聊聊VR头戴显示设备的类型和技术现状
Soomal 于 2016.06.13 14:30:09 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:07.75/31

当在经历了电脑、智能手机之后,VR与智能家居成为了近年的两大市场热门,也将对我们未来的娱乐生活带来深远的影响。但两者性质和使用频率上仍有明显区别,智能家居的电器设备购买或升级换代对于家庭物质生活品质的必要性毋庸置疑,像Google Home、亚马逊Echo、京东微联的叮咚音箱等同时需要一定的硬件设计,还得在深度语音识别、云服务等有一定研究的技术要求门槛。而头戴式VR产品是一种完全的终端设备,联网只是为了获得相应的视听内容。虽然应用和内容的创新也是关键,但VR设备本身的硬件技术水平增强体验仍是这类产品的主要突破口。今天我们就来谈谈目前商业VR终端设备的类型和应用现状。

移动VR

无论是Google Cardboard或三星Gear VR,其运算和显示核心是智能手机,手机的屏幕和性能决定了移动VR应用的品质。智能手机是现代生活的必需品,几乎人手一台的普及率使得移动VR成为目前消费和展示应用的主流,而且移动VR无需连接电脑,使用手机内置电池,价格低廉,可以方便地用于各种虚拟场景展示,这也是除了游戏和视频以外VR的热点应用。在今年2~6月北京历史博物馆的妇好专题展中,就采用移动VR设备和3D模拟的方式展示了妇好墓的挖掘现场;而在上周北京博览馆的一二五科技成果展中,主办方也采用移动VR设备模拟天宫一号空间站的内部场景演示。

随着Cardboard类移动VR应用的普及,越来越多的视频网站已经越来越重视全景视频内容,Youtube上如RT和索尼等许多知名的频道开始加入全景视频专区,全景视频录制设备也将越来越常见,通过多个鱼眼镜头进行录像和拼接的消费类的全景录影设备已经开始普及,且价格低廉。在2016年法国欧洲杯开幕式上,球场中央的演奏者大卫·古埃塔身边就有一台全景摄像机。通过全景技术,能给用户以一种全新和自由的视角获得更加立体的现场体验。挪威奥斯陆的一个剧场就使用多个全景摄像头录制音乐会和舞台剧的演出集锦的全景视频,发布在Google Play和Youtube上用于展示和宣传。当然,最最最最热门的移动VR应用自然是类似PornHub也开始提供成人视频的全景实拍……

在移动VR游戏生态上,采用Oculus技术的GearVR是目前最为领先的,除《Temple Run》等经典移动游戏VR化以外,微软旗下的Mojang也在Oculus平台上发布了知名沙盒游戏《我的世界》VR版,得益于Gear VR的性能和移动优势,其游戏的操作体验甚至优于尚未对VR设备优化的PC版,也是目前Gear VR最热门的收费游戏。

除了手机外,目前市场上还有少量一体式VR头戴显示产品,但它们和手机一样,使用的是手机的操作系统[Android],使用手机的显示面板[三星的手机AMOLED面板]和用于手机的移动处理器[三星和高通为主],它们的应用生态也基本和手机的移动VR产品完全重叠,因此本质上属于移动VR产品。

台式VR

HTC vive在上市之后成为了新一代了潮流数码产品,尽管发布时间相对Oculus Rift的消费版更晚一些,但与了被戏称为“PC游戏玩家总债权人”的游戏发行平台STEAM充分技术合作,得到了大量游戏开发者和玩家的支持,大有超越Oculus的势头。vive也将是Soomal VR专题中必不可少的重要成员,尽管网络媒体和游戏玩家对vive夸赞有加,但其普及难度仍然要远大于移动VR产品,原因只有一个:贵。

无论是HTC vive或Oculus Rift CV1,其自身价格就远高于一台高端手机,而且对电脑配置要求也极高,GTX970和R9 290x这样目前仍算高端的显卡在VR游戏中仅仅只是标配,整体花费超过万元。在当前以笔记本电脑和英特尔核显处理器为绝对PC用户主流的时代,在短时间内出现能满足vive需求的低价便携电脑产品几乎不可能。但是得益于庞大的人口基数,就算对HTC vive感兴趣的人只是占极少数,也有相当可观的潜在市场。

  • 由于PC相对强大的性能,台式VR设备可用在更复杂的商业应用和展示中,而且“台式机”对于VR应用来说可以是PC电脑,也可以是游戏主机或者别的设备。除了全景视频和游戏,国内外房地产企业也开始使用PC VR来虚拟展示商业楼盘和室内装修,甚至可以进行简单的交互操作……当然对于财大气粗的房地产行业来说,似乎也没什么不对。Lowe's、宜家等企业也正开发使用VR展示系统。

  • 在医疗教育、军事训练领域,VR的沉浸性能模拟出更复杂和更具挑战性的实战视觉环境,如复杂的内科手术、各类设备的驾驶模拟训练等,甚至已经进入实用化领域。在今年的十二五科技成果展上就有使用VR设备遥控指挥手术机器人进行手术的科研项目展示。而在1982年,美国就开始了军用VR训练设备的研究开发,开发了被称为Visually Coupled Airborne Systems Simulator (VCASS)的头戴式显示设备的飞行模拟器。除了飞机等载具模拟器外,集结了军事科技领域尖端实力的洛克希德·马丁公司利用全景录像的原理为F-35战斗机开发了一款先进的飞行员头盔,它利用F-35机身两侧和后方布置的综合光电系统[EODAS]进行全景扫描,通过战斗机的数据链传输将观察信息实时显示在头盔的HUD显示上,极大增强了飞行员的战场信息感知能力,并解决了飞机座舱后方和下视角存在视线盲区的问题,飞行员只要转头就能看到侧后方的信息,当然这两种“黑科技”产品应用实际上已经属于增强现实[AR]类型。

    总结和展望

    虽然已经成为热门产品,但目前VR头戴设备的性能和舒适度无法令人满意,而首要的问题就是屏幕,现有的手机屏幕面板精度和处理器性能完全无法满足于VR应用,在GearVR中,其实际可用的画面分辨率仅为1024x512,HTC vive为2160x1024,在极近的视距下明显跟不上现有的游戏应用或视频资源的画面精度。连接PC游戏时甚至无法实现流畅的1080p分辨率的实时流传输,4K分辨率的全景视频锯齿严重……等等问题,这一切不足皆源于手机自身性能瓶颈,让智能手机终于有了一个进一步硬件设计的理由。在今年台北Computex 2016电脑展上,ARM公布了新一代ARM处理器架构Cortex-A73以及新的图形处理单元Mali-G71,除了使用更加先进的10nm工艺,ARM还强调了后者的设计已经为未来的VR应用进行了更好的优化,例如低显示延迟、75/90Hz显示新率和超高分辨率支持等重要特性。在上个月末,国内的显示面板厂商天马微电子展示了像素密度高达874ppi的5.2英寸LTPS面板,并且将于今年实现量产。如果4K屏幕手机的手机能顺利普及,移动显示精度不足的缺点自然也能迎刃而解。

  • VR应用不仅推动了PC和手机硬件产业的进一步发展,甚至连更新缓慢的游戏主机也被迫加快了换代升级的节奏,在Playstation VR发布后,索尼自然明白PS4性能无法满足PSVR的游戏应用,已经开始准备了PS4.5的新主机计划,微软的XBOX One也在计划推出“针对4K显示用户”的主机更新产品。这种在一个周期内进行性能大升级的现象在游戏主机市场是极度罕见的,一致的游戏体验本来就是主机厂商和资深玩家引以为傲的特性,而如今也得像电脑那样出现“贫富差距”了。VR游戏和应用促[迫]使手机、PC和主机同时进行硬件升级,已经是30年来IT产业从未遇到的变局和动力。

    然而即使解决了显示精度和性能问题,头戴式VR设备固有缺点依然很多,重、佩戴不舒适以及对视力和精神的影响等问题依然存在。目前的头戴VR设备甚至连瞳距、近视等问题都无法完美解决。当然,对于游戏、视频等短时和非持续的应用而言,如果能解决显示精度问题并进一步解决佩戴舒适度,并能有效控制成本,尤其是移动类VR产品,其市场前景和应用空间将非常广阔。

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    123.153.160.***
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    发表于2018.06.02 02:16:27
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    218.007.226.***
    218.007.226.***
    发表于2017.02.28 10:02:59
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    223.104.018.***
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    发表于2016.06.18 22:39:26
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    042.230.***.***
    042.230.***.***
    VR要想达到完全无颗粒感需要32K的屏幕,刷新率需要至少500HZ往上,灰度至少上亿(目前主流显示器只有256),醒醒吧,这一天终会到来,只是很遥远而已。将来的某一天人们看现在的我们会像我们对以前人们对黑白默片一样。


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    发表于2016.06.18 11:47:17
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    218.242.***.***
    218.242.***.***
    其实我就想用VR看电影,体验在电影院的感觉,然后就是玩探索冒险类的游戏,恐怖游戏还是不要玩了,吓死了不知道赔不赔。。。
    发表于2016.06.16 10:40:14
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    还是看片有意思~
    发表于2016.06.15 20:15:13
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    发表于2016.06.15 15:06:12
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    发表于2016.06.15 10:11:12
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    也就是背个980ti啥的pc在背上。。。。。其实手机靠无线并且不发热的话还是很不错的,而且手机不关成本还是分辨率都还是会继续领先vr的。
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    发表于2016.06.14 18:58:28
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    这方面进展很慢,因为学术界受限于伦理管理的问题,迄今为止在神经信号解析方面进展一直很缓慢(当然另外一方面就是真的很复杂啊,小老鼠都还没研究出些啥呢)。别说刀剑那种了,就是脑后插管,目前也不具备任何可以预见的可能性。倒是针对伤残患者的一些电子义眼之类的研究这些年有进步,石墨烯电极现在也有很好的生物兼容性。不过我想暂时没有健全人会像攻壳机动队里面一样做义体化。
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    发表于2016.06.14 16:27:24
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    发表于2016.06.14 14:26:25
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    HTC VIVE是壕装备,太TM贵了
    发表于2016.06.14 13:37:45
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    需求决定硬件走向,VR有给硬件厂商提供了机遇
    发表于2016.06.14 12:41:28
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    175.031.***.***
    175.031.***.***
    要是玩一个下午VR版cs不得累死 蹲下站起瞄准。 要是两人一个房间联机玩VR拳击游戏,其中一个躺着出来的。 两个基友一起看宅男片……

    要是能用大脑直接控制VR中人物前进,后退转身就完美了,而且用的不是大脑插管,对就是刀剑神域里面的高级VR
    此帖使用Win10提交
    发表于2016.06.14 10:31:15
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    此帖使用VIVO X5MAX V提交
    发表于2016.06.14 06:36:05
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    花费
    发表于2016.06.13 20:33:58
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