VR行业发展史

2016-01-18 15:32:24来源:DVBCN 热度:

一.什么是VR

VR是Virtual Reality的简拼,即虚拟现实,20世纪60年代初首次被提出,指借助计算机系统及传感器技术生成一个三维环境,创造出一种崭新的人机交互状态,通过调动用户所有的感官(视觉、听觉、触觉、嗅觉等),带来更加真实的、身临其境的体验。典型产品如Oculus Rift、索尼PlayStation VR、三星的GEAR(与Oculus合作)、HTC的VIVE等。

VR的主体和主要情景是虚拟的逼真的三维立体内容,人只是作为VR内容的一环,通过动作捕捉装置,参与到内容中去,深度体验与内容互动,比如体验空中飞行,通过类似翅膀的动作捕捉装置,将人的动作代入到空中飞行的内容中,感受迎面吹来的风、较低的温度及俯瞰大地的空间瞭望感;体验《重返恐龙岛》,可以通过感受恐龙奔跑带来的震颤、声响甚至气味,体验被恐龙追袭的恐惧感等。
 

二.VR原理

在当今已经销售的沉浸式VR设备中,主要有以下两种设备类型:

  1. 基于PC的头戴式VR设备,如Oculus Rift。此类设备通过PC来计算,并将计算结果传递给头戴式设备中的显示屏进行显示,进而让用户产生沉浸式VR的体验。就目前而言,该类设备较之其他类型设备,可以提供给用户最好的VR体验,但其缺点是必须要通过USB/HDMI线与PC相连,这也极大地限制了该类设备的灵活性。
  2. 基于Mobile的头戴式VR设备,如Gear VR,Google Cardboard等。此类设备通过将移动设备进行场景的渲染和计算,并直接作为屏幕来进行显示。该类设备的优点是避免了繁琐的电线连接,便于携带,且移动设备普及率高。但缺点同样突出,即计算和渲染能力较PC相比,逊色许多,且随着体验时间的增加,移动设备的发热程度会迅速上升,从而迫使其降低频率来进行计算,进而造成更大的画面卡顿和延迟,大大降低VR体验的舒适感。

 

三.一些代表性的VR设备历史

世界上第一台VR设备出现在1962年,这款名为“Sensorama”的设备需要用户坐在椅子上,把头探进设备内部,通过三面显示屏来形成空间感,从而形成虚拟现实体验。而到了1968年,有着计算机图形学之父美称的著名计算机科学家Ivan Sutherland设计了第一款头戴式显示器“Sutherland”。但是因为当时技术限制,整个设备相当沉重,不跟天花板上的支撑杆连接的话是无法正常使用的,而其独特的造型也被用户们戏称为悬在头上的“达摩克利斯之剑(The Sword of Damocles)”。

不过,这款比鼠标还要早诞生6年的设备并没有太多现实意义,对于用户来说,只不过就是一个简单的3D显示工具而已。

第一款真正投放市场的VR商业产品谈到虚拟现实,不得不说一下美国VPL公司的创始人杰伦·拉尼尔,他被业界称为“虚拟现实之父”,这位集计算机科学家、哲学家和音乐家三种身份于一身的天才。作为数字化时代的缔造人之一,拉尼尔提出虚拟现实概念时才20岁,正沉浸在第一代硅谷梦想家和人工智能幻想家结成的小圈子里。

他首先提出了虚拟现实的概念:利用电脑模拟产生一个三维虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟。很多与其志同道合的人在20世纪80年代中期聚集到硅谷,在租下的破旧平房里工作,将虚拟现实技术转化成成果。他本人拼装了一台价值10万美元的虚拟现实头盔,因为年代久远这款头盔的造型已经找不到了,但是这套虚拟现实系统是第一款真正投放市场的VR商业产品。

Virtuality 1000CS与Virtual Boy从八十年代到九十年代,人们一直都在科幻电影中幻想虚拟现实的到来,可是1991年一款名为“Virtuality 1000CS”的虚拟现实设备充分地为当时的人们展现了VR产品的缺陷——外形笨重、功能单一以及价格昂贵,虽然被赋予希望,却依然是概念性的存在。后来任天堂发布了名为“Virtual Boy”的虚拟现实主机,但太过超前的思维有时候很难支撑起残酷的现实。这款VR设备在当时被时代周刊评为“史上最差的50个发明之一”,仅仅在市场上生存了六个月就销声匿迹。其实这对于收藏控玩家来说或许是个福利,只有22款发行游戏,很容易就能够达成“全游戏制霸”的称号。

在当时有人说VB的失败来自内外部能量的共同夹击,一方面VB开发者横井军平的得意弟子拒绝参与游戏开发,另一方面史克威尔借故推诿让许多VB游戏计划大幅度延迟,说到底VB失败的原因还是在于不合时宜,它的理念很超前,然而这个步子真的迈的太大。最近有报道称任天堂将会发布全新VB主机,或许现在才是VB登上历史舞台的好时候。

谷歌眼镜Google Project Glass在之后这十几年里,或许是受到VB失败的影响,VR设备似乎再没有掀起过热潮。除了任天堂,敢再次在VR这块出大手笔动作的还有谷歌。

2012年4月5日,谷歌发布了一款“拓展现实”的眼镜,它具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照、视频通话和辨明方向,以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。相较于之前的VR设备,谷歌眼镜有着小而强大的特点,并且兼容性高,又有多款不同的颜色,这对于爱时尚的用户而言,绝对是款一流的装饰品。虽然这跟我们普遍意义上的VR有些区别,但是在人机交互、开拓全新的现实视野上,谷歌眼镜又带起了一阵风潮。

然而市场终究有着价格杠杆,对于大多数用户来说,超过一万元人民币的价格确实难以接受,而且据说这款设备还会窃取用户的隐私,加之数家电影院都禁止使用谷歌眼镜,所以在2015年1月19日,谷歌停止了谷歌眼镜的“探索者”项目。

VR设备新篇章——Oculus Rift21世纪以来,军事等领域已经有了类似的设备,但都面临造价昂贵、体积庞大、重量较重等问题。2012年8月,一家新成立的公司在众筹网站Kickstarter开启了VR设备的众筹计划。这个名为Oculus计划以可以接受的价格将广角、低延迟的沉浸体验带给大众。

Oculus Rift是一款虚拟现实显示器,能够让使用者身体感官中“视觉”的部分如同进入到游戏中,这就向《黑客帝国》中所展示的技术又迈出了第一步。Oculus Rift 能够提供的是虚拟现实体验,戴上后几乎没有“屏幕”这个概念,而用户看到的则是整个世界。

但Oculus Rift并非完美无瑕,还存在着像素点较为明显,分辨率不高,运动追踪方面不够完善等问题。不过300美元的售价远远低于之前动辄几千美元的VR设备,这让用户和玩家都感到很是欣慰。解决了价格尴尬以及外形笨重等致命问题之后,VR设备似乎一下子拉近了和用户们之间的距离。250万美元的众筹、1600万美元的首轮融资到2014年以20亿的价格被Facebook收购,用户们对VR设备的热情在不断地被刺激膨大。

索尼头戴式显示器HMZ2011年开始,索尼就开始发布了自己的头戴式显示器HMZ系列产品。在这一系列里,每款产品都在不断改进,从真正的意义上实现了小型轻量化这一特点,提高了佩戴时的舒适性;而在针对动作电影、体育游戏等需要高速显示的内容,还新配备了“面板驱动模式”,能够在这些场景里感到更加真实;在声音方面也有所改善,当声音逐渐消失时重现微小声音、实现有延伸音场的“谐波均衡器”功能。

不过从当年的HMZ-T1到现在的HMZ-T3W,这款设备也仅仅是作为屏幕的作用而出现。没有体感和重力感应的它大多数时候只是给玩家提供了一块看起来很巨型的3D屏幕而已。

索尼公司在之后又推出了HMZ-T2的加强版PROTOTYPE-SR,它在HMZ-T2的基础上增加了加装了摄像头和陀螺仪,能够将过去的影像和当前的影像进行融合的实验性设备。这个设备的体验是在特殊的密室中进行的。设备将在同样环境下事先拍摄的360度全景影像和当前看到的景象进行融合,能让体验者看到当前不存在的事物的影像,并且还能有瞬间移动等特效。

索尼虚拟设备Project Morpheus

索尼在虚拟现实技术上,一直都是狠下功夫。2014年GDC游戏者开发大会上,索尼公布了PlayStation专用虚拟现实设备Project Morpheus。不同于Oculus Rift对于多平台的支持,Project Morpheus更像是一个游戏外设,如果用户想完整的体验Project Morpheus就必须拥有PS4游戏机、PS Camera,而且还要有头戴部分的Project Morpheus设备。在今年的ChinaJoy展会上,索尼就在现场提供了真正的Project Morpheus设备来让玩家体验。Project Morpheus能够让玩家真正融入到游戏当中,进入到游戏的世界里面,而这种方式所带来的刺激和令人振奋的体验是以前任何的游戏产品都无法提供的。并且通过网络服务,Project Morpheus可以实现玩家与玩家之间互通互联玩游戏。

在近日举办的东京游戏展上,索尼更改了Project Morpheus的概念式名字,正式命名为PlayStation VR,并于明年上市。无论是在用户的数量上,以及在游戏厂商对于设备的支持方面,Project Morpheus都站在了一个最好的爆发点上。

总结目前,VR设备已经做的很好,但虚拟现实技术还需要不断的发展与创新,如果能够让这门技术应用到建筑、教育、医疗等民用领域里,这将为广大群众提供了更多的便利。

四.VR市场即将完成市场启动期,进入高速发展期

现今VR产业火爆,起因是因为2012年Oculus Rift通过国外知名众筹网站KickStarter募资到160万美元,后来被Facebook以20亿的天价收购。而当时Unity作为第一个支持Oculus眼镜的引擎,吸引了大批开发者投身VR项目的开发中,正式打响了这场VR之战,但经历首轮引爆后,2014年Google发布了Google CardBoard,让消费者能以非常低廉的成本通过手机来体验VR世界,导致许多手游开发者纷纷加入这战局,点燃了今日的”Mobile VR”超级大战。

 五.VR的目前市场分析与硬件介绍

针对当前VR开发的问题,我们可以从几个切入点进行讨论。虽然VR硬件百家争鸣,但目前市场上大概有三种类型的VR硬件设备:

第1种:必须接上电脑的沉浸头戴式设备(HMD),这种设备的代表就是Oculus Rift,其优点在于沉浸体验很好,但由于是有线设备,其有限的移动范围是个障碍,因此特别合适于双脚不需移动的应用。设备本身价格比较昂贵,因此大多都是应用于to B的领域,现在该设备上的应用大多都是短时间体验,因此非常适合展览或是商业活动展示,但这类活动体验的人数较多,因此如何保持设备的卫生将是个大问题。

第2种:需要自带手机的VR(Mobile VR),现在人手一部手机,因此该类设备只要简单地将纸版折成的可容纳手机的盒子就能体验,代表性的设备有Google Cardboard及Gear VR或是国内的暴风魔镜,虽然体验没有PC头戴设备好,但由于成本低廉,易于携带,开发应用的流程也是手游开发者所熟悉的,因此今年有大量的开发者投入Mobile VR的开发行列,进而带动了整个VR市场的发展。

第3种:整合AR技术的新型态体验,进入CR(Cinematic Reality)新领域,要知道市场上总是有往前冲的领头羊,谷歌所推出的Google Glass就是一个案例,虽然现已成为绝响,但也造就后面的Microsoft Hololens, Magic Leap等新型态眼镜的快速进化。未来眼镜的轻量化,极强的电池续航力将是次世代VR设备的重点,但为了达到眼镜轻量化的效果,代价就是身上必须背着一个用来运算的硬件,如果运行效果能达到预期,我们将踏入次世代VR领域。

除了上述大类之外,也有许多不同的VR装置,比如投影VR或是全息VR。


 

责任编辑:陈禹韬

为您推荐

高清、PVR及交互式应用驱动机顶盒技术发展

市场调研公司IMSResearch于年初宣布,全球数字机顶盒2004年总销量为5,080万台,预计2009年将达到9,030万台。数字电视机顶盒总的前景普遍看好,然而具体到国内而言,目前国内机顶盒开发商仍然以卫星机顶盒为主,有线机顶盒仍未走向普及应用。据CCID数据显示,2004年中国有线数字电视用户规模仅68.2万。纵观整个数字机顶盒行业:有线机顶盒前景广阔,但近期的表现令人失望;卫星机顶盒出口总量较大,国内市场有限;新近成为业界热点的IP机顶盒似有后来居上之势。同时,有线、卫星和IP机顶盒发展存在很大的变数,包括产品功能定义、传输标准、信源编码标准、中间件选择、业务发展模式等,新的半导体方

Amstrad HD PVR采用恩智浦半导体芯片组

中国上海,2009年3月10日,恩智浦半导体今日宣布其完整的DVB-S2/MPEG-4个人视频录像机(PVR)机顶盒(STB)解决方案已被最新款AmstradDRX780UKHD卫星接收机所采用。Amstrad是一家领先的数字机顶盒制造商,同时是付费电视提供商——英国天空广播公司(BSkyB)的子公司。Amstrad已经选择配有DVB-S2卫星前端的恩智浦高清晰度H.264芯片组来为Sky+HD客户提供高品质录像与回播功能。 Amstrad技术总监RogerLambert表示:“现在加入Sky+HD这一欧洲领先的高清电视服务的客户比以往任何时候都多。他们日益期望既能收看各种各样的高清频道,又能

博通BCM7335 PVR SoC解决方案

Broadcom公司的BCM7335是高清PVR卫星机顶盒片上系统(SoC),它集成了双调谐器/解调器BCM4506前端技术以及支持多种视频格式的最新一代的AVC译码器,支持用于基于DVB-S2和8PSK的DBS传输系统的世界标准。BCM7335工作在运行于450-MHz的双线程MIPSCPU核,具有超过950DMIPS的性能。本文介绍了BCM7335的主要性能及优势,单片系统方框图和参考设计方框图。BCM7335:High-DefinitionPVRSatelliteSystem-on-Chip TheBCM7335isBroadcom’snext-generationsatellitePV