Date:2017/01/18
VR技術(shù)在發(fā)展初期可謂備受挫折、命運(yùn)多舛,,但隨著VR基礎(chǔ)性技術(shù)日臻成熟,,互聯(lián)網(wǎng)巨頭Facebook和谷歌投入VR應(yīng)用開發(fā)大戰(zhàn),VR技術(shù)的前景正日益明朗,。
VR指的是通過數(shù)字手段創(chuàng)造出完全虛擬的環(huán)境,,人們佩戴HMD(頭戴式顯示器)等設(shè)備就可以暢游虛擬世界,穿越沙漠和叢林,、飛檐走壁,、駕駛F1賽車、一槍擊斃僵尸等等。
如今,,很多VR應(yīng)用可以讓用戶感到更加真實(shí),,并減少眩暈感。在某些VR環(huán)境中,,用戶可全身融入其中,,如果還有其他“浸入者”,感覺則會(huì)更加明顯,。VR迷們將這種感受稱為“存在感”:徹底融入其中,,而不是坐在一旁觀看。
重?zé)ㄉ鷻C(jī)
2014年,,F(xiàn)acebook斥資20億美元收購(gòu)了借眾籌平臺(tái)Kickstarter起步的VR公司Oculus,。此次高調(diào)收購(gòu)使VR再次成為業(yè)界焦點(diǎn),但事實(shí)上,,VR已經(jīng)存在數(shù)十載了,。20世紀(jì)90年代初,VR電影曾一度風(fēng)靡,,但是畫面質(zhì)量欠佳,,且觀眾需要佩戴笨重的頭戴式顯示器,,極大地影響到觀影體驗(yàn),。不僅如此,其另一個(gè)重大缺陷是會(huì)使用戶感到眩暈,,因?yàn)楫嬅娴囊苿?dòng)比用戶頭部的實(shí)際運(yùn)動(dòng)慢幾拍,。不過,隨著VR體驗(yàn)越來越真實(shí),,該問題正逐步得到解決,。
2003年,位于舊金山的Linden Labs推出了游戲“第二人生”(Second Life),,VR曾借這款游戲火了一把,。作為一個(gè)開拓性平臺(tái),“第二人生”的虛擬世界里有自己的貨幣,,供玩家進(jìn)行虛擬物品和服務(wù)交易,,并購(gòu)買虛擬資產(chǎn)??煽诳蓸返裙净ㄥX在該游戲上打廣告,,甚至還有幾個(gè)國(guó)家在游戲里成立了虛擬大使館。
在這之后,,VR的發(fā)展陷入困境,。2009年8月,16歲的VR迷Palmer Luckey,加入了名為MTBS3D的3D媒體發(fā)燒友網(wǎng)絡(luò)論壇,。經(jīng)論壇創(chuàng)始人Neil Schneider許可,,Luckey在“DIY項(xiàng)目”版塊創(chuàng)建了自己的論壇,與網(wǎng)友討論如何利用零件制作簡(jiǎn)單的HMD,。3年后,,Luckey設(shè)計(jì)的首款Oculus原型機(jī)在VR界引起轟動(dòng),不到兩年,,F(xiàn)acebook就收購(gòu)了Oculus,。
為什么別人失敗,而Luckey成功了呢,?Luckey將自己的成功歸因于好時(shí)機(jī),。他在研究VR時(shí),正好趕上智能手機(jī)誕生,。智能手機(jī)推動(dòng)了傳感器,、陀螺儀、小屏幕等VR零件的普及,,使其重量更輕,、價(jià)格更低。同時(shí),,Luckey的成功也得益于眾多技術(shù)突破,,例如,將畫面響應(yīng)用戶頭部運(yùn)動(dòng)的時(shí)延降到最低的技術(shù),。
也有觀點(diǎn)認(rèn)為,,摩爾定律可能是Luckey成功的真正“功臣”。華為媒體實(shí)驗(yàn)室戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人Jose Alvarez指出:“隨著技術(shù)的改進(jìn),,每瓦計(jì)算能力也在提高,。這就意味著VR的眼鏡和計(jì)算機(jī)屏幕會(huì)變得更加優(yōu)質(zhì),觀眾可以暢享高清畫面,?!边@正是摩爾定律在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用——每隔18個(gè)月,處理能力就能翻倍,,軟件也會(huì)變得更加先進(jìn),,這就極大地改善了畫面質(zhì)量。
VR還不是消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品,,現(xiàn)在預(yù)測(cè)VR“殺手锏應(yīng)用”有哪些還為時(shí)過早,。目前,其主要用于兩大領(lǐng)域:娛樂和醫(yī)療保健,。
用“顛覆者”這個(gè)老生常談的詞形容VR在娛樂行業(yè)的應(yīng)用再合適不過了,。VR的確可以徹底顛覆娛樂行業(yè),,為音樂會(huì)、球賽等虛擬活動(dòng)帶來前所未有的真實(shí)感,。不僅如此,,VR還可以給MMORP(大型多人在線角色扮演游戲)重新注入活力,“第二人生”和“魔獸世界”就是最好的例子,。十年前,,MMORP曾風(fēng)靡一時(shí),但是,,當(dāng)智能手機(jī)取代網(wǎng)吧成為年輕人的主要上網(wǎng)途徑時(shí),,MMORP便開始逐漸衰退。如今,,VR令其重生,。
Alvarez說:“VR可以提供更高的分辨率、更快的數(shù)據(jù)傳輸速度和更強(qiáng)大的計(jì)算能力,,為游戲創(chuàng)造近乎真實(shí)的環(huán)境,,因此逐漸為游戲行業(yè)廣泛采納。此外,,VR產(chǎn)品正日漸滿足好萊塢和營(yíng)銷活動(dòng)的預(yù)期,。”
VR創(chuàng)造新世界的能力正是電影行業(yè)所需要的,。據(jù)《洛杉磯時(shí)報(bào)》報(bào)道,,好萊塢正大力開拓電影行業(yè)的新疆域。Steven Spielberg和Ridley Scott等一線導(dǎo)演正與VR公司合作開發(fā)電影內(nèi)容,。咨詢公司Digi-Capital預(yù)計(jì),,VR將在2020年前創(chuàng)造300億美元的收入,,其中游戲和電影收入占很大比重,。
VR在醫(yī)療領(lǐng)域也展現(xiàn)了巨大潛力。正如飛行員使用模擬器在駕駛艙訓(xùn)練駕駛技能一樣,,外科醫(yī)生也可以使用VR進(jìn)行復(fù)雜的遠(yuǎn)程手術(shù),。虛擬世界對(duì)創(chuàng)傷后遺癥的治療也很有幫助:通過可控的方式,向病人重現(xiàn)使他們感到壓力的場(chǎng)景,,幫助他們逐漸克服這種場(chǎng)景給他們?cè)斐傻膲毫涂只鸥小?/p>
如何加速發(fā)展,?
如何推動(dòng)VR的普及呢?VR玩家主要關(guān)注如何在“質(zhì)量和可獲得性”方面做出權(quán)衡,。Facebook和谷歌這兩個(gè)最大的VR擁護(hù)者成為不同的代表,。
Facebook代表“確保質(zhì)量”的一方。他們認(rèn)為,,要想普及VR,,最重要的是竭盡所能提供最優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)(即降低時(shí)延,、提高分辨率等),而不考慮目前是否有大量受眾愿意為之買單,。他們指出,,質(zhì)量尤為重要,因?yàn)槿绻赩R發(fā)展初期出現(xiàn)一兩個(gè)劣質(zhì)應(yīng)用,,就可能會(huì)使用戶感到如今的VR與20世紀(jì)90年代時(shí)糟糕的VR并無二致,。但是,要想獲得“優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)”,,需要多大代價(jià)呢,?
以谷歌為代表的群體則站在另一方,他們表示,,創(chuàng)造需求的關(guān)鍵是要盡可能降低VR設(shè)備價(jià)格,,并提高可獲取性。谷歌Cardboard的可折疊頭戴式顯示器,,只需在硬紙板前配上兩個(gè)鏡頭,,后面插入手機(jī)即可?!哆B線》雜志曾對(duì)其贊美有加:“谷歌Cardboard打開了通往VR世界的大門,。雖然要推出最佳的VR產(chǎn)品,谷歌還有很長(zhǎng)的路要走,,但是Cardboard出色地達(dá)到了人們的預(yù)期:進(jìn)入虛擬世界,。使用這款產(chǎn)品后,你一定會(huì)繼續(xù)關(guān)注谷歌的其他VR產(chǎn)品,?!?/p>
當(dāng)然,以Facebook和谷歌為代表的雙方并沒有阻礙對(duì)方的發(fā)展,,而是共同組成細(xì)分市場(chǎng),。真正的問題是,哪種應(yīng)用才能使VR成為必需品,?虛擬化Facebook能使社交媒體更具社交性,,谷歌則能使地圖和搜索功能更加直觀,用戶在使用時(shí)無需一頁頁點(diǎn)開,。毫無疑問,,這兩家公司都想成為VR互聯(lián)網(wǎng)Metaverse(一個(gè)虛構(gòu)的網(wǎng)上VR空間,現(xiàn)稱為“虛擬實(shí)境”)的主頁,。
五大難題亟待克服
問題在于,,該趨勢(shì)雖然存在,但在實(shí)現(xiàn)上有諸多難點(diǎn),,要想普及浸入式技術(shù)和應(yīng)用,,需要克服以下五大難題:
用戶不再專注
斯坦福大學(xué)的Byron Reeves教授近期研究了部分學(xué)生使用智能手機(jī)和筆記本電腦的習(xí)慣,,研究結(jié)果表明,學(xué)生們切換任務(wù)的速度非???,平均注意力駐留時(shí)間只有19秒。而一些其他類似的研究結(jié)果也都表明:人類正在進(jìn)入“頻繁切換模式”,。
這意味著什么,?Tom Goodwin聲稱:“我們對(duì)各種刺激越來越上癮,也越來越難以專注在某一件事情上,,分散式注意力正向常態(tài)發(fā)展,。試想一下,我們每天在各種媒體上消耗大量時(shí)間,,還要吃飯睡覺,,這究竟是怎么做到的?主要原因就在于我們會(huì)見縫插針,,快速消化信息,。”
我們的生活方式為什么會(huì)變成這樣,?Reeves教授認(rèn)為,,頻繁切換任務(wù),恰恰從側(cè)面說明我們掌控了生活的主動(dòng)權(quán),?!叭巳硕枷霌碛兄鲃?dòng)權(quán),喜歡一切盡在掌控之中,,可以自由切換內(nèi)容,。可能信息還沒看完,,人們就不再關(guān)注了,,直接關(guān)掉去干別的?!?/p>
有觀點(diǎn)認(rèn)為,,浸入式體驗(yàn)有望改變或者修正人類的“頻繁切換模式”,,但Reeves對(duì)此并不樂觀,。他說:“假如我有一副VR眼鏡,我可能會(huì)全身心地沉浸其中,,忘了去切換,,但對(duì)于大多數(shù)人來說,他們的注意力或許能夠維持久一點(diǎn),,不過稍微過段時(shí)間,,人們還是會(huì)渴望切換到不同的內(nèi)容上去,,這是現(xiàn)代人的天性?!?/p>
屏幕越來越多
人們?cè)谌粘I钪薪佑|的屏幕數(shù)量正在激增,,這無疑促使人們的“切換模式”更加頻繁。時(shí)代公司宣稱,,數(shù)字原生代幾乎每隔2分鐘就切換一次媒體平臺(tái)(這其中涉及到很多屏幕),,而35~55歲的人,每隔3分鐘切換一次,。
問題在于,,每個(gè)屏幕所涉及到的操作系統(tǒng)幾乎都是相互獨(dú)立的,這意味著還有很多協(xié)同工作要做,。多屏幕的存在,,無疑是浸入式體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的重要障礙:如果用戶在體驗(yàn)VR的時(shí)候必須摘下頭戴式顯示器才能接電話,或者在觀看4K節(jié)目時(shí)還要留意平板電腦才能查看最新的社交媒體評(píng)論,,那還有何浸入式體驗(yàn)可言,?這樣的例子不勝枚舉。
技術(shù)瓶頸
4K,、AR,、VR等下一代浸入式體驗(yàn)都需要解決很多用戶端的技術(shù)問題,例如在網(wǎng)絡(luò)層面,,帶寬和時(shí)延顯然是主要的瓶頸之一,。浸入式技術(shù)的使用,需要消耗極大的帶寬,。Oculus VR首席科學(xué)家Michael Abrash估計(jì),,在VR體驗(yàn)當(dāng)中,每只眼睛需要16K x 16K的畫面分辨率,,才能再現(xiàn)接近真實(shí)的圖像,。要傳輸如此龐大的數(shù)據(jù)量,目前的網(wǎng)絡(luò)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法支撐,。
時(shí)延是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)所面臨的另一挑戰(zhàn),,因?yàn)閮H僅傳輸海量數(shù)據(jù)是不夠的,還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描,、傳送和重整,,才能實(shí)現(xiàn)浸入式體驗(yàn)。以頭戴式AR顯示器為例,,系統(tǒng)需要將攝像頭捕捉到的現(xiàn)實(shí)世界視頻和音頻信息上傳至云端進(jìn)行處理,,再將反饋回來的數(shù)字信息精確疊加在現(xiàn)實(shí)畫面上,而且不能讓人感覺到滯后,,這要求時(shí)延必須少于100毫秒,,但現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際時(shí)延是其20倍還不止,。
ROADS體驗(yàn)
浸入式體驗(yàn)是否可以脫離于網(wǎng)絡(luò)而實(shí)現(xiàn)?回答是肯定的,。當(dāng)前的浸入式技術(shù)幾乎都是封閉的系統(tǒng),,無需聯(lián)網(wǎng)也能實(shí)現(xiàn)。但是數(shù)字原生代的要求更高,,而他們終將統(tǒng)領(lǐng)這個(gè)世界,,封閉而獨(dú)立的系統(tǒng),顯然無法滿足他們隨時(shí)隨地的體驗(yàn)需求,。
Tom Goodwin表示:“在21世紀(jì)初,,人們通常把手機(jī)稱作‘第二屏’。而現(xiàn)在,,智能終端已成為人們接觸的首要屏幕,,其他屏幕都已退居其次?!边@意味著隨時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為屏幕的主要作用之一,。對(duì)此Goodwin解釋稱:“近距離和即時(shí)性使得最近的屏幕成為我們聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)的主要入口?!?/p>
VR所使用的頭戴式顯示器距離我們眼睛最近,,因此,它必須能夠?qū)崟r(shí)在線,,便于交互,。該體驗(yàn)稱為ROADS,即實(shí)時(shí)(Real-time),、按需(On-demand),、全在線(All-online)、服務(wù)自助(DIY)和社交化(Social),,這是未來用戶對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)的基本需求,,浸入式體驗(yàn)當(dāng)然也不例外。
行業(yè)質(zhì)疑
受限于技術(shù)條件和產(chǎn)品化的困難,,浸入式技術(shù)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順,。在VR剛剛誕生時(shí),由于人們的期望過高,,體驗(yàn)不佳,,還會(huì)造成暈動(dòng)癥,因此飽受詬病,。AR也遭到諸多質(zhì)疑,,人們甚至還發(fā)明了Glasshole(由Glass和asshole拼起來的罵人詞匯)一詞對(duì)其加以嘲諷。很多專家都認(rèn)為,,浸入式技術(shù)用處不大,,只是供人把玩的小眾游戲,永遠(yuǎn)不可能像智能手機(jī)一樣普及,。
那么,,人們能找到安靜的地方,不受外界干擾,,而且這個(gè)地方要有可靠,、優(yōu)質(zhì)、低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)接入嗎,?或許可以,。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí):融合虛擬與現(xiàn)實(shí)
現(xiàn)實(shí)世界再也不像以前那么能鎖定我們的注意力了,各種設(shè)備屏幕不斷地分散人們的注意力,,且這個(gè)趨勢(shì)還在加劇,。Tecmark的調(diào)查顯示,每個(gè)用戶每天平均查看智能手機(jī)200多次,,40%的被調(diào)查者承認(rèn)會(huì)條件反射式地去檢查郵箱,,66%的人會(huì)條件反射地查看Facebook??鄢X時(shí)間,,每天200次看手機(jī)的頻率就意味著不睡覺時(shí)每5分鐘看一次手機(jī)。
技術(shù)權(quán)威人士Don Tapscott,、斯坦福大學(xué)Byron Reeves教授等專家認(rèn)為,,當(dāng)前的數(shù)字原生代比前輩人更加擅長(zhǎng)任務(wù)轉(zhuǎn)換(從而更擅于應(yīng)對(duì)干擾)。數(shù)字原生代經(jīng)?!耙皇痔幚憩F(xiàn)實(shí)任務(wù),,一手玩手機(jī)”。但沒有心理學(xué)家能夠確定,,人類思維已經(jīng)進(jìn)化到可以同時(shí)處理二項(xiàng)任務(wù)而不相互干擾,,而人腦在這方面的局限短期內(nèi)也不會(huì)改變。
人類能夠放棄電子屏幕么,?很難,!
技術(shù)能提供解決辦法么?可以,!
當(dāng)下的情況是,,對(duì)于人的注意力來說,真實(shí)世界和虛擬世界是相互排斥的,,兩者對(duì)人的注意力是相互競(jìng)爭(zhēng)的,,而AR能融合真實(shí)和虛擬世界。
源于1990年代的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”,在2013年因?yàn)楣雀柩坨R的熱潮,,而進(jìn)入大眾視線,。然而,谷歌眼鏡(至少是其原迭代版本)離真正的AR還有差距,。華為媒體實(shí)驗(yàn)室戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人Jose Alvarez指出,,因?yàn)楣雀柩坨R只提供文本和簡(jiǎn)單的圖畫的疊加,只能算對(duì)現(xiàn)實(shí)的補(bǔ)充而不是增強(qiáng),。
業(yè)界所理解的AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)),,是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界加上虛擬層,從而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界的效果,。這個(gè)定義很重要,,因?yàn)锳R既是原因也是結(jié)果,至于它的實(shí)現(xiàn)形式則無關(guān)緊要,,既可以是頭戴式設(shè)備(如微軟的HoloLens),、也可以是智能手機(jī)或者平板電腦(屏幕顯示的照片上有箭頭和其他指示型標(biāo)志),甚至是其他方式(3D全息增強(qiáng)的2D地圖)等,。
華為媒體實(shí)驗(yàn)室的Jose Alvarez表示:“實(shí)現(xiàn)AR最大的挑戰(zhàn)之一就是計(jì)算能力,。計(jì)算機(jī)視覺的算法必須非常強(qiáng)大,才能讓機(jī)器理解事物并精確追蹤物體,。目前,,只能采用更加強(qiáng)大的半導(dǎo)體,否則很難在功耗低的移動(dòng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)視覺能力,?!?/p>
此外,網(wǎng)絡(luò)必須能處理大量現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù),,識(shí)別并準(zhǔn)確測(cè)量現(xiàn)實(shí)物體,,然后將虛擬信息反饋到這些物體上。Alvarez認(rèn)為:“AR對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求很高,,要想捕獲現(xiàn)實(shí)物體并加上虛擬信息標(biāo)簽,,需要極大的網(wǎng)絡(luò)帶寬。AR首先要通過網(wǎng)絡(luò)把畫面上傳到服務(wù)器進(jìn)行分析計(jì)算,,然后再把結(jié)果傳回顯示界面上,,這就產(chǎn)生了時(shí)延,而AR對(duì)時(shí)延的要求是小于100毫秒,,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)還無法滿足這一要求,。”
上述這些挑戰(zhàn)讓AR在日常生活中難以普及,,至少在短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn),。因此,AR目前只能在少數(shù)特殊的場(chǎng)合得以專門應(yīng)用。
目前看來,,AR最合適的應(yīng)用場(chǎng)景是指導(dǎo)類應(yīng)用,。Alvarez表示:“當(dāng)前AR可以應(yīng)用在汽車導(dǎo)航。如果你開車時(shí)搞不清方向,,AR能讓方向箭頭自動(dòng)疊加顯示在擋風(fēng)玻璃上,,這樣你就能在箭頭指示的情況下繼續(xù)開車,。這些箭頭是為你的路線定制的,,非常實(shí)用。假如你開車去拜訪朋友,,那你朋友的住址可能就疊加顯示在AR路途上,,這完全能夠?qū)崿F(xiàn)?!?/p>
此外,,AR還可以應(yīng)用在旅游業(yè)。當(dāng)你來到一個(gè)陌生城市,,你可以將自己的移動(dòng)AR設(shè)備指向一個(gè)建筑物,,假如這個(gè)建筑物是個(gè)旅館的話,設(shè)備就會(huì)自動(dòng)告訴你房間價(jià)格,,那么你就能在設(shè)備視圖中預(yù)訂房間,。這也是很可能實(shí)現(xiàn)的。
AR指導(dǎo)還能被應(yīng)用在遠(yuǎn)程任務(wù)操作中,。未來借助AR,,一個(gè)年輕的醫(yī)生也能在云端人工智能或者遠(yuǎn)程高級(jí)醫(yī)生的指導(dǎo)下完成復(fù)雜手術(shù);一個(gè)初級(jí)的技術(shù)工程師也能在遠(yuǎn)程高級(jí)工程師的指導(dǎo)下完成復(fù)雜的修復(fù)工作,,所以AR應(yīng)用前景無限廣闊,。
事實(shí)上,很多人認(rèn)為AR的商業(yè)用途甚至使得其前景要比VR(虛擬現(xiàn)實(shí))大,。人們本能地認(rèn)為,,與創(chuàng)造虛擬世界的VR工具相比,我們更需要AR設(shè)備,,來完成現(xiàn)實(shí)世界的各種任務(wù),,減少對(duì)手機(jī)屏幕指示的依賴性。
Alvarez認(rèn)為人們應(yīng)該以更加積極,、長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待AR,,他說:“AR將會(huì)強(qiáng)化我們的認(rèn)知能力,讓人類獲得以往不具備的能力,。參照搜索引擎的歷史,,就應(yīng)該知道,AR的未來一定很光明。20年前,,誰也沒有想到我們能夠如此輕松地獲取海量信息,,而現(xiàn)在我們對(duì)強(qiáng)大的搜索引擎早已習(xí)以為常?!?/p>
未來我們對(duì)AR的感受將和現(xiàn)在對(duì)搜索引擎的體驗(yàn)很類似,。AR將會(huì)極大豐富和便利我們的生活,讓我們對(duì)其習(xí)以為常,。我們的認(rèn)知能力也會(huì)獲得極大提升,。比如我們不會(huì)在陌生城市迷路,也不會(huì)在聚會(huì)上看著對(duì)方眼熟而無法想起對(duì)方的姓名,。AR能夠讓人們免除這些憂慮,,解放我們的思維,讓我們集中精力從事其他重要事務(wù),。
AR/VR將是人類下一個(gè),,也可能是最后一個(gè)待開發(fā)的寶地。誰能夠最先洞悉未來,,誰就最可能獲得極大收益,。