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走进虚拟现实,将你送到魔境

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-10-20 08:16  浏览次数:

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虚拟现实是目前最为热门的话题之一,有人认为它将是互联网经济下一个爆点。有鉴于此,谷歌、三星等诸多大公司都投入大量人力物力,进行虚拟现实研发。目前研究进行到何种程度?它将对我们的生活产生怎样深远的影响?未来真的是一个混合现实世界吗?

在佛罗里达州劳德尔堡一个普普通通的办公室里,不同凡响的事情正在发生:杂乱的办公桌和空荡荡的转椅中间,一个小小的无人机在一行盆栽前盘旋。我可以转着圈,从各个角度观察它,蹲下来能看到它装饰漂亮的底部。我举起一只手,它逐渐飞近,伸出一个部件,来够我的指尖。我伸出手去,拨弄了它一下,然后退后一步,继续欣赏。它看上去非常真实,跟旁边的台灯和电脑一样真实。但它不是真的,我是透过一个合成现实头盔看到的它。理智上,我知道它只是一个精心制造的幻象,但眼睛告诉我它就在那儿。

这就是虚拟现实技术的承诺——将虚幻化为“现实”,将你送到魔境,或把魔术搬到你面前。戴上Magic Leap的VR眼镜,我就见到了仿佛来自幻境的无人机。

透过“魔镜”我还看到了其他东西:真人大小的机器人穿墙而过,小人儿在真实的桌子上打斗。它们当然是虚拟的,但在我眼里真实存在。

这种将虚拟现实与真实世界叠加的方式被称为“混合现实”(MR),与传统的浸入式虚拟现实(VR)相比更难实现。Magic Leap不是唯一开发MR技术的公司,但投资源源不断,首先是谷歌,Andreessen Horowitz、KleinerPerkins和其他投资公司紧随其后。过去一年里,主要媒体和技术公司的高管都到MagicLeap“朝圣”,体验未来感。今年初,该公司完成了可能是史上最大的C轮融资:7.935亿美元。至今为止,投资者已向它注入14亿美元。值得一提的是,MagicLeap至今还未推出任何产品的测试版。除了潜在投资者和顾问,很少有人获准进公司,更是刺激了人们的好奇心。

但要真正理解这个公司发生的一切,你首先得理解整个技术行业的VR浪潮。业内所有大玩家——Facebook、谷歌、苹果、亚马逊、微软、索尼、三星——都动用大队人马攻坚VR,而且每天都在继续招人,单是Facebook就有400多人研发VR.另外还有大约230家公司在为这个新的平台研发硬件和内容。

要理解MagicLeap的吸引力,你必须了解这一切,就像我过去五年里所做的一样。然后你就会明白为何V R技术那么引人注目,为何M agicLeap有机会发展为世界最大公司之一。

新一轮革命

哪怕你从未接触过VR,应该也能想象出那种感觉:类似《黑客帝国》,亦真亦幻,难以辨别。我初窥虚拟现实是在27年前。当时我拜访了加州北部一家公司,那里的墙壁上挂满连着电线的橡胶冲浪服、缀着电子元件的大手套,以及一排排改装过的泳镜。东道主杰伦·拉尼尔递给我一只黑手套,将一套自制的眼镜绑到到我头上,转眼之间我就身处一个完全不同的世界。

那是一个漫画般的地方,几个小时前拉尼尔刚刚把它创造出来。

戴了传感手套的手可以捡起或者移动虚拟物体,一切看上去极为真实。在这短短的旅程中,我看到了未来。第二年,我组织了第一次公开体验展,介绍了几十种实验性的VR系统。当时的VR体验只能算初级,但所有关键元素均已具备:头盔显示、手套追踪、多人交互。

但那时的VR系统不够大众化,一套成本要好几千美元。接下来许多年里,VR产品质量不断提高,成本却始终降不下来。后来,最令人意外的救世主出现了——智能手机。手机的小尺寸高清屏质量很好,成本不高;它使用的陀螺仪和传感器可供VR跟踪头部、手部和身体位置;手机芯片的处理能力堪与过去的超级电脑相比,放视频毫无压力。利用这一切,帕默·勒基鼓捣出他的第一个VR头盔OculusRift的原型,于2012年展开众筹。这正是许多大公司等待已久的东西。2014年,Facebook用20亿美元收购了Rift.

今日所有头戴式VR技术都以便宜的手机技术为基础。拉尼尔帮助开发了微软的HoloLensMR系统,他说,换作1990年代,要做出今日三星GearVR和谷歌Cardboard那样的东西,得100多万美元。

虚拟现实正开启下一轮互联网革命。如今的互联网是信息大集合,有60万亿网页,存储了4泽字节的数据,每秒传送数百万封电子邮件,全以无数晶体管连接。我们的工作和生活靠这些信息运转。但人工现实建造的是经验互联网,你在VR或者MR中共享的是一种体验,而且这些体验将很快交织在一起,形成虚拟世界。

我有一种感觉,每次体验V R都变得更加强烈:尽管VR环境都是假的,我的体验却是真的。VR做了两件重要的事:其一是催生出一种强烈、富有说服力的存在感;其二,更加重要的是,和屏幕不同,它迫使你“在场”,获得跟真实生活中一样的体验。人们不是“记得”某种VR经验,而是感觉真正发生在了自己身上。体验是VR和MR的核心。这种技术可以催生、传递、量化、细化、个性化、放大、发现、共享、转发、过度转发各种体验。从创造、传送和消费信息到创造、传送和消费体验,是这个新平台的关键。

与潜意识对话

我们尚未完全吸收信息互联网带来的好处,就迎来了虚拟现实的新时代。有了VR平台,我们将创造出“体验百科”。任何人在任何时间、任何地方都可享受。在爆发的火山旁奔跑、在金字塔之间漫游过去是富人的专利,有了VR设备,人人可及。体验还可分享:与伊朗抗议者并肩,与马拉维土著狂舞,甚至可以试着变性。此外,你还可以做一些本来不可能的事儿:探索火星、变身龙虾、实时观察自己的心脏如何跳动。你可能读过或在电影上看过这些内容,但没有感受过。有了VR,它将成为你的一部分。“VR与其他媒介不同,它直接与我们的潜意识对话。”播客“Voices of VR”创始人肯特·拜说。

在2016年TED大会上亮相的虚拟现实设备V oid让我体验到最强烈和彻底的潜意识存在。Void的创意基于舞台魔术、主题公园和“鬼屋”历险。每年,V oid创始人之一肯·布莱施耐德会在犹他州搭建一栋鬼屋,两天内能吸引1万人。于是他想,或许可以利用V R来放大这种互动;另一位创始人柯蒂斯·西科曼是职业魔术师和视觉效果制作人;第三位创始人詹姆斯·延森则以电影特效和主题公园体验设计起家,是他提出用V R来欺骗人的大脑,达到更好效果。

Void体验在一个大房间里进行,用户穿上12磅重的背心(内置电池、处理器和传感器),眼镜与背心连接。设置的情境是一场冒险旅行,面前一片无垠的荒野,而这种效果,是通过“重新定向”实现的。举例说,每次你转体90度,VR的实际设置是让场景转80度,你注意不到这种细微差别,但一次次下来,它可以让你避免撞墙,甚至让你绕着圈子走,却以为自己已直线行进了一英里。触觉设置类似,房间里可能只有一个真积木,但在虚拟情景中的架子上展示为三个。你看见自己伸手去拿积木B,实际上系统通过定向,指挥你的手触碰那唯一的真积木。然后你放下B,去拿C,实际拿的还是那一个。这小小的把戏可以营造出惊人体验。在Void里面,有一幕是走在朽坏的地板上,你可以看见、听见、感觉到自己正在坠落,实际上真正的地板只下陷了6英寸。

显然,眼见并不为实。我们本来就是动用全部感官评估现实。今年出售的大部分高端VR设备含有立体声系统,为了具备说服力,当你头部运动时,声源的位置也会跟着变化。好的VR设备也要考虑到触觉,传感手套技术还没普及,硬件商使用的是控制器,上面装几个易于操纵的按钮。虽然原始,仍然增强了在场感。一句话,触觉、视觉和听觉是VR技术的三大关键。

虚拟显示取代所有屏幕

MagicLeap的VR还没有Void这样的浸入感,但在营造虚拟物体的实在感方面,它是翘楚。其创始人罗尼·阿布维茨在佛州南部长大,从小迷科幻和机器人,后在迈阿密大学学生物医学专业,读研究生时就办了个公司Mako,做手术机器人。2008年公司上市,2013年以16.5亿美元卖出。

创业的同时,他写了一本图文并茂的科幻小说,创造了一个幻想世界,那里有会飞的鲸鱼、蜻蜓人、机器人军队和养蝠猴宠物的女孩。挣到大钱之后,他请了为《指环王》和《阿凡达》做特效的公司,要把自己的幻想世界变成现实。在此过程中,他萌生了进一步把它变成V R的想法。于是他成立了MagicLeap,公司标志就是一头会飞的鲸鱼。

此时不少同好已经在做类似的事,但阿布维茨独辟蹊径。因为生物医学方面的背景,他敏感地意识到当时最先进的VR技术还是把人当做硬件的一部分。在他看来,正确做法是在使用硅片的同时,更要充分利用人体的生物电路。在VR或MR中感受到的“在场感”不是由屏幕,而是由用户的神经系统带来的。因此,人工现实应是“共生技术”——部分机械化,部分是活生生的。

怀着这一信念,阿布维茨开始琢磨更具“共生性”的VR显示技术。大部分VR系统使用的手机式屏幕有个小问题:它们刚好位于眼球旁边。如果幻象是100英尺外的蓝鲸,眼睛就该聚焦到100英尺外,但用户盯着的是1英寸外的小屏幕。同样,当他们看到虚拟水母贴着自己的脸游弋,眼睛不是像现实生活中那样,视线交叉,而是直勾勾地盯着前面。

没人意识到这种视觉失谐,但长期下去,潜意识的误差会带来不适感,减少可信度。MagicLeap开发了一套光学系统,营造幻象的深度感,看远处眼睛就会聚焦于远处,看近处就聚焦在近处。我试用时发现效果很好,摘下设备在VR和现实之间切换也毫无压力,非常自然。

MagicLeap竞争对手很多,微软正在销售HoloLens,它技术独特,处理器、光学设备和电池都集成在眼镜内,完全“无线”。创业公司Meta发布了以众筹方式研发的M R设备(需要跟电脑连接),秋天就能投放市场。目前几款主流MR设备的做法都是把图像投射到半透明材料上——通常是边缘附有纳米涂层的眼镜。使用者可以通过眼镜看到真实世界,而虚拟元素则由光源投射到眼镜边缘,再由涂层反射进使用者的眼内。MagicLeap表示自己的反射技术独一无二,但不肯详细解释。不管怎样,它的确有一个优势:大部分V R显示会有淡淡的“纱门”感,仿佛隔着一层,而MagicLeap的虚拟影像流畅、逼真。

事实上,如今VR和MR显示技术都在提高。假以时日,它可能取代现在所有的显示屏。我戴着MagicLeap眼镜在虚拟屏幕上看了一部高清电影,效果跟很多55寸电视一样清晰、艳丽。我还戴着微软的HoloLens看了一场足球直播,好几个虚拟屏幕“挂”在电脑窗口旁边。这意味着,我在自己的办公室想挂几个屏幕就挂几个,想挂多大就挂多大,而且可以“叠放”在现实世界的任何物体上面。

事实上,微软在HoloLens上寄托的野心之一就是取代普通办公室里所有的屏幕。在演示中它展望说,未来一个公司内身处不同城市的员工将利用虚拟屏幕开三维远程会议。我个人则发现,在虚拟现实中使用虚拟屏幕和虚拟媒体非常自然。MagicLeap的研发团队将很快丢弃桌面显示器,改用虚拟显示。Meta的创始人也表示,一年内公司100多名员工将改用虚拟显示器。不难想象,这样的眼镜可能很快会取代我们口袋里的小屏幕。一句话,VR技术对桌面电脑、手提和手机都将是个颠覆,难怪苹果、三星和其他大鳄都如此关注它。

创作处女地

对此彼得·杰克逊表示甚为理解。在这位新西兰电影人看来,虚拟现实是一片诱人的处女地,他的公司Weta将为MagicLeap的MR创作内容。“它不是3D电影的延伸,而是完全不同的东西。”他认为MR比VR更激动人心,因为MR不是将你带离这个世界,而是往真实世界添砖加瓦。“戴上眼镜,你可以看着帝国大厦在1930年代早期一层层地建起来,可以看到芝加哥街头有黑帮枪战……它可以用于教育、娱乐,或者旅游。我认为10年后,MR将跟手机一样普遍。”现在Weta公司正在制作“格罗伯特博士的世界”(D r.G rordbort‘s),负责人是理查德·泰勒。这位雕塑家的工作室堆满各种材料:黏土、十头、木头、铜、织物、玻璃……转向虚拟现实对他来说是一大转变。“MagicLeap对我有很大冲击,从未想过我会进入一个充满虚幻物品和人物的世界。但惊奇过后,我灵感不断,不得不控制一下。”

MR和VR需要泰勒和杰克逊这样的人来创造法则,过去的经验在虚拟现实里不太管用。比如许多电子游戏采用玩家视角,在有1亿多玩家参与的《我的世界》中,每个人都能看到自己的手和工具,但在VR版《我的世界》中,手拿工具的感觉极为即时和真实,玩家的自身存在大幅放大,内心感受增强。与玩平面屏幕游戏时相比,玩家的重点开始从观察转向感受。这种视角的冲击非常强烈,玩家一个小时后往往就得休息。出于这种原因,射击游戏在V R中不太可行,夸张的枪战场面在普通游戏中只是扣人心弦,到了VR中可能就让人难以承受。

话说回来,VR中最让我惊奇的不是其真实感,而是它的社交性。人越多,感受越好,VR有潜力成为最具社交性的社交媒体。在Facebook,我和帕默·勒基一起测试他开发的Oculus,进入一个虚拟游乐场玩耍。现实生活中勒基活泼好动,这种特征也带入了VR.虽然他的化身有着吓人的蓝色脑袋和手臂,但性格和动作一模一样:点燃虚拟烟花,戏谑地往我这边丢。被他感染,我也忍不住还击。所有的玩具和设施都比较真实,我们可以合力挪动它们。我更深的感受不是虚拟玩耍,而是与另外一个人的交流。“我们希望让虚拟交流比真实交流更顺畅。”勒基说。“VR是唯一能帮我们达到这种目标的东西。”

很快,可能五年之内,VR或MR就会彼此相连,变成一个分布式世界。你戴上MR眼镜,它会立即勾画出周边的地图,身在巴塞罗那的你可以往芝加哥的虚拟花瓶里插一朵虚拟花儿。

监控的世界

当然,说起来容易做起来难。虽然现在的VR、MR设备看起来很轻便,但支撑它们的基础设施不简单,服务器、宽带、处理器、存储器都要升级,届时我们不是身处大数据时代,而是极大数据时代。

这就引出了另外一个问题。VR一个为人诟病之处就是它可能成为“监控世界”。理论上VR或MR中的一切都是可以追踪的,越是详细、彻底,体验就越好。一段虚拟旅程,不管是两分钟还是两小时,你看过的东西、去过的地方、与他人的交流、当时的情绪,都会被捕捉、记录下来,以便实现“定制服务”,优化下一次体验。一个在VR领域占据统治地位的公司,将对海量用户的爱好、习惯和需求了如指掌。显然,这样的数据极具利用价值。虽然目前还没有VR系统能够完全储存数据,但诱惑如此巨大,终会有人设法保留这巨大的数据财富。到时熟悉的争议又将到来:VR数据的法律地位、谁有权动用、如何管理,等等。

此外,还有一些技术问题,有些是测试阶段常见的小纰漏,有些则是根本缺陷。过去几个月里,每次我试用VR或MR,都有人在旁帮助,提醒我注意绑带、连线和那些家具,软件时有小差错,偶尔还会被告知“转身看那边”,因为用户界面还不完善。“VR系统,特别是追踪部分,没有定期的技术维护不行。”斯坦福大学虚拟人类互动实验室负责人杰莱米·拜伦森说。“我搞VR20年了,一大苦恼就是驱动的更新。”

有一点是肯定的:技术进步有时会带来意外的变化。手机刚出现时多么笨重,然后越来越小,丢弃了实体键盘,接纳了高清彩屏,接着又开始变大,最后它们不再只是一部手机,变成了我们之前没想到的东西。

VR会给我们同样的惊喜,这种改变不是马上发生。但是15年内,我们的工作和娱乐将在一定程度上虚拟化,V R成为炙手可热的产业,技术巨头将争先恐后迎接机遇和挑战。最终只有少数公司可以占据制高点,因为跟互联网一样,在V R的世界,成功是自增生的。一个虚拟社区越大,就越有吸引力,越有吸引力,也就越大,赢家将变成史上最大的公司。

我不知道谁将笑到最后,但在登顶之前,它们要先穿越深深的山谷。

 

名词解释

虚拟现实(VR):VR将用户置于一个完全虚拟的环境。不管该环境是由电脑制作还是摄像机拍摄,都完全与用户所在现场隔绝。

增强现实(AR):增强现实是在可见的现实世界上叠加一层数字内容,如虚拟地图。谷歌眼镜就属于增强现实设备。

混合现实(MR):将虚拟物体整合进现实世界,比如在你办公桌下放一只虚拟的球。理论上,在漆黑的房间里,MR就变成了VR.

技术挑战或催生VR富翁

Andreessen Horowitz投资公司合伙人克里斯·迪克森早期负责公司对Magic Leap的投资,他认为VR的发展将遵循飞轮效应:缓慢起步,逐渐蓄势,直至无法阻挡。

随着飞轮开始转动,一些问题将会影响它的速度。但这些挑战也可化为机会,寻找答案的过程中会有很多创新,以下痛点中的任何一个都可能催生第一位VR亿万富翁:

外形设计:不可否认,每个人戴上现在的VR设备都像一个蠢蛋。它遮蔽了我们的人味儿。GoogleGlass之所以失败,很大原因是戴上不酷。要从文化意义上被人接受、走红,VR和MR设备的外形设计还有很长的路要走。

安全问题:在最近一次VR之旅中,我差点摔倒,因为想跳进一个并不存在的坑里。Oculus要求用户要“全程坐着”,问题是沉浸在虚拟现场的人会忘记真正的现场,这很容易出事。混合现实中能看到真正的现场,可减少事故,但不能消除。另外,我们不知道长期欺骗自己的意识和身体,会有怎样的后果。如果出现晕动症,是否由VR造成。拜伦森发现用户不适率为30分之一,但数万小时的使用之后是否还会造成其他问题?

交互性不够:如今的VR和早期需要输入命令行的PC一样,尚处于婴儿阶段,VR业正等着它的道格·英格巴特发明鼠标那样好用的东西,增强交互性。

此外,几乎所有非电影类VR体验都由电脑游戏引擎开发,用的是2-D工具———屏幕、窗口、鼠标。但如果VR创作工具不植根于VR本身,用户不能自行发挥,就无法普及。今年春游戏引擎Unity和Unreal测试了VR版,可让玩家在VR中创造VR.但为了顺利过渡,两者都引入了2-D术语,比如菜单,而利用VR的特性来应对VR复杂性的突破性作品仍未见到。

VR绘画插件TiltBrush曾让我罕有地体会到三维创作的乐趣。从根本上说,VR既是消费品,又是创作工具。探索VR有趣,创造VR更有趣。像手机降低视频制作门槛一样,大众化的VR界面也将释放创造力。

视界狭窄:现有MR系统中的视界普遍狭窄。Meta 2的视界算宽的,但也不够。位于正前方视野范围内的虚拟物体看上去存在,但你调转视线,它们就会从周边视野中消失,这与现实不符,削弱了真实感。全封闭的VR设备没有这样的断裂感,因为周边视野中除了故意设置的黑色,一无所有,转身时虚拟物体与背景一同消失。

MR设备还面对另外一个挑战:理想情况下,在MR环境中,虚拟茶杯应该跟真实的桌子沐浴在同样的光影中,光线有同样的方向,同样的色调。这需要摄像机和光线调控软件实时协作,目前还没有MR能做到这一点。

“有线”之烦:VR或MR设备“无线”的好处一言难尽。自由行动的感觉加深了在场感,如果总是担心绊到线,肯定无法“入戏”。屏幕和处理器可以尽量缩小,收进眼镜中,但电池比较麻烦。VR计算量很大,以目前技术,无线的话供电跟不上,现有的最简便方案是将眼镜是与口袋里的电池相连。

(来源:南方都市报)


特别提示:本信息由相关企业自行提供,真实性未证实,仅供参考。请谨慎采用,风险自负。


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