杂谈：虚拟现实技术Virtual Reality

什么是虚拟现实技术(VirtualReality)？所谓虚拟现实技术(VirtualReality)，



什么是虚拟现实技术(Virtual Reality)？

所谓虚拟现实技术(Virtual Reality)，主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。



环境模拟：实现方式主要是由计算机生成实时动态的三维立体逼真图像来模拟环境；感知：指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知；自然技能：指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

简单的说：让用户可以沉浸在由计算机模拟出的虚拟世界中，并让用户的感知和动作和虚拟世界同步，让用户误以为虚拟的世界就是真实的世界。

“缸中之脑”：虚拟现实技术(Virtual Reality)的哲学

“一个人（可以假设是你自己）被邪恶科学家施行了手术，他的脑被从身体上切了下来，放进一个盛有维持脑存活营养液的缸中。脑的神经末梢连接在计算机上，这台计算机按照程序向脑传送信息，以使他保持一切完全正常的幻觉。对于他来说，似乎人、物体、天空还都存在，自身的运动、身体感觉都可以输入。这个脑还可以被输入或截取记忆（截取掉大脑手术的记忆，然后输入他可能经历的各种环境、日常生活）。他甚至可以被输入代码，‘感觉’到他自己正在这里阅读一段有趣而荒唐的文字。”有关这个假想的最基本的问题是：“你如何担保你自己不是在这种困境之中？”------“缸中之脑”由希拉里·普特南（Hilary Putnam）1981年在他的《理性，真理与历史》（Reason, Truth, and History）中最早提出。



为何要提到“缸中之脑”这个哲学问题呢？或许是因为这个理论的核心与现在的虚拟现实技术(Virtual Reality)是那么的相似。也许未来，我们真的要面对这样一个问题：Who am I？

虚拟现实技术(Virtual Reality)的过去：20年前的任天堂Virtual Boy

如果要说虚拟现实技术(Virtual Reality)，我们不得不提到在1995 年7月21日这一天。因为就在这一天，任天堂Nintendo就在日本市场推出了首款VR技术的游戏主机“Virtual Boy”，一个月后登陆北美市场。




Virtual Boy是任天堂第一款32位游戏机，它搭载了一块型号为NEC V810（主频20MHz）的32位处理器，同时还集成了在当时来说性能不错的显卡。最为不同的是，Virtual Boy采用头戴显示器的设计，通过内置的两块384*224分辨率的红色LED单色屏幕来输出128级对比度黑红双色。



虽然Virtual Boy的设计在当时的时代是相当的前卫，但它实际上并非是完全的便携头戴式虚拟设备，它需要放在桌上使用。其次，由于是初次开发，任天堂并没有相关的虚拟现实技术，再加上硬件技术的显示，使得Virtual Boy在现在看来只能算是一款带有3D显示的游戏主机而已。




游戏体验不佳的Virtual Boy虽然并不是一款成功的游戏主机，但它代表了虚拟现实技术在消费领域的首次大胆尝试，而且现在市面上先进的虚拟现实头戴显示器均以此为基础，只是在硬件性能和屏幕方面更加先进而已。

20年后的现在：虚拟现实技术(Virtual Reality)头戴式显示器流行

20年过去了，我们已经看到了索尼PlayStation  VR、Oculus Rift、HTC Vive这些搭载先进技术的虚拟现实设备，而现在虚拟现实也有望真正走进消费领域。



目前，市场上基本上被Oculus Rift、HTC Vive和索尼PlayStation VR占领，各家都有自己的卖点。其中索尼PlayStation VR只能搭配自家的PlayStation主机使用，而HTC Vive和Oculus Rift则可以搭配PC主机使用，它们针对的用户群体也有些不同。虽然有些许的差异，但这三款虚拟现实(Virtual Reality)头戴设备均是针对桌面级的产品，所以在硬件设计和配置方面上是比较接近的。比如Oculus Rift和HTC Vive均配备单眼分辨率1080*1200像素的OLED显示屏，拥有110度视角和90Hz刷新率，其中Oculus Rift的屏幕为16:9比例、HTC Vive则是9:5。由于主机性能的限制，索尼PlayStation VR分辨率仅支持960*1080像素，并提供100度的视角，但起刷新率却是三款中最高的120Hz。




除了显示部分之外，三款设备都集成了运动追踪、位置追踪系统，其中Oculus Rift和索尼PlayStation VR需将摄像头放置在用户正前方来感应用户的动作，而HTC Vive则通过头盔本体上集成的37个LED传感器和安装在房间中的两个额外传感器构建动作捕捉空间来感应，能更精准地识别用户微小的动作。

从目前获得反馈来看，这三款产品都基本解决了用户的3D眩晕和视觉模糊的问题，但仅仅解决用户体验还是不够的，也需要足够的内容支持才能正正流行起来。目前我们能获得的VR资源来比较有限，使用VR技术制作的影片、游戏等资源还比较少，但这并不妨碍VR成为未来的一种趋势。

未来：虚拟现实技术(Virtual Reality)曙光还是灾难？

虽然目前的虚拟现实技术(Virtual Reality)还停留在头戴设备的初级阶段，但不可否能的是未来这项技术会更加强大，或许有一天我们真如科幻影片中一样的能活在虚拟世界之中。但它究竟会变成曙光还是一场灾难？





未来可能我们会困在无法完成攻略就无法离开游戏，只有打倒位于“艾恩葛朗特”顶楼，第100层的头目－达成“完全攻略”才是离开。并且，在游戏内GAME OVER或是尝试脱下NERvGear，会立刻被NERvGear发出的高频率微波破坏脑部而死亡。”的虚拟游戏世界中。



也可能会是像《黑客帝国》一样在被机器和电脑控制的世界，人类由机器“生产”而来，终其一生都在“母体”中沉睡，而其思想这生活在电脑虚拟出来的世界中。人们认为自己生活的实际就是真实的，直到有一天......



未来的虚拟现实技术(Virtual Reality)会和影片中一样发展吗？这个问题我无法回答你！但可以肯定的是，这些动漫和科幻电影已经为未来的虚拟现实技术(Virtual Reality)提出了一种可能性。

庄周梦蝶



而最终可能会有那么一天，VR技术会融入我们生活中的每一个领域，让我们不在去区分现实和虚拟世界，也可能会让我们忘记自己所处的环境，那么这一天到来的时候我们应该如何面对呢？

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