欠缺“杀手级”应用 VR虚拟现实技术的前景展望

　　虚拟现实VR(Virtual Reality)技术早在上世纪中叶便被提出，但一直以来，受限于软件技术和硬件产品，一直没有得到有效的推广和普及，这不能不说是一种遗憾。随着硬件性能的不断提高以及软件算法的不断优化，当进入新世纪后，VR技术又再一次成为了热门话题，智能手机的快速普及，也为VR技术的普及提供了催化剂。就这样，VR技术的相关产业也进入了快速生长期。

　　当前VR技术的局限性

　　在VR技术发展之初，人们设想的VR技术是一种利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中，提供沉浸式体验的技术。在这一阶段里，从业者们试图通过为用户提供更接近真实的沉浸式体验，除了视觉和听觉之外，最好还能提供如触觉、嗅觉和味觉全方位五感体验。但从现实的层面来看，实现这种技术需要花费高昂的代价，而且最后的效果也只是差强人意而已。举例来说，在这一阶段中，VR技术被广泛应用最多的是各种球幕电影院，观众在观影时会坐在一个能够与电影内容实时联动的座椅上，座椅能够前后俯仰、震动，在当时的技术条件下，这种体验可谓震撼，当然这只是一种相对粗陋的实现方式，利用大屏幕来覆盖观众的视角，利用联动座椅来提供沉浸体验，还远远不能满足用户更进一步的要求。

　　拜各种PC游戏开发者之赐，PC硬件的进步往往是由于具备更真实体验的游戏出现，这种“定律”在VR产业上也适用。由于游戏引擎的进步，用户需要具备更具有沉浸式体验的游戏设备，也由此诞生了一系列的游戏头盔。同时在前沿科学领域，也有人提出了类似电影《骇客帝国》的虚拟显示设备，这应该是VR技术的一种终极形态，这种技术最终将混淆虚拟与真实的界限，从现有技术条件来说，有太多的难题需要攻克，包括显示设备、计算设备等，只能当作是一种美好的幻想。

　　而在用途方面，VR技术诞生之初，与所有新技术一样，都被优先应用于军事及前沿科学研究领域。在军事方面，采用VR技术设备能够在更贴近现实的情况下对技术兵种的专业人员进行训练，通过预设的一些难题，对人员的快速反应能力和应变能力进行多方面的考核，不仅降低了训练的风险，也节约了训练费用。举例来说，在之前训练一名飞行员进行较为危险的空战战术时，需要安排飞机编组升空，不仅需要燃油，人力调度、空中管理都需要投入不菲的成本。而当使用支持VR技术模拟训练机进行训练时，只需一台或多台模拟训练机并联即可完成所有训练任务，不仅节约了训练的油料成本，对人力成本的节约也是巨大的。

　　不过，虽然现在硬件性能已经取得了飞速的发展，但VR技术的应用依然无法达到一个绝对理想的高度上，其应用还存在一定的局限性。首先是在互动性方面的缺失，在当前VR应用中，互动性取决于预设值，当使用者采取了预设值之外的动作时，系统将不会识别。举例来说，当使用VR头盔来观赏一段影片，观赏者的视受到拍摄者的角度影像，只能从几个固定的角度来进行欣赏，无法自由的切换，这和静态的全景照片是完全不同的两种方式。其次是安全方面的问题，由于当前VR应用需要使用者在一个相对封闭的视觉空间内应用，因此使用时，用户无法对外界的环境有着充分的感知，使用时如果身边有障碍或其他物品，极有可能发生碰撞、跌落之类的问题。第三是虚拟场景的真实性，在大部分的VR应用中，存在着场景重构的问题，重构场景的真实性取决于建模的精度和图像引擎的性能，因此在某些入门级的应用中，存在着精细度上的缺失。第四是使用舒适度的问题，在当前，受限于感知设备的性能，用户需要佩戴封闭视觉的头盔，连接主机、耳机和各种其他交互设备，虚拟场景越接近真实，所需要的设备就越多，系统就越笨重，这在当前几乎是无解的难题，额外增加的感知设备带来的不仅是体力上的负担，还有舒适度下降的问题。第五是扩展的感知设备有限，当前主要的感知设备是从视觉、听觉方面让用户体验虚拟的“真实”，但味觉、触觉等环节几乎是缺失的，因此如何开发此类的感知设备也将是技术难点之一。

　　VR设备需要更多的内容支持

　　经历了多年的沉寂之后，VR设备在2016年有了一次爆发，而这次爆发与当前市场上已经推出的相对成熟的产品有关。时下有许多厂商已经推出了自己的VR产品，覆盖了游戏和娱乐等多个方面，虽然还存在这样或那样的问题，但已经能够给用户提供足够好的沉浸式体验，不过如果能够有更多的内容加入进来，也将使VR产业的普及加速。

　　著名厂商HTC在2016年进行的最重要任务

　　就是推广自己旗下的虚拟显示产品HTC Vive，这是一款与Valve联合开发的一款VR虚拟现实头盔产品，由于有SteamVR提供的技术支持，因此在Steam平台上已经可以体验利用Vive功能的虚拟现实游戏。HTC Vive共有三个部分组成面包括一个双眼合并分辨率达2K的头戴式显示器，两个手持式的控制器和两个用于追踪显示器与控制器的定位系统。值得注意的是HTC Vive的控制器定位系统Lighthouse，这套系统能够激光和光敏传感器来确定运动物体的位置，无需借助摄像头，这与其他厂商的产品有着本质上的不同。

　　说到对最新科技的应用，实在不能错过索尼，索尼将VR技术应用在自己的游戏机场频上，推出了PlayStation VR，这实际上是一台基于PS4游戏机的扩展设备，能够让用户体验到VR技术应用在游戏上时带来的震撼。PlayStation VR拥有双眼合并分辨率1920×1080像素，显示比较精细。但需要注意的是，即将在2016年第三季度发售的PlayStation VR只包含有显示设备，支持操作的Move手柄需要额外购买，这也符合索尼一贯精打细算的习惯。对一般消费者来说，选择PlayStation VR是目前最具性价比的VR解决方案，无论是Oculus Rift还是HTC Vive，当前的售价都显得有些高昂。

　　不过对以上两个产品来说，让内容更加多元化才是当务之急，目前的VR设备更多的将注意力倾斜在游戏应用上，而根据我们之前的分析，游戏配件多元化在未来的VR应用中有着非常重要的地位，但却并不具备决定行作用，因此，进行多元化的尝试是非常必要的，只有这样，厂商才有可能全方位地了解消费痛点，做出符合消费者需要的应用和产品。

　　VR技术的“杀手级”应用是什么

　　时下VR技术的火热，决定了在很长一段时间里我们都要经受这类产品的“轰炸”，在看好或唱衰VR技术前，我们不妨先来尝试推测下未来支持VR技术的“杀手级”应用(特指在消费市场中)是什么，也只有这样，我们才能充分这个行业的现状和未来的趋势。

　　VR与游戏

　　在消费电子产品的发展历程中，游戏推动技术和硬件进化的主要因素之一，在VR火热的今天游戏是否会成为这样一个“杀手级”的应用呢？答案是有可能，但希望不大。这样评价的原因有几个，一是当前的应用环境发生了变化，在这个娱乐至死的年代里，游戏已经不再是主流的应用；二是即使是在游戏最火热的年代里，基于游戏的一系列扩展设备虽然利润丰厚，但也一直是小众的产品，因此要指望游戏能够成为推动VR产业飞速发展的助推器显然也不现实。不过游戏作为VR产业中的一个重要组成部分的地位确实不可动摇，而且能够应用在VR游戏上的感知设备也可以被移植到其他领域中去。

　　VR与教育

　　将消费电子产品应用到教育领域中是最近几年流行的做法，对需要接受的教育内容的用户来说，一台能够沉浸式体验的VR设备显然会是一个很好的学习助手，通过VR设备，用户可以在一些需要具象化体验的学科中获得最直观的内容体验，降低学习难度。对重视教育市场的国内用户来说，这似乎会是一个增长点。但不幸的是，这其中又涉及到集团采购和招标采购的范畴，需要对成本进行严格的控制，因此指望借助教育市场来获得爆发式增长也不太现实。

　　VR与地产漫游

　　建筑行业和房地产行业也是VR设备在未来可以大有作为产业之一，如果只在图纸上进行讲解，那么建筑和房产将会是相对抽象的概念，而如果将图纸上的建筑通过VR设备具象化，为用户带来沉浸式的体验，那么将会会让用户对建筑有着更直观的认识。无论是内部装修、具体设施还是其他方面，用户都能做到心中有数。在当前国内市场的现有状况下，在这两个行业使用VR设备将会是消费者欢迎的。但在这两个行业普及VR设备，并不是由消费者决定的，而是取决于这两个行业的从业者对未来标准的认知和推动标准执行的决心。因此，谈这类应用成为“杀手级”应用还为时过早。

　　VR与成人产业

　　在相当长的一段时间里，成人产业都是运用最新技术的“急先锋”，无论是远程控制还是3D显示技术，在成人产业中都有着广泛的应用，因此能够提供更直观沉浸式体验的VR设备也就成了他们不会错过的东西。在这一产业中，厂商中除了将会把传统的视频资源VR化之外，还有可能提供更多的联动感知设备，如和影片内容联动的情趣产品等，从某种程度上来说，成人厂商所提供的VR应用更接近原始设计意图的VR技术。此外，由于成人产业的市场巨大，因此其普及也会是相当快速的。不过在这个行业中，更多的因素并不在技术本身，而在于其他因素，如传统道德观念和政府监管等，但不管怎么说，其前景值得期待是值得肯定的。

　　VR与体育直播

　　随着技术的发展，去年NBA的VR直播试水成功，不仅展示了VR和移动直播两个大风口的相遇会产生多么强劲的效果，同时也意味着VR技术开始正式融入视频直播领域。VR直播通过实时渲染技术将虚拟内容（特效、装置、数据）植入全景画面中，实现不间断录制，直接推送视频流进行专业传输。观众通过佩戴相应设备，实现真正的活动现场体验感。

　　VR与医疗

　　在英国伦敦皇家医院手术室，外科医生艾哈迈德在征得患者同意后，通过虚拟现实技术对肿瘤切除手术进行360o视觉全程直播。艾哈迈德认为，VR技术能够使外科教育和培训发生革命，尤其是对那些不具备医疗保健系统资源和设备的发展中国家。同时他还表示，未来将利用先进的技术建立一个可作医学教材的手术图书馆，能让学生通过360o的视觉进行观看。

　　VR与军事训练

　　VR能够模拟真实战场环境，通过背景生成与图像合成创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境，使受训士兵“真正”进入形象逼真的战场，从而增强受训者的临场反应，大大提高训练质量。根据VR系统给出的不同情况，受训者可以通过立体头盔、数据服、数据手套或三维鼠标操作传感装置做出或选择相应的战术动作，输入不同的处置方案，体验不同的作战效果，进而像参加实战一样，锻炼和提高技战术水平、快速反应能力和心理承受力。与常规的训练方式相比较，虚拟现实训练具有环境逼真、“身临其境”感强、场景多变、训练针对性强和安全经济、可控制性强等特点。

　　VR与体育训练

　　目前，已经有橄榄球运动员在利用OculusRift提高技术水平。他们会先观看训练视频，找出自身技术的不足之处和提升球技的方法，然后换上运动装备到球场上实践。借助VR设备和软件，球员和教练能够在虚拟现实世界当中体验录像中的赛事，在观看的同时进行模拟训练。除了能够随意移动视角观看赛场周边，运动员还能够随时看到自己的进攻和防御动作，并对下一步动作做出准确的判断。

　　VR总结

　　对消费者来说，在当前这个风口浪尖来体验VR设备似乎并不是一个最具性价比的选择，但在消费电子产品领域，做第一个“吃螃蟹”的人也是非常重要的。如果预算充足，不妨优先考虑采用高性能电脑搭配HTC Vive的方式来进行体验，这也是当前最好的解决方案。而对游戏爱好者来说，PlayStation VR会是一个非常有乐趣的扩展配件。