虚拟vr与真实vr(VR虚拟体验是如何实现的)

虚拟vr与真实vr(VR虚拟体验是如何实现的)(1)

VR头显设备

其实VR虚拟现实并不是近几年才有的科技,早在19世纪初,英国一个物理学家查尔斯发明了世界上第一台立体机,它的原理其实很简单,就是通过两面镜子将单个物体反射到人的双眼中,观看者就不是从一个角度去看物体,而是可以从三个角度去看物体,等于看到了这个物体就不再是一个平面,而是个立体,其实这就是早期虚拟现实的雏形,而现如今虚拟现实有着巨大的潜力,人们都期待着VR时代的到来,随着很多大公司开始研究VR,尤其是今年,将会有大量的虚拟现实产品和软件涌入,而网上也一直在热嘲今年是VR虚拟现实的元年,那么虚拟现实要如何迅速地普及呢,其实有两个方面是非常重要的,第一肯定是好的内容,第二就是硬件设备,至于VR怎样实现这些技术,设备硬件就显得格外重要,就比如手机系统最重要的是IOS和安卓,可是承载这两种系统的手机硬件却有很多很多,IOS是苹果,而安卓却有小米、华为等等,而VR设备也是一样的,VR有哪些表现方式?又由哪些设备实现的呢?下面小编就来略说一二。

虚拟vr与真实vr(VR虚拟体验是如何实现的)(2)

VR硬件设备

全立体显示是VR的一种表现方式,能够使人在虚拟场景中通过设备移动、转个头就可以360度感受四周的虚拟环境,甚至可以移动到这个虚拟场景的任何地方,Oculus研究的VR游戏样稿配合该公司的VR头部显示器就是全立体显示的一种体验,以前VR设备不怎么好推广,一是设备廉价而且比较笨重,戴着不是很舒服,二是没有什么比较精彩的内容,而Oculus VR团队自从推出这款具有立体现实功能并且内置头动追踪的3D头显后,改变了之前设备的笨重性,使之变得十分轻巧,而你也只需几百美元,一台3D头显马上到手,并且分辨率、移动追踪性能和显示效果都有非常明显的改善。

那么设备是如何实现的呢,这就要用到VR的输出设备了,它分为头显设备和追踪头部的设备。其实人的左右眼看东西的视觉角度是不一样的,可能你左眼看到的画面在右眼看要偏移那么一点点,而为了产生这种视觉差,分别要给左右眼在一张图的基础上做两张图,这两张图在视觉上有一点点偏移差,这样就可以模拟人眼的视觉差,还有就是人的眼睛是球形的,所以看到的东西也应该是球形的,所以为了产生更好的视觉效果,VR团队将图片扭曲成模拟人眼的球形表面,模拟人眼看到的视觉效果,游戏场景连接电脑以后通过电脑在3D头显中的直实图像,左右眼看到的场景会有点不一样,google的VR交互设计师认为设计VR交互界面时,球形比方形以及任何形状更适合,这些知识和VR交互设计息息相关,都是有视觉依据的,肯定不能想怎样设计就怎样设计,因为很多设计其实是要在理论基础上实现的,才能达到人类视觉上的最佳舒适感,就比如目前来说最成功的微信界面,设计不是很牛逼,但是最成功的一点就是胜在它的简洁明了上,适用于任何年龄阶段的人,并且它的交互也是非常简单易懂的,所以符合了大众的审美和操作需求,因此它是一款非常理性且成功的产品,从软件的角度出发,该设备的任务就是将游戏场景中的图片每分钟绘制60次,就像很多动画片一样,一个动画角色需要动起来,需要很多动作连接起来,比如一个人弯下腰捡起一张纸,大家可以想象一下这个视频,将人的这组动作放到最慢然后把这组慢动作想象成一张张的图片,你们就可以理解了,所以虚拟场景的推近、移动也需要绘制很多张这样慢慢移动的图片,最好将场景中的每张图片每分钟绘制120张纸以上,这样就可以避免明显的延迟,如果画面出现延迟,VR的体验就会大打折扣,甚至会引起呕吐反应,就像坐在一辆不断刹车不停开车的车上。

运动追踪设备除了一个头显设备不足以让人脑相信自己处于虚拟环境之中,还差一个追踪头部的设备,这个设备需要不停地更新渲染虚拟场景,也与我们在真实世界中边走边观看周围的景物非常类似,只有当立体渲染和运动追踪很好地结合起来,使图形不停地更新,帧率足够高才可以使虚拟体验达到一种真正意义上的沉浸感。

虚拟vr与真实vr(VR虚拟体验是如何实现的)(3)

VR交互体验

而VR的输入设备又有哪些呢?如果我们戴上3D头显后视觉停留在虚拟场景中,根本看不见鼠标键盘,那如何进行手动操作呢,究竟哪种输入方式才可以让人操作方便又不是很累,大家可以第一时间会想到游戏手柄,毕竟现在玩游戏的人会比较多,像微软和索尼目前都已经推出了VR设备的游戏手柄,可以直接连接电脑用来控制游戏,可是对于很多人来说依然不是很方便,于是后面就研发出了手部感应设备,只需要手部运动指引,相对游戏手柄来说更方便,但如果长时间使用的话,人的手一直在空中挥舞来控制界面,会比鼠标和键盘之类的操作方式累很多,还有就是无线体感设备,和游戏手柄类似,也会有比较多的按钮,但是它也具有运动感应功能,有点像魔法棒,所以目前来说,仍没有一个很好的VR交互方式,目前的方式或多或少都有些弊端,因为交互方式受应用程序和操作系统的限制,现在还不清楚哪种输入设备会成为VR中的鼠标,有可能会是上面讲的输入方式之一,有可能全都不是,有可能会有更好的输入方式,所以对于VR设备的输入方式研究依然非常火热,很多交互方式应当最大程度地符合大众的需求。

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