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VR能像智能手机一样改变世界吗?

发布光阴>2019-05-19 11:41:07  来源:雷锋网     采编:阳光不锈  配景:

  VR 在游戏和互动娱乐方面的远景已经很清楚了。对付很多人来说,那是让他咱咱们这么多年没有放弃的原因。但是 VR 另有更多的潜力——成为一个像手机一样改变世界的真正全新的计算平台。

  虽然这一愿景已经持续了几十年,而以虚构实手邪哉继爻的地位,真正让 VR 普遍应用、冲击民众市场的途径却不那么清楚。杀手级应用会是什么样的?什么样的应用场景可以或许更早的成为主流?哪些会滞后一些?

  本文将和大家聊一聊各种消费级应用所必要的知识和能力。这张图是全体门析的总览,咱咱咱们将在下面和大家详细讲述。

像智能手机一样改变世界,VR能做到吗?

  | Part 1:技术基础

  VR 不是繁多的技术,而是很多技术的集成。这些技术大多处于分歧的睁开成熟阶段。分歧的消费级应用对付这些领域的应用也不太一样。所以任何对进入市场时机的阐发必需以对技术的了解为基础。

  VR 作为一个通用的计算平台有四个普遍的技术领域。

  用意捕捉(Intent Capture)

  用意捕捉,是一种可以或许或许在任什么时候刻靠得住和流畅地懂得用户必要的能力,或许叫做输入办法,例如在VR游戏中的用户行为捕捉。迄今为止,消费级 VR 在这方面相当缺失。最近 Valve Lighthouse 和 Oculus Touch 的进展将极大的改良这一处境。手势输入仍是用户最自然的表达用意的办法,下图为Oculus Touch。

像智能手机一样改变世界,VR能做到吗?
 
像智能手机一样改变世界,VR能做到吗?

  除了手势输入,因为目前绝大多数VR设备都是头戴式,捕接没头部的运动部梢曰蛐或许便利地让用户间接操纵眼前看到的虚构世界。三维空间的右手笛卡尔坐标如下图所示,pitch是环抱X轴旋转,yaw是环抱Y轴旋转,roll是环抱Z轴旋转。在VR头盔中,歪头便是roll,摇头是yaw,点头是pitch。

  依赖重力感应和陀螺仪传感器,咱咱咱们可以或许捕捉到用户头部的运动中央点,并映射到虚构空间中的坐标上,如下图中绿点所示,从而实现某些用户交互,如判断是否激活以后空间内红框地区所代表的兴趣点。

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  人物捕捉(Persona Capture)

  人物捕捉,包含感知、编码、重现应用者的外面、行为、情绪、非语言暗示等目前应用程序必要的信号。可以或许想象,未来商务人士不必要做空中飞人,就可以或许借助VR开启各种虚构集会,你可以或许观察到与会者的一举一动,甚至表情和情绪。但目前,这是技术领域最不成熟的一块,分外缺乏消费级的解决计划。目的计划大都必要借助一些辅助设备的帮忙,而捕捉到的人物精细度已经越来越高,可应用在影视创作和游戏开拓中了。下图是利用kinect实时捕捉脸部运动的例子。

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  不只是面部表情,全身举动也可以或许借助光学设备捕捉到。原理是多台相机从分歧角度拍摄的图像被收集到计算机之后,颠末过程视觉算法过滤无用的信息,再计算出每个标记点的空间地位,进而根据已知的骨骼信息获得关节的旋转角度。

  如下图便是颠末过程同一个标记点在两台相机画面中的地位,解算出它的空间地位的简略数学表达,和捕捉到的举动实例。

像智能手机一样改变世界,VR能做到吗?
 
像智能手机一样改变世界,VR能做到吗?

  环境捕捉(Environment Capture)

  环境捕捉,指的是感知、编码、重现真实世界的环境。环境捕捉可以或许或许分为相对简略的 360°全景视频和全景几何捕捉——后者必要应用加倍复杂的计算机视角技术。

  这些技术在飞快的向成熟睁开,Jaunt VR、NextVR、GoPro、Matterport 这些公司都在停止紧锣密鼓的研发,很快就会出现完备的商品。

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  颠末过程全景摄像设备捕捉到的影像或几何信息,颠末摄像机标定、传感器图像畸变校正、图像投影变换、匹配点选取、全景图像拼接和交融,和亮度与色彩的均衡处理等,就可以或许或许获得VR头盔中看到的360度视频影像了。

  VR头盔的两个镜片可以或许或许看成两个完全相同的放大镜,如下图光路剖面图所示,人眼处于左侧实线与光轴的中央处,中央的为双凸镜片,右侧为屏幕,因为镜片有弯折光线的感化,人眼看到屏幕最上方x地位,而给人的感觉是沿着虚线从更高的地位进入人眼的,仿佛把屏幕放大到了x’的那么大。

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  VR头盔镜片呈现出更大视野的同时,也带来了畸变。

  畸变用通俗的话来说便是图像扭曲变形,给人以中央凸出(桶位洌┗蚴前枷(负畸变),这也属于像差的一种,是因为人眼处于光学体系中的前后地位分歧构成的。因此,在图像呈现于应用者之前,先做一次桶位。

  如下图所示,用以抵消镜片带来的枕形畸变,从而使应用者感受不到因为镜片畸变形成的不真实感。分歧VR头盔的镜片有分歧的畸变系数,构成一个畸变补偿方程,来适配分歧畸变程度的镜片,从而到达可以或许通用分歧镜片的偏向。

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   环境渲染(Environment Rendering)

  环境渲染是很多人想起 VR 时想到模以高品格渲染虚构的世界,此中包含了统统相干的感知办法。Oculus 的演示表示了消费级产品的精彩渲染能力,给用户带来身临其境的沉浸感,这也标志的现代 VR 的来临。VR头盔夸大的沉浸感,方面取决于屏幕的大小,另外方面取决于镜片弯折光线的能力,也便是可视角(FOV)的概念,这也是宽大VR厂商经常宣传的一个参数。下图是咱咱咱们渲染的一个影院三维模子,和在移动设备上呈现出的虚构影厅效果。

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像智能手机一样改变世界,VR能做到吗?
 
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  当然,统统这些领域都包含了很多自力的技术,任何对付一个 VR 应用近期潜力的真实评估都必要比这里列出的加倍详细的细节。

  | Part2:设计元素

  再好的技术,都必要友爱的呈现给应用者。咱咱咱们把这部分要讲述的内容广义的称之为“设计元素”。它包含了如下三个方面。

  可用性(Usability)

  包含了 UI/UX 的所无方面。用户界面和用户体验,是消费级产品最重要的部分。

  如何能力简略高效的将技术能力传达给用户,同时又能精确的捕捉用户用意,相信跟着用意捕捉的技术能力越来越成熟,这部分会有更好的解决。

  叙述(Narrative)

  指的是咱咱咱们讲述故事、小说或其余什么东西的能力。

  这些都充斥了信息,引人入胜,而且能引起人的共鸣。在我看来,未来的VR电影,观影者不只能觉得身临其境,还能获得更有很强的介入感:观影者可以或许或许随时望向任何角度,从而获得有数个可能的视角。从某种程度上来说,这种VR电影体验更像是为观影者供给一些素材,而观影者根据自己的存眷点来“剪辑”影片,颠末过程分歧的角度来自我懂得和解释影片。

  信息呈现(Information Presentation)

  指的是咱咱咱们在描画设法主意、数据、图表和其余形象概念必要的专业知识:思维导图,信息图表,技术图纸等等。

  毫无疑问的是,统统的设计领域——可用性、叙述、信息呈现——在 VR 中都还处于起步阶段。

  | Part3:应用程序

  既然咱咱咱们已经知道了技术和设计的必要元素,那么再来看看应用程序吧。在图表中用线的粗细表示了应用对付这些领域依赖的强弱。(图见本文第二张总览)

  有些应用拥有很高的技术门坎,如果这些技术基础没有改良,这些应用就无法真正进入市。在这些领域,新企业如果想要起步,就必要停止这些基础的研发。小我通讯便是一个很好的例子:咱咱咱们还没有消费级的解决计划可以或许或许处理实时人物捕捉成就。一旦这些技术被开拓进去,这块空间就将向大家敞开。

  其余领域则更多的受限于咱咱咱们的设计知识——咱咱咱们不知道什么样的体验才是最佳的。临盆力对象便是最佳的例子,很快 Oculus 和 Vive 都将把优越的手势辨认输入节制器推向市,而剩下的重要技术障碍——用意辨认——也将不复存在。但是 VR 中的 Word、Excel、PowerPoint 和 Photoshop 将是什么样的?它咱咱们如何工作?我认为咱咱咱们对付可用性和界面设计的不了解才是咱咱咱们面对的重要障碍。

像智能手机一样改变世界,VR能做到吗?

  那么,什么样的应用可以或许或许投向市场,或许可以或许或许很快的投向市场,什么样的还必要等待时机?

  短期(9-18 个月)

  游戏当然最强的依赖便是渲染了,这一块已经相当成熟。对付其余技术的依赖较弱,而且应用一些早期的技术就可以或许或许工作。叙述手腕在短期内可能会有一些成就,因为人咱咱们必要去学会怎样树立和睁开故事线。

  直播:除了渲染,重要的依赖便是环境捕捉了——但是这一块睁开真的很快!直播依赖的其余部分内容不在本文讨论的领域内,例如内容经营,云计算技术等等。

  不动产:这类应用的门坎在于疾速廉价精确的捕捉室内环境。Matterport(室内环境建模软件)这类的软件便是如许。

  新闻:高效的 VR 新闻必要将叙述际和环境捕捉相结合——这两个领域都必要更多的睁开提高。不过应用现有的际跬V乖缙诘尝试也可以或许或许胜利,然后再慢慢的结合最新的际效果。今年11月6日,《纽际北ā氛缴霞苄楣故际新闻客户端“NYT VR”,为读者供给“浸入式”视频,号称“看新闻视频比3D/IMAX还带感”。

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  中期(1.5-3年)

  临盆力对象

  这类 APP 的存亡取决于它咱咱们引发、捕捉和相应咱咱咱们的用意的能力。精准高效的输入解决计划行将投入应用,不过设计和开拓职员还必要花一些光阴能力弄清如何更好的利用这些输入设备。虽然这类应用被加入中期,但是很多重要的作品都必要数年的光阴能力完善并面世。

  社区

  和其余人交换感兴趣的话题——这彩腔联网末了和最持久的应用。在 VR 中实现它必要很好的人物捕捉(重要障碍)和精彩的产品设计,不过这类应用在相对较短的光阴内就可应用了。

  电影

  故事叙述不受重要的际醣谡鲜际,而且全景相机正在敏捷的睁开。现阶段最重要的难点便是创意——如何在这个媒介中讲故事。Oculus 、Google 和很多传统工作室和制作公司已经在极力的探究这一领域了。

  教育

  这有点难阐发,因为分歧学科的必要分歧。历史和文学与影院和观光有很多相似之处,而细胞生物学和技能训练则更像游戏。

  观光

  这几乎全靠环境捕捉——让咱咱咱们感觉咱咱咱们真的在哪里,这必要尽量高的保真度和尽量多的感官渠道。

  更远一些 (3-5年)

  商务会谈

  必要很复杂,从高还原的人际相干,信息和思惟的呈现,到靠得住的产品设计。目前的集会解决计划例如 GoToMeeting 体验非常糟糕,在小我和公司转而应用这类技术前另有很多必要改良的地方。

  小我通讯

  这类应用还很遥远,它必要能捕捉细微举动的人物捕捉技术,包含统统人类应用的非语言交换办法。除非有现的技术打破,否则不会出现令人称心的解决计划来取代现有的通讯办法。

  扩大知觉

  另外一种很难阐发的应用——颠末过程数据展现和感官输入如许全新的视角向咱咱咱们展现实际和虚构的世界。这必要等待设计原则的成熟和最合适的数据流能力变得适用。

  | 咱咱咱们还缺少些什么?

  在这篇阐发里,重要讲解了分歧 VR 应用的技术和设计需要——这也是决定能否做出有竞争力的产品的重要因素。但是在 VR 成为一个新的计算平台的过程中另有很多其余成就必要解决。此中一部分如下:

  中央件,引擎,散布式平台,受权对象。

  这些都是一些幕后的模块,它咱咱们对付将应用推向市场很重要。当然,它咱咱们中的很多都在短期内会发生机遇。

  市场规模,货币化,商业模子。

  统统这些应用都拥有宽广的市。一些的市场分外大,而有一些则有明白的货一的途径。基于不动产的商业和基于体育在线直播的商业是完全分歧的。

  消费者的普遍接受和头戴设备的渗透。

  有一些应用必要宽大的消费者作为基础。而有一些则只必要早期的用户就可以或许或许启动。

  中央概念引自外洋作者Beau Cronin,这里面另有更多VR相干内容,有兴趣可以或许看看。




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