是虚拟和真实互动,非常适合于多人分享。也是因此原因,两者的交互方式也是大不一样,VR采用的交互手段完全由人工设定,AR则更注重真实物体与虚拟效果的链接。 HoloLens可以实现超越增强现实的全息成像效果,但也无法提供与沉浸式的VR体验。

AVR:AR+VR终端融合

是否可以将AR与VR兼容到同一设备上?如果要实现VR和AR终端的硬件兼容,在空间定位追踪、方向感知等方面的技术完全可以通用,只需要在终端上加装一个摄像头,解决沉浸式画面与真实画面的切换显示问题,以及随之而来的界面交互问题,就能实现一个终端兼容AR和VR显示的目的,这个终端就暂且称之为AVR头显吧。

Vrvana:PC端兼容头盔

位于加拿大蒙特娄的Bertrand Nepveu对这个理念非常认可。Bertrand Nepveu是一家名为Totem的公司创始人,Totem目前正致力于开发一款名为Vrvana的AR/VR兼容终端。


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

Bertrand在他就读机械工程专业时就打算推出一款作为Xbox360周边设备的虚拟现实终端,但Oculus Rift头盔的横空出世,一下子将他的计划全部打乱。不过Oculus Rift成功将投资者的视线引到了虚拟现实领域,Bertrand最后成功筹集到创业资金,并推出了这款名为Vrvana的兼容终端。

目前这款终端在官网上以450美元的价格接受预订,而它具有的规格参数如下:

显示面板:OLED

双屏分辨率:2560×1440

视场角:120 度

AR 用外部摄影机:分辨率 2560×1440,垂直刷新率90Hz,视角 120 度

搭载感应器:3 轴陀螺仪,3 轴加速度,3 轴地磁传感器


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

利用Vrvana的外部摄像机,观看特定生成的二维码,就能浮现出许多3D显示的立体物件,或者给摄像机拍摄的画面加上特效。而在体验VR时,只需要连接上电脑,就与一般的VR头盔毫无二致了。

Vrvana的运行需要得到PC的强大硬件性能支持,支持虚幻和Unity引擎开发相关内容,这样的设计也将Vrvana摆到了与HTC和Oculus Rift竞争者的位置上,面对财力的巨大劣势,Bertrand已经有计划开放相应的源码,以期待更多开发者进入。

Impression Pi:移动端兼容头盔

对于兼容虚拟现实和增强现实技术,这并不止是外国人的专利。一对来自中国的高学历夫妻早在三年前创立的uSens凌感科技,就致力于为虚拟现实与增强现实提供三维人机交互解决方案。


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

来自美国Rice大学物理专业的费越博士,是一位拥有8项发明专利的三维用户界面算法专家,早在高中时期就能开发生成三维立体画的算法。他的妻子何安莉则是一位顶尖的计算机芯片专家,一位在Intel从事芯片设计8年的计算机工程硕士,这对技术才子与科技女汉子堪称“神”一般的软硬件阵容组合,在夫妻二人以及一群牛到掉渣的博士生科学家的共同努力下,凌感科技诞生了属于他们的“结晶”—名为Impression Pi的虚拟头显终端。

Impression Pi是一款基于智能手机的VR+AR头显设备,当装有智能手机的时候,打开VR应用,Impression Pi能提供完整的VR体验。与此同时,Impression Pi内嵌有显示面板、处理芯片和传感器,也可以不依赖智能设备独立运行,这时它又成为了一款AR设备。这款结合了移动VR头显和VR一体机理念的设备,曾在kickstarter发起8万美金的众筹目标,最后却在短时间内以30万美金轻松完成众筹。


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

不论是基于PC还是手机,AVR头显出现的意义在于,它不仅将改变目前VR与AR技术并行发展的方向,而且将两种同源技术整合后会形成具有普及性质的虚拟头显硬件标准。而这个AVR兼容终端一旦成型,所驱动的就不仅是未来的虚拟现实行业,而是掀开次世代个人计算机变革的风暴。

融合方向:HUM次世代个人计算机

在2015年的CES展会上,制造商Avegant 推出了Glyph头戴显示器。与现在的任何一款VR头盔相比,Glyph的外形更像是一副头戴式耳麦。Avegant的首席战略官表示,Glyph不会让人们觉得在公众场合戴VR头盔很尴尬,他将虚拟现实头盔变得很时尚,只要将屏幕拉下来就可以看VR电影。


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

Glyph的可穿戴外形给了虚拟头盔完全不同的定义,虚拟现实更是未来计算机技术的发展趋势,有些嗅觉敏锐的人就从中嗅出未来个人计算机的味道。

韩国候本株式会社的裴永植是一位专注于可穿戴数码设备的技术极客,爱好钻研技术的他于2000年申请了索尼可穿戴MP3的技术专利。面对来势汹汹的虚拟现实浪潮,他敏锐的感受到虚拟技术所蕴含的巨大价值和广阔前景,并依托Glyph头显的外形,设计出了全新的次世代虚拟头显。


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

这是一款兼容MR和AR的增强现实头盔,在Glyph基础上增加的透明薄膜显示屏能够实现MR和AR所需的立体显示效果,同时在黑色外壳也可以起到遮挡透明显示屏的作用,从而使其实现向VR头盔的华丽转变。同时,配置的移动通信模块也能实现不依赖PC等外接设备联网,高精度的陀螺仪传感器可以实现对空间位置的精确定位,而设备的人机交互除了耳机上的触摸屏外,则更多的依靠三维动画界面交互。这样的设备除了能够胜任AR、VR、MR头盔的功能外,还可以实现网页浏览、语音输入交互等功能,这样虚拟头盔可以起到代替个人PC的作用,并走出头显向个人PC的进化的全新之路。

要从技术上实现头显华丽变身PC的“壮举”,中国人并不比其它人走的慢,其中在柔性薄膜显示屏材料上,中国人已经走在了世界前列。一家名为柔宇科技的公司曾发布全球最薄,厚度仅0.01毫米的柔性显示屏和柔性触摸屏,他们将其用到自己的出品的头戴显示器上。


AR+VR=?虚拟现实的未来你想象不到!

2015年9月,柔宇科技发布了自有品牌的头戴式显示终端——Royole-X,这款产品也是一款虚拟头盔+耳机外形设计的虚拟头显,可以说是裴永植所设计混合式个人计算机的现实版。在这个头盔其中所用的柔性屏,就为次世代个人PC的早日成型解决了一个相当大的技术难题。

个人计算机已近谷底

近年来之所以会出现次世代个人PC的苗头,既是目前计算机技术已经开始了从量变到质变的爆发时期,以虚拟现实、人工智能为代表的未来技术已经日渐完善,具备了应用价值。另一个原因也是由于目前的计算机已经发展到瓶颈期,除了各种轻薄、变形的噱头之外,其核心工艺已经多年无法突破。

自从1981年个人计算机的概念提出以来,经过40多年的高速发展,计算机已经经历了台式机、一体机、笔记本和移动等多次变革,计算机外形日益小巧和精美,但个人计算机的普及程度也一直在扩大,目前对于传统的个人计算机来说,市场上已经没有多少剩余空间了。市场分析公司Gartner的数据显示,全球传统PC的销量已经从2012年的3.43亿台降至2015年的2.32亿台,整体营收则从2190亿美元狂跌至1220亿美元。尽管制造商一直在通过打造个性化计算机等方式来挖掘更大的市场潜力,但是计算机市场饱和、使用频率的下降、更新动力不足,令个人计算机市场一步步滑向谷底。

在虚拟现实技术爆发后,附带三维动画交互和全息投影交互方式一并受到重视,虚拟头盔实现更多的功能,离不开这种全新的交互方式,而当虚拟头显和三维交互等技术都成熟时,VR、AR、MR显示通通都不在话下,可穿戴的次世代个人计算机也将最终形成。

总体来说,只要能够解决AVR头显的技术问题,智能手机、个人PC和现行的各种虚拟现实设备,最终都将整合到这种可穿戴式的新型头显中,这种次世代个人计算机所带来的改变,将会是革命性的。

来源:搜狐科技


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