VR过山车：无比真实的异世界之旅

我已经被送出了传送门，我看见我的星球在我身后爆炸了。「你刚刚见证了新的太阳的诞生。」我的人工智能导游 Eve 为我贴心地解释。我还没来得及细想这一切怎么可能会发生，我发现自己已经踏上了前往另一个传送门的旅途，飞速的掠过了一座又一座的火山和岩浆的河流。下一秒飞船已经飞出了第三个传送门，进入了冰天雪地的另一个世界，遍地都是巨大的冰柱。

此时，警报声突然响起。根据 Eve 的说明，我意识到这个世界发生了变化：由于时限将至，传送门开始关闭。下一刻，我的飞船稳稳地降落到了地面上。摘下 Samsung Gear VR 头盔，我看到一位穿着制服的帅哥前来迎接我：「欢迎回来，银河号飞行员！」

我这才意识到——我并没有去外太空，我一直都在英国斯塔福德郡的奥尔顿塔（Alton Tower）主题游乐园。

虽说我方才看到的经历的应该都是科幻小说中的场景，但我的体验却无比地真实。奥尔顿塔的银河号（Galactica）项目于 3 月 24 日正式开始运行，整个过山车 840 米长，最高时速为每小时 75 公里，重力为 3.5g——这比宇航员在火箭发射时感受到的重力还强。除此之外，用户还可以戴上 VR 头盔，从英国的郊区穿越到浩瀚的银河系。

银河号并非世界上第一个虚拟现实（VR）过山车。它应该算是第二个，或者第三个，或者更确切地说可能是第六个；这得看你把哪个当祖宗。目测接下来两年内欧洲、亚洲和北美洲都将会建设 VR 过山车，目前计划一共约为 20 个。这些娱乐项目大部分都由两个公司生产：德国的 VR Coaster 和设计了银河号的英国 Figment Productions。

VR 过山车成为最新潮流，这得感谢近几年 VR 头盔的普及、VR 市场的成熟，以及一些抓住了正确的时机掌握着关键技术的技术人员们。

Figment Productions 的创始人 Simon Reveley 把 VR 过山车视为 VR 产业追求「存在感」的至关重要的一步。VR 技术的「存在感」就是要你有那么短暂的片刻，从现实世界里彻底抽离出来，进入一个奇幻的虚构空间，彻底忘记你自己戴着一个头盔。

「举个栗子，如果你热爱冲浪，那么你生活中无上享受的体验应该就是在海上站在板上乘着海浪的时刻。每一项娱乐、运动或者其他体验都会有圣杯式的成就，一个你最想达到的最终目标，或者是你所追求的唯一。对 VR 产业来说，「存在感」就是这样一尊圣杯。

过去 18 个月以来，Reveley 的公司以英国吉尔福德为根据地，与主题游乐园设计负责组 Merlin Magic Making 合作开发奥尔顿塔的新项目——把曾经的过山车项目「Air」变成通往银河系的神奇之旅。

「刚刚开始的时候，我们都坐在一起想着同一个问题：什么事情是我们最想要但是目前为止 VR 技术还没做到的？在我成长的 80 年代，《星球大战》曾经是所有孩子的梦想。我们做梦都想像电影里一样亲游宇宙，在银河系里自在飞翔。「Reveley 表示，在他看来，过山车是把他孩提时的梦想带入现实的最佳媒介。

但是把 VR 技术和过山车整合在一起也可能是个极度糟糕的计划。过山车和虚拟现实，要知道我们讲的可是两个最容易让人头晕作呕的娱乐项目。尤其是对于像我这种坐在车里读 Kindle 都会头晕想吐的人来说，过山车已经超出我的范畴了。

不过神奇的地方就在于，把这两者结合在一起，或许能起到以毒攻毒的效果。专家表示 VR 会引起不适的主要原因可能就在于我们的视觉所看到的无法与身体的平衡系统同步。所以过山车加上 VR 技术，或许恰好能成为解决不适感的一剂良药。

在 VR 技术刚刚起步的时候，VR 头盔还不是便携式，我们没法像今天这样戴着头盔四处跑。在看到图像和头部活动之间，1/10 秒的延迟就足以让你把刚刚吃下去的早饭吐干净。随着更快的电脑和显示技术，VR 头盔加入了头部追踪技术，延迟时间缩短到了 20 毫秒。但是游戏开发者还是很头疼：哪怕 VR 图像能配合你的头部活动，你的身体依旧是静止的；当你在身体静止的情况下，你的视觉效果却在以时速 65 公里的高速驰游在 VR 虚拟世界里，你能想象这得多让人不适应吗？

把 VR 和过山车整合到一起，游客就能把他们的所见和身体的体感同步起来解决这个问题；不过前提条件是系统设计要做到完美。也就是说，现实世界里过山车的每一个转弯、下落都要和游客通过 VR 头盔见到的完全一致，延迟不能超过几百分之一秒。要不然游客还是得把早餐吐出来。

为了完成银河号的设计，Figment Productions 拿出了自家的独门武器 Vector VR，动作追踪和同步系统。Reveley 的团队意识到，既然过山车的轨道和时机都是固定的，那么游客身体的转向和加速都是完全可预测的。他们把加速规和陀螺仪装在过山车的车厢上，让这些仪器跟着过山车跑过整个轨道；这样他们就可以根据现实轨道为虚拟环境路线建立预定数据信息。在坐过山车的时候，每个游客的 VR 系统都会产生类似的数据。Vector VR 系统会把这些数据与预定数据进行比对，精准地定位车厢所在位置，让 VR 头盔播放完全同步的实时内容。

为了测试这个理论，Reveley 的团队先做了个非常「智障」的实验。他们把智能手机固定在胸膛上，在工作室里坐在滑轮椅上四处游走，由此建立八种模式的数据。

不久后，Reveley 的团队就心痒痒地想在真实的过山车上进一步实践这个概念。他们联系了 Merlin Entertaiments，后者已经做过数个类似的项目。非常幸运的是，Merlin 正好也刚刚开始研究怎么把 VR 技术加在奥尔顿塔的 Air 过山车上。

经过过去一年的研究，Figment、Merlin 和奥尔顿塔已经对 Air 过山车进行了改装，好支持 VR 技术。银河号过山车的每一个座位上都安装了「控制包」，里面有加速规、陀螺仪、蓝牙和 Wi-Fi 控制器。这些系统都会把实时坐标信息传送给 VR 头盔，于是系统可以就此对游客的虚拟路线作出调整。座位底下还装了一大块电池给控制包和头盔供电。在休息时间里，过山车的顶部轨道会通电，以此来给电池充电。Reveley 表示他们把一台过山车活生生地改装成了「全球最大的手机充电器」。

出于效率和安全顾虑等原因，奥尔顿塔决定把 VR 元素直接加入到真实过山车中。他们把控制传感器装在了车厢里，VR 头盔则直接连在了扶手上。但是因为 Vector VR 的技术实际上与过山车本身毫无干系，VR 技术在过山车之外也有了很大的进步空间。比如游客不一定要坐进过山车后才开始他们的 VR 旅途；在踏入过山车座位前，VR 体验就已经可以开始了。

鉴于 Figment 采取的方法的有效性，团队今后或许可以在很短的时间内为主题游乐园打造出一套新的产品。Reveley 告诉我们，在短短几小时内，他的团队就能把过山车上的传感器装好，处理数据并获得一张实际轨道的路线图。24 小时内，他们就能把头盔交给客户并演示 VR 内容 demo。

如果想银河号这样的 VR 过山车真的能成功，这将他们会为游乐园产业带来一个非常惊艳的理念；而这个理念早在十几年前就已经存在了。

「把虚拟世界和过山车结合到一起」，这个想法在很早以前就有人尝试过了，但未能成功。大家最熟悉的一次尝试失败应该是 2004 年，德国的 Space Park Bremen。过山车项目 Galaxie Express 在每一个座位上都安装了 LCD 屏幕，时常 1 分钟的过山车项目就这样变成了太阳系之旅。

但是当时他们没能克服虚拟与现实实时同步的技术难题，Galaxie Express 就变成了游客的催吐剂。仅仅在 9 个月之后，游乐园就由于其他运营问题倒闭了。

挑战这个理念的并不只有 Galaxie Express 一个，但都没有好到哪儿去。理由显而易见，要么就是当时技术还不够完善，要么就是用虚拟世界和媒体取代现实这个想法不够吸引人。

《主题公园设计与主题娱乐艺术》（Theme Park Design and the Art of Themed Entertainment）的作者 David Younger 分析到：「在主题公园设计中，影像和娱乐项目的结合一直都有人持怀疑论。迪斯尼和环球影城主题公园的设计师都遇到了「媒体冷漠」现象。所谓「媒体冷漠」就是游客总喜欢关掉图像和声音，因为他们觉得这种娱乐方式和他们在家里的消遣模式太过类似。

无论是出于什么理由，Bremen 倒闭之后，「VR 与过山车」组合的想法就从人们的视界里销声匿迹了。直到近几年 VR 头盔成为热门，主题公园设计产业才又一次想起了这个理念。

2014 年，德国凯撒斯劳滕应用技术大学教授 Thomas Wagner 正在寻找合适的 VR 项目，好让他的虚拟设计学生们练练手。

Wagner 找到了过山车生产商 Mack Rides，问他是否能帮忙在欧洲公园（Europa-Park）做几个 VR 实验。Mack 正是 Galaxie Express 的生产商，显然他对这个实验表示了怀疑。

「Mack 的市场营销部人员对我说的第一句话就是『我们十几年前就试过了』。」Wagner 回忆道。

不过 Mack 最终还是同意把欧洲公园的两个过山车的电脑设计模型分享给 Wagner，并允许他的学生们在晚上使用过山车。没过几天，Wagner 就坐车带着他的毕业生们连夜赶到欧洲公园开始了编程马拉松。

「在那时候，我们这个项目是个顶级机密。每天游乐园关门后，直到午夜时分，过山车就属于我们。某种意义上这还是挺拽的，毕竟有多少人会在大半夜坐过山车呢？我们熬夜干活，到了早晨在游乐园开门前我们会去另一个过山车做实验。然后游乐园开门，游客们会开始他们的一天。」Wagner 说道。

Wagner 自然就成了校园里最受欢迎的教授。

一开始，学生们用的最原始装备是把 Oculus Rift 头盔接在电脑上，再把电脑钉在安全扶手上。这个装备非常脆弱；头盔的 USB 接线纤细得不堪一击，过山车的震动很有可能会把电脑的主板弄坏。但 Wagner 觉得无线头盔市场上肯定搞得到。果不其然，那年年底，Wagner 的团队就把 Oculus Rift 换成了三星 Gear VR。

在初期阶段，学生们只能手动同步他们的旅途。每次都得有个学生带着电脑坐在旁边，跟踪过山车的坐标和速度，再把这些信息手动发送给 VR 头盔。不过团队很快就找到了机智的改良办法：他们可以数过山车轮子转的圈数嘛！

于是 Wagner 的团队把「小黑箱」贴在过山车的轮子上，里面用的要么是电感式传感器，要么就是光学传感器。传感器会跟踪某一个车轮的旋转动作，以此来断定过山车在轨道的什么地方。这些位置信息每分钟更新 30 次，通过蓝牙源源不断地发送给 VR 头盔，根据座椅号调整 VR 内容的播放时机。

实验成果非常震撼。Wagner 告诉我们，乘坐过山车的失重感会由 VR 影片中自由落体的场景叠加在一起，所有体验和感受都会被放大，非常震撼。

Mack Rides 也对此非常震惊。公司立刻和 Wagner 去申请了专利，然后创立了新公司：VR Coaster。

本来不过是学生们别出心裁的研究项目，这下子立刻变成了一桩正经的生意。VR Coaster 在去年十一月奥兰多 IAAPA（国际游乐园与景点协会，International Association of amusement Parks and attractions conference）会议上为几百个游乐园专业人士演示了他们的系统，受到了业界的青睐。

六旗娱乐（Six Flags Entertainment）的设计总监 Sam Rhodes 就坐在这些专家中间。那天他还带来了六旗娱乐的 CEO，CFO，CPO 和其他各位高管。

Rhodes 的工作就是要为六旗娱乐旗下的 18 个主题公园挖掘新兴技术，而他恰好又是个狂热的 VR 迷。狂热到什么地步？Rhodes 在德州的办公室里堆满了 Oculus Rift、Google Carboard、HTC Vive、Samsung Gear VR 等各种 VR 头盔和其他设备。他已经开始用 Oculus Rift 设计主题公园的新过山车项目了，但是他唯独就缺能同步现实过山车和虚拟内容的技术。

Rhodes 对 VR 着迷的原因之一，通过 VR，他可以随意操纵游客所看见的世界。比如他可以把 30 米的悬崖改变成从 150 米高的摩天大厦自由落体。他想让游客选择自己喜欢的冒险模式，加入互动式的游戏。起初六旗娱乐对此并不支持，但在看到 demo 之后他们就立马服气了。

Rhodes 表示：「我们现在有机会和条件把过山车这种司空见惯的东西变成全新的娱乐项目，而且还不用另外再花几百万美金去造一个新设施。」六旗娱乐现已签约决定在这个季度内开启九个 VR 过山车。

这是个完全可以量产的模型。六旗娱乐从此可以把同样的娱乐项目变成无数种不同的新体验，把它旗下的 135 座过山车都变成 VR 项目。而且，以后如果游客对游乐园的 VR 内容都厌倦了的话，他们还可以自行下载 VR 内容，自行携带 VR 头盔。

所以未来方向究竟是什么？所有的过山车都真的会 VR 化吗？

就我个人而言，奥尔顿塔的 VR 之旅让我心满意足。VR 内容做得非常精致和同步，而且完全没有通常坐过山车时的头晕、想吐之类的不适感。说实在的比坐车都舒服，我那天早上坐车还晕车了。至于视觉效果，目前还明显看得出是电脑生成的，然而体验效果丝毫不打折扣。说句题外话，现在英国正值早春，天气还凉，倒是能更身临其境地体验到宇宙和外星球的寒冷。说真的，整个体验毫无违和感。如果我没有在事后又去不戴头盔坐了一遍过山车的话，我还真觉得我去了回太空呢。

刚坐上过山车、戴上 VR 头盔，还没穿越到太空的时候，我还只是在马路旁的树边低头看着人行道上秋风扫落叶。然后我突然感觉我起飞了：我的身子突然下沉，我的脸几乎碰到了地面；然后我猛地升高，旋转着擦过树枝，秋风拂过我的头发。

直到走下过山车的那一刻，我还没从银河号缓过神来。我所看到的景象都是如此的真实，制作无论是图像、同步、计算力和动作追踪都做得无懈可击，可以说 VR 过山车把 VR 技术带到了我们从未想到过的新领域。单单用存在感三个字来概括这种新体验真是太不够了，应该说成：「真实存在」。