虚拟现实设备和技术几乎成熟
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虚拟现实设备和技术几乎成熟

Epic Games 创始人、世界上最著名的计算机图形专家之一 Tim Sweeney (1) 说:“我们已经接近了难以看出虚拟现实与外部世界之间差异的地步。” 在他看来,每隔几年,设备的能力就会翻一番,而在十年左右的时间里,我们将达到他所指出的水平。

2013 年底,Valve 为 Steam 平台组织了一场游戏开发者大会,会议期间讨论了技术(VR - 虚拟现实)发展对计算机行业的影响。 Valve 的 Michael Abrash 简洁地总结道:“消费者 VR 硬件将在两年内上市。” 它真的发生了。

媒体和电影都参与其中。

以其对创新的开放性而闻名的纽约时报于 2015 年 XNUMX 月宣布,它将在其多媒体产品中包括虚拟现实和视频。 在为广告商准备的演示文稿中,该报展示了电影“城市漫步”作为可以包含在媒体剧目中的内容示例。 影片允许“进入”纽约时报准备的杂志制作过程五分钟,其中不仅包括观看编辑工作,还包括疯狂的直升机飞越纽约高楼大厦。

在电影界,新奇事物也在不断涌现。 英国著名导演雷德利·斯科特爵士将成为业内第一位跨入虚拟现实的主流艺术家。 标志性的《银翼杀手》的创作者目前正在制作第一部在多处放映的 VR 电影。 这将是一部短片,将与斯科特的新作品《火星救援》一起发行。

电影制片厂正计划在互联网上使用 VR 短视频作为广告——一旦虚拟现实眼镜在夏季上市。 Fox Studio 希望通过为选定的洛杉矶剧院配备虚拟现实眼镜来进一步扩展这一实验,以测试火星人的这一简短扩展。

VR 中的头部

无论我们谈论的是虚拟现实还是增强现实,在过去十几个月左右的时间里,想法、提议和发明的数量都猛增。 谷歌眼镜是一件小事(尽管它们可能还会卷土重来),但众所周知的计划是 Facebook 以 500 亿美元收购 Oculus,然后谷歌花费超过 2015 亿美元购买 Magic Leap 眼镜,旨在提供虚拟和增强现实的结合——以及当然还是微软,它从 XNUMX 年初就开始投资著名的 HoloLens。

此外,还有一系列眼镜和更广泛的 VR 装置,通常由最大的电子产品制造商作为原型展示。

最著名和使用最广泛的是HMD(头戴式显示器)和投影眼镜。 在这两种情况下,这些都是头戴式设备,在眼前放置了微型屏幕。 目前,智能手机经常用于此目的。 它们生成的图像始终在用户的视野中——无论用户以何种方式看和/或转头。 大多数游戏使用两台显示器,每只眼睛一台,使用立体 3D 渲染和具有正确曲率半径的镜头,为内容提供深度和空间感。

迄今为止,这家美国公司的 Rift 投影眼镜是为私人用户设计的最著名的解决方案之一。 Rift 护目镜的第一个版本(型号 DK1)已经让潜在买家感到高兴,尽管它并不代表时尚设计的顶峰 (2)。 然而,Oculus 已经完善了它的下一代。 DK1最大的抱怨是图像分辨率低。

因此 DK2 模型中的图像分辨率提高到了 1920 × 1080 像素。 此外,之前使用的响应时间高的 IPS 面板已更换为 5,7 英寸 OLED 显示屏,从而提高了对比度并改善了图像动态。 这反过来又带来了额外的决定性优势。 结合刷新率提高到 75 Hz 和改进的头部运动检测机制,减少了将头部运动转换为赛博空间渲染的延迟——这种滑动是第一版虚拟现实眼镜的最大缺点之一.

3. 带有 Oculus Rift 的 Feelreal 面具

DK2 投影眼镜提供了非常大的视野。 对角线角度为 100 度。 这意味着您几乎看不到映射空间的边缘,进一步增强了置身于网络空间和识别虚拟形象的体验。 此外,制造商还为 DK2 型号配备了红外 LED,将它们放置在设备的正面和侧壁上。 额外的摄像头接收来自这些 LED 的信号,并根据这些信号以高精度计算用户头部在空间中的当前位置。 因此,护目镜可以检测到诸如倾斜身体或偷看角落等运动。

通常,该设备不再需要像旧型号那样复杂的安装步骤。 由于一些最流行的游戏图形引擎已经支持 Oculus Rift 眼镜,因此期望值非常高。 这些主要是 Source(“Half Life 2”)、Unreal 和 Unity Pro。 开发 Oculus 的团队包括来自游戏界的非常有名的人,包括。 Wolfenstein 3D 和 Doom 的共同创作者 John Carmack、皮克斯动画电影工作室前任的 Chris Horn、Minecraft 的发明者 Magnus Persson 等等。

在 CES 2015 上展示的最新原型是 Oculus Rift Crescent Bay。 媒体报道了早期版本(DK2)和当前版本之间的巨大差异。 画质大幅提升,强调环绕声,有效提升体验。 跟踪用户的运动覆盖范围高达 360 度,并且非常准确——为此,使用了加速度计、陀螺仪和磁力计。

此外,护目镜比以前的版本更轻。 已经围绕 Oculus 眼镜构建了一个完整的解决方案生态系统,进一步提升了虚拟现实体验。 例如,2015 年 3 月,Feelreal 推出了 Oculus 面罩附件 (XNUMX),它通过蓝牙无线连接到眼镜。 面罩使用加热器、冷却器、振动器、麦克风,甚至是一个特殊的墨盒,里面装有可互换的容器,里面有七种气味。 这些香味是:海洋、丛林、火、草、粉末、花朵和金属。

虚拟繁荣

2014 月在柏林举行的 IFA 4 国际消费电子展是该行业的一个突破。 事实证明,越来越多的制造商对虚拟现实技术感兴趣。 三星在该领域推出了自己的第一个解决方案——Gear VR 投影眼镜。 该设备是与 Oculus 合作创建的,因此它的外观看起来非常相似也就不足为奇了。 但是,产品之间存在根本的技术差异。 在 Oculus 中,赛博空间的图像是在内置矩阵上形成的,而三星机型则在 Galaxy Note 2560 的相机(平板手机)的屏幕上显示虚拟空间。设备必须插入正面的垂直插槽中面板,然后通过USB接口连接到眼镜。 手机的显示屏提供1440×2像素的高分辨率,DK4的内置屏幕仅达到Full HD级别。 借助眼镜本身和平板手机中的传感器,Gear VR 必须准确确定头部的当前位置,而 Galaxy Note 96 的高效组件将提供高质量的图形和可靠的虚拟空间可视化。 内置镜头提供宽视野(XNUMX 度)。

韩国公司三星在 2014 年底发布了一款名为 Milk VR 的应用程序。 它允许 Gear VR 显示器的所有者下载和观看让观众沉浸在 360 度世界中的电影 (4)。 这些信息很重要,因为任何想尝试虚拟现实技术的人目前可以使用的此类电影相对较少。

简单的说,装备是有的,但是没有什么特别好看的。 音乐视频、体育内容和动作片也属于该应用程序的类别。 预计此内容很快就会在线提供给应用程序用户。

在虚拟盒子中查找墨盒

去年在旧金山举行的游戏开发者大会上,索尼推出了新版本的原型 VR 套件 Morpheus。 这款加长眼镜设计用于 PlayStation 4 游戏机,根据该公司的公告,将于今年上市。 VR投影仪配备5,7英寸OLED显示屏。 据索尼称,Morpheus 将能够以每秒 120 帧的速度处理图形。

索尼全球工作室的 Shuhei Yoshida 在上述旧金山会议上表示,目前展出的设备“接近最终版”。 以射手 The London Heist 为例,展示了该场景的可能性。 在演示过程中,最令人印象深刻的是图像质量和玩家在虚拟现实中做出的细致动作,这要归功于 Morpheus。 他打开办公桌抽屉里的子弹,取出子弹装进步枪。

从设计的角度来看,Morpheus 是最令人愉悦的项目之一。 确实,并不是每个人都认为这很重要,因为在虚拟世界中重要的,而不是在现实世界中,最终才是重要的。 看来这也是谷歌自己在宣传 Cardboard 项目时的想法。 这不需要很大的财务成本,发现提议的价格水平已经太高的用户可以自己动手。 箱子是用硬纸板做的,所以只要一点点手工技巧,任何人都可以自己组装,而不会产生很大的成本。 该模板可在公司网站上以 zip 存档的形式免费下载。 为了可视化网络空间,不使用单独的显示器,而是使用配备适当 VR 应用程序的智能手机。 除了纸板箱和智能手机之外,您还需要两个双凸透镜,例如可以在光学商店购买。 基于 Munster 的 Durovis 镜头用于他们的 DIY 套件中,谷歌售价约为 20 美元。

不在家的用户可以花 25 美元左右购买折叠式护目镜。 NFC 贴纸是一个有用的附加功能,因为它允许您自动连接到智能手机上的应用程序。

相应的应用程序可在 Google Play 商店中免费获得。 除其他外,它提供博物馆的虚拟游览,并与谷歌服务 - 街景合作 - 还提供在城市中漫步的可能性。

微软惊喜

然而,当微软在 2015 年初推出增强现实眼镜时,惊掉了下巴。 他的产品 HoloLens 将增强现实的规则(因为它将虚拟的 XNUMXD 物体叠加在现实世界上)与虚拟现实相结合,因为它允许您同时沉浸在计算机生成的世界中,全息物体甚至可以在其中发出声音. 用户可以通过动作和语音与这些虚拟数字对象进行交互。

除此之外,还有耳机中的环绕声。 Kinect 平台的经验对 Microsoft 开发人员在创建这个世界和设计交互方面很有用。

现在该公司打算为开发人员提供全息处理单元(HPU)。

支持 HoloLens 眼镜,将 XNUMXD 对象显示为感知环境的真实组件,这应该是今年夏秋之交宣布的新微软操作系统的功能之一。

宣传 HoloLens 的电影展示了一位摩托车设计师使用手势改变设计模型中坦克的形状,并以一对一的比例呈现,以准确反映变化的比例。 或者是一位父亲,根据孩子的绘画,在 HoloStudio 中创建了火箭的 3D 模型,即 XNUMXD 打印机。 还展示了一款有趣的建筑游戏,让人联想到 Minecraft,以及充满虚拟设备的公寓内部。

VR缓解疼痛和焦虑

通常在娱乐、游戏或电影的背景下讨论 VR 和沉浸式设备开发。 您很少听说它更严重的应用,例如在医学中。 与此同时,这里发生了很多有趣的事情,不仅在任何地方,而且在波兰。 弗罗茨瓦夫大学心理学研究所的一组研究人员与一组志愿者一起发起了研究项目 VR4Health(健康虚拟现实)。 它应该使用虚拟现实来治疗疼痛。 它的创建者在其中对虚拟环境进行编程,开发图形并进行研究。 他们试图把注意力从痛苦上移开。

5. 使用 Oculus Rift 进行患者测试

同样在波兰格利维采的 Dentysta.eu 办公室,Cinemizer 虚拟 OLED 眼镜进行了测试,用于对抗所谓的。 deontophobia,即对牙医的恐惧。 他们真的把病人与周围的现实隔绝了,把他带到了另一个世界! 在整个过程中,放松影片会在他眼镜内置的两个超大分辨率屏幕上播放给他。 观者有置身于森林、海滩或太空的印象,在光学层面上将感官与周围的现实分开。 通过断开患者与周围声音的连接,进一步增强了效果。

该设备已在加拿大卡尔加里的一家牙科诊所成功使用了一年多。 在那里,成年人坐在椅子上,可以参与登月,孩子们可以成为外星人——3D童话故事中的英雄之一。 相反,在格利维采,病人可以穿过绿色的森林,成为太空探险的一员,或者在沙滩上的躺椅上放松。

失去平衡和跌倒是老年人住院甚至死亡的严重原因,尤其是青光眼患者。 一组美国科学家开发了一种使用虚拟现实技术的系统,可以帮助有此类问题的人识别行走时保持平衡的问题。 该系统的描述发表在专业的眼科杂志眼科。 加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员使用特别改装的 Oculus Rift 眼镜研究了老年患者 (5)。 虚拟现实以及在特殊跑步机上移动的尝试表明,青光眼患者无法更有效地保持平衡。 根据实验作者的说法,VR 技术可以帮助及早发现由眼部疾病以外的原因引起的失衡,从而防止危险的跌倒。 它甚至可能成为常规的医疗程序。

VR旅游

谷歌街景,即街道层面的全景视图服务,早在 2007 年就出现在谷歌地图上。 由于虚拟现实技术的复兴,该项目的创建者可能没有意识到将为他们打开的机会。 . 市面上越来越多的高级VR头盔的出现,吸引了众多虚拟旅行爱好者加入该服务。

一段时间以来,Google Cardboard VR 眼镜和基于 Android 智能手机使用的类似解决方案的用户已经可以使用 Google Street View。 去年 360 月,该公司推出了虚拟现实街景,允许虚拟运输到世界各地数百万个用 6 度相机拍摄的真实地点之一 (XNUMX)。 除了热门的旅游景点、体育场和山路外,最近访问的最受欢迎的博物馆和历史建筑的内部几乎包括亚马逊丛林、喜马拉雅山、迪拜、格陵兰岛、孟加拉国和俄罗斯的异国角落等。

6.虚拟现实中的谷歌街景

越来越多的公司对在旅游中使用虚拟现实的可能性感兴趣,并希望以这种方式推广他们的旅游服务。 去年,波兰公司 Destinations VR 创建了 Zakopane 体验的 VR 可视化。 它是为满足塔特拉首府正在建设中的丽笙酒店和住宅楼的需求而创建的,是对仍然不存在的投资的互动之旅。 反过来,美国的 YouVisit 也准备了使用 Oculus Rift 直接从网络浏览器级别前往世界上最大的首都和热门古迹的虚拟之旅。

自 2015 年头几个月以来,澳大利亚航空公司 Qantas 与三星合作,一直在为头等舱乘客提供 VR 眼镜。 三星 Gear VR 设备旨在为客户提供卓越的娱乐体验,包括通过使用 3D 技术。 除了最新的电影,乘客还将以 3D 形式看到特别准备的关于他们飞往的地方的旅行和商务资料。 由于在空客 A-380 的多个位置安装了外部摄像头,Gear VR 将能够观看飞机起飞或降落。 三星产品还可以让您虚拟参观机场或托运行李。 澳航还希望使用这些设备来宣传其最受欢迎的目的地。

营销已经想通了

巴黎车展的五千多名参与者测试了交互式 VR 装置。 该项目的实施是为了推广新的日产车型——Juke。 在博洛尼亚的车展期间举行了另一场安装展。 日产是首批创新并利用 Oculus Rift 的汽车公司之一。 在追逐刺激中,玩家扮演旱冰机器人的角色,在追逐日产 Juke 的同时,跑酷式的跳过屋顶和起重机。 所有这一切都得到了最高质量的图形和声音效果的补充。 在眼镜的帮助下,玩家可以从机器人的角度感知虚拟世界,就好像他自己就是一个人一样。 传统的游戏手柄控制已被连接到计算机的特殊跑步机 - WizDish 所取代。 多亏了这一点,玩家可以完全控制他的虚拟化身的行为。 为了能够控制它,你所要做的就是移动你的腿。

7. TeenDrive365 中的虚拟驱动器

日产的广告商并不是唯一提出使用虚拟现实来推广其产品的想法的人。 今年早些时候,丰田在底特律车展上邀请了参加者参加 TeenDrive365。 这是一项针对最年轻驾驶员的促进安全驾驶的运动 (7)。 这是一个汽车驾驶模拟器,可测试驾驶员在旅行时对分心的容忍度。 展会的参与者可以坐在与 Oculus Rift 配对的固定汽车的方向盘后,进行虚拟城市之旅。 在模拟过程中,司机被收音机的嘈杂音乐、短信、朋友的谈话和环境声音分散了注意力,他的任务是保持注意力集中并避免路上的危险情况。 在整个展会期间,近 10 人使用了该装置。 人们。

克莱斯勒为 Oculus Rift 眼镜准备了一次虚拟参观其位于密歇根州斯特林高地的工厂,并在 2014 年底的洛杉矶车展期间进行了展示,该提议应被视为一种特定形式的汽车营销,技术爱好者可以沉浸其中在工作的机器人环境中,不懈地组装克莱斯勒模型。

虚拟现实不仅对汽车行业的公司来说是一个有趣的话题。 体验 5Gum 是 Wrigley (2014) 于 5 年为 8Gum 开发的互动设置游戏。 同时使用 Oculus Rift 和 Microsoft Kinect 等设备可以保证接收者完全进入另一个世界。 该项目是通过在城市空间中放置神秘的黑色容器来启动的。 要进入,必须扫描放置在容器上的二维码,该容器在等候名单上占有一席之地。 进入室内后,技术人员戴上虚拟现实护目镜和专门设计的安全带,让参与者能够……悬浮。

持续数十秒的体验立即将用户带入了体验 5Gum 口香糖味道的虚拟旅程。

然而,虚拟现实世界中最具争议的想法之一属于澳大利亚公司 Paranormal Games - Project Elysium。 它提供了一种“个性化的验尸体验”,换句话说,就是在虚拟现实中“会见”已故亲属的可能性。 由于该项目仍在开发中,不知道它是否只是死者的 3D 图像(9),或者可能是更复杂的头像,具有个性、声音等元素。评论员想知道花时间与计算机生成的祖先的“幽灵”。 在某些情况下,这不会导致各种问题,例如,生活中的情绪障碍吗?

如您所见,在商业中使用虚拟现实的想法越来越多。 例如,Digi-Capital 对来自增强和虚拟现实技术的收入预测 (10) 预测快速增长,数十亿美元已经是真实的,而不是虚拟的。

9. 极乐项目截图

10. AR和VR收入增长预测

当今最著名的 VR 解决方案

Oculus Rift 不仅是游戏玩家的虚拟现实眼镜。 该设备在 Kickstarter 门户网站上开始了它的职业生涯,那些希望为其生产提供近 2,5 万美元资金的人。 去年 2 月,这家眼镜公司被 Facebook 以 1920 亿美元的价格收购。 该眼镜可以显示1080×XNUMX分辨率的图像,该设备仅适用于电脑和移动设备(Android和iOS系统)。 眼镜通过 USB 和 DVI 或 HDMI 电缆连接到 PC。

Sony Project Morpheus - 几个月前,索尼推出了据称是 Oculus Rift 真正竞争对手的硬件。 视野为 90 度。 该设备还具有耳机插孔并支持环绕声,该环绕声将根据玩家头部的运动进行定位,就像图片一样。 Morpheus 内置陀螺仪和加速度计,但额外由 PlayStation Camera 跟踪,因此您可以控制设备的全方位旋转,即 360 度,并且其位置每秒更新 100 次。空间。 3m3.

Microsoft HoloLens - 微软选择了比其他眼镜更轻的设计,它比 Oculus Rift 更接近 Google Glass,并结合了虚拟和增强现实 (AR) 功能。

三星 Gear VR 是一款虚拟现实眼镜,可让您沉浸在电影和游戏的世界中。 三星硬件具有内置的 Oculus Rift 头部跟踪模块,可提高准确性并减少延迟。

Google Cardboard - 用纸板制成的眼镜。 将带有立体显示器的智能手机连接到它们就足够了,我们可以花很少的钱享受自己的虚拟现实。

Carl Zeiss VR One 基于与三星 Gear VR 相同的理念,但提供更多智能手机兼容性; 它适用于任何具有 4,7-5 英寸显示屏的手机。

HTC Vive - 将接收两个分辨率为 1200 × 1080 像素的屏幕的眼镜,因此图像将比 Morpheus 的情况更清晰,在 Morpheus 的情况下,我们只有一个屏幕,每只眼睛的水平像素明显更少。 这个更新有点糟糕,因为它是 90Hz。 然而,Vive 最突出的是使用 37 个传感器和两个无线摄像头,称为“灯笼”——它们不仅可以让你准确跟踪玩家的移动,还可以准确跟踪他周围的空间。

Avegant Glyph 是另一款将于今年上市的 kickstarter 产品。 该设备应该有一个可伸缩的头带,里面将有一个创新的虚拟视网膜显示系统来代替显示器。 这项技术涉及使用两百万个微镜,将图像直接反射到我们的视网膜上,提供前所未有的质量——图像应该比其他虚拟现实眼镜更清晰。 这款非凡的显示器具有每眼 1280×720 像素的分辨率和 120Hz 的刷新率。

Vuzix iWear 720 是专为 3D 电影和虚拟现实游戏设计的设备。 它被称为“视频耳机”,有两个面板,分辨率为 1280 × 720 像素。 其余规格,即 60Hz 刷新率和 57 度视野,也与竞争对手略有不同。 无论如何,开发人员将使用他们的设备与从 130 m 的距离观看 3 英寸的屏幕进行比较。

Archos VR - 这些眼镜的创意基于与 Cardboard 相同的创意。 适用于 6 英寸或更小的智能手机。 Archos 已宣布与 iOS、Android 和 Windows Phone 兼容。

Vrizzmo VR - 波兰设计的眼镜。 他们通过使用双镜头从竞争中脱颖而出,因此图像没有球面畸变。 该设备与 Google Cardboard 和其他 VR 耳机兼容。

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