比真实更真实的“虚拟现实” ,我们还有多远?

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三星近日爆出新闻,有可能在年底发布HMD(头盔式全景虚拟现实眼镜),联想到发生在两个月前的Facebook 25亿收购Oculus案例,及索尼近日Project Morpheus的传闻,新一批价格适中,性能稳定,有可能大规模商业化的虚拟现实(VR Virtual Reality)目镜,正在向我们走来。

虚拟现实,一个150年的人类旧梦

据维基百科,VR(虚拟现实,Virtual Reality) 亦指浸泡式全景多媒体,是指计算机模拟的,与真实世界相似的环境。它复写创造真实的感官体验,包括虚拟的视觉、味觉、气味、声音、触感等等。十几年前黑客帝国中亦梦亦真的虚拟生活场景,流行英剧黑镜子里的全景浸泡体验……所有这一切科幻场景,都有可能变成生活的现实。或如那句老话所说“虚拟是比真实更真实的真实”。

人们对于创造一个以假乱真,体验另一种生活的愿望,并不是今天才出现的新鲜话题。这种渴望就如同飞行一样,已经存在有数百年。

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1860年代,以Baldassare Peruzzi 的作品 Sala delle Prospettive 为代表的第一批360全景壁画诞生,或许是人类有史以来最早的向VR走近的意图。1950年代,Morton Heilig第一次做出理论上的大胆假设,指1950年代,会有“Experience Theater” 体验剧院产生,用数字模拟人类全部感官,让用户置身其中并参与互动。1968年,Ivan Sutherland创造出有史可循最早的HMD,据说其极其巨大,以至于需要用户佩戴时,将它用绳子吊在天花板上,1980年代,Jaron Lanier使VR这个词流行起来。被后人认为是VR虚拟现实技术的定义者。

VR曾出现在不同的科幻小说场景里,对于它的应用,人们有种种不同的揣测和美好幻想。试想人们可以在自己的起居室里,戴上HMD,就可以飞奔千里之外,体验不同地域季节美景,或是完全打开感官无比拟真的游戏体验,再或是与千里之外的同学在虚拟教室里上课,学习,或者是完全安全地练习高危项目如攀岩,跳伞等等。被解放的视野和感官不再局限在电脑或电视的二维平面上,而是俯仰皆是,甚至于可以与虚拟环境互动,取物,跳跃,这将彻底刷新我们的生活。

说到底,生活就是我们所感知的一切。

从1860年到现在,150年间,VR依然还是只见于新闻报道,实验室或军用技术,从不曾真正大规模的渗入人类的日常生活。究其因,大致是因为两个原因:

  • 价格的居高不下,且不追溯20年前的军用和实验室设备,即使在最近发布的产品,除了Oculus的开发版以外,价格皆在700美金以上。并未到达可以完全民用的价格临界点。
  • 性能的不尽如人意。 做为可穿戴式设备的HMD,一个很大的技术问题在于解决追踪用户行动时的时滞问题,无法解决的时滞比显示精度更为影响用户体验,过长的时滞在可穿戴式设备上产生的后果是用户佩戴的眩晕现象,这也是导至Sony T1及大量早期产品被early adoptor(早期用户)冷评的原因。

HMD,通向虚拟现实的第一道门

关于VR这个宏大的话题,我们切入的只是非常小的HMD(显示设备)小口,但从这个小切口,我们看到了硅谷新贵,巨型公司,国防公司的前赴后继,因为所有人都知道VR所带来的巨大想象空间,所以几乎是一场不惜代价的肉博。

Kopin公司可以说是这个战场的先锋元老。做为美国军方头载显示系统的主要供应商之一,他于05年推出的虚拟现实游戏头盔Trimersion或许吹响了一个号角。无论其专利储备,或行业经验和资源,都极其丰富。索尼从T1开始,也是VR眼镜类产品的早期介入者,只不过最初产品更多从提供头戴式影院效果出发,直到Project Morpheus才开始正式切入360度VR的领域。

目前市面主要的VR HMD产品包括卡尔蔡司的Cinemizer,索尼的T1 T2 及最近放出的Project Morhpeus Silicon Micro Display 和最后也是也重要的当红炸子鸡 Oculus Rift——它刚刚被Facebook以25亿美金收购,并让90后天才少年Palmer 荣登硅谷亿元俱乐部最年轻席位。我将目前现存这六款有可能商业化的产品做了一个产品参数整理如下表所示,或可对于大家了解这个市场有更深的帮助:

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Oculus Rift

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2013年8月Kickstarter平台上架,马上受到追捧,随后也在CES展上亮相,吸引不少眼球。两个目镜,每个目镜的分辨率为 640×800,双眼的视觉合并之后拥有 1280×800 的分辨率,水平视角大于90度;对角视角大于100度。 Oculus使用了Innolux HJ070IA-02D 的7英寸 LCD,Chimei Innolux是台湾最大的LCD生产商,传言说它将是苹果iPad Mini 屏幕的代替者之一。LCD的后面有一个Himax HX8851时间控制器。头部追踪器使用1000 Hz的9DOF方向传感器(包括陀螺仪、加速度计和磁力仪);它被设计成1000Hz的刷新频率。具有陀螺仪控制的视角是最大卖点,Oculus Rift 这款虚拟现实眼镜可以通过 DVI、HDMI、micro USB 接口连接电脑或游戏机,不支持VGA。

设备的芯片包括: a. STMicroelectronics 32F103C8 ARM Cortex-M3 microcontroller with 72 MHz CPU; b. Invensense MPU-6000 six-axis (gyro + accelerometer) 动作跟踪控制器; c. A983 2206—可能是一款三轴磁强计,跟加速度仪一起纠正陀螺偏移。控制母板上的主要芯片是:Realtek RTD2486AD 显示界面控制器; Winbond W25X20CL 256 KB serial flash;Techcode TD1484A synchronous rectified step-down converter。

Cinemizer

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卡尔蔡司的Cinemizer,2012年3月6日CeBIT大会正式发布,售价850美元。原本是针对索尼HMZ-T1的竞争产品,然而业界评论,“索尼HMZ-T1存在的问题,如尺寸、重量、缺乏便携性、无法调节目镜尺寸。可Cinemizer在修正这些问题后却变成了更为彻底的失败。Cinemizer成功地将小尺寸、低分辨率屏幕和糟糕的成像效果组合在一起,却和索尼的产品价格一样高昂。” 随机配备的耳机表现效果平淡,虽然有耳机接口基座,却只能和iPod配合使用。虽然机身原生分辨率只有870×500,但是在最初的原型设备VGA分辨率的基础上提高了不少,最高可输入1080p的视频源。机身OLED屏幕能够模拟出和40英寸的电视距离6英尺距离的播放效果。 Cinemizer支持的最高输入分辨率为1080p,本机原生分辨率则是低的多的870*500像素(索尼1280*720)。该设备内置的OLED屏幕在6.5英尺的距离模拟出40英寸的图像。配有一个4英寸长的线缆,末端还有一个大小和翻盖手机相当的连接单元,具备音量控制功能,内置了USB接口、A/V输出接口和HDMI适配器,此外用户也可以选购价值80美元的30针iPod适配器。可圈点处在于60克自重和可调节位置的镜片。

Silicon Micro Display ST1080

2011年11月公布,售价达到799美金,在性能参数上都略为领先。LCoS(硅基液晶)显示技术,采用了高反射率的液晶,可以反射光线或完全阻隔光线 使它具有10%可调节的透明效果,分辨率达到1080p. 45度视角,模拟100英寸画面,2976PPI,是目前市面上已存精度较高的产品。相对于索尼600克,它的106克自重完全在承受范围内。

索尼系HMZ-T1,T2 及最新发布的Project Morpheus

HMZ-T1是索尼公司2011年推出的头戴式3D显示器。使用两片0.7英寸,分辨率为1280×720的OLED显示器,戴上它之后的效果就如同在20米的距离上观看750英寸的巨型银幕。 索尼HMZ-T1的核心部件是。视角达到45°。2012年,索尼推出T2,分辨率提升到1280×720像素。重量从430克降至330克。 2014年3月,索尼对外公布了Project Morpheus 称其将给用户带来前所未有的独特体验并与PlayStation(PS Move)无缝连接。配合前后左右四向的3D声场,将带来非常拟真的360全景游戏体验。利用索尼的专业优势——展示、光学、声场、运动追踪、控制、易用性,及大量内容。Morpheus无疑是一款值得期待的产品。

关于未来,我们等待的不只是VR硬件

正如历史上无数次发生的技术进步和革新一样。VR将带来的不是一个垂直领域变革,而是一个新的产业的崛起。正如《奇点临近》中所描述,人类的每一次变革都以硬件,或实体的变革为起点,然后发生指数级的爆发增长,从而创造一个产业。

HMD所带来的,只是一个硬件入口,当硬件的成本,价格,性能到达可以大规模民用的临界点时,随之相生的产业链亦将崛起。在目力能及的范围内,我们可以想象的虚拟教育、旅行、新的社交通讯、工作整合方式以至电商和实体交易,都将随之发生巨大的变革。以电影业为例,从最初的走马灯到后期拥有完整的内容创作、院线、分成机制,经过了漫长的数十年时间。而VR民用化所面临的巨大问题也正在于此。即使硬件设备得以解决,与之相应的大量全景内容、教育体系、分成机制、上下游合作商的整体生态建立,需要漫长的时间,亦将催生巨大的机遇。

在VR领域,还没有一个象苹果一样的巨兽,可以一手建立漂亮的硬件,完整的操作系统和基础应用,封闭的内容分发和分成机制,甚至于一呼百应遍布全球的合作方,渠道及厂商。苹果在智能手机最初能够扮演强势的规则制定者,是转折点和资源能力的完美合一。而在VR领域,可能产生的产业机会亦将层出不穷——开发者、内容开发者、电商整合、服务提供、数据挖掘、行为监控、虚拟支付。资本市场将在未来的几年之内,为这一领域而激动。

然而我更关心的,或是发生在有生之年,对人类ego和存在的终极拷问。虚拟世界(Virtual Reality) 一旦实现。那么我们将以感受还是“现实世界”做为存在的度量?那时的人类社会和家庭又以何种方式构成?我们今天所身处的时代的一切定义,是否将在下一个二十年变成食古不化。

或许有一天,我们也将面对黑客帝国里的问题
——Neo,你选择红色,还是蓝色的药丸?

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