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原创 VR领域,群雄逐鹿,谁将率先破局

2017-5-10 20:52 565 0 分类: 智能硬件
    方兴未艾的VR,如今可谓冰火两重天。面对资本市场一片火热,而应用市场销售却是一片惨淡。这样的现象还会持续多久,VR产业如何突围?
根据定义,VR(虚拟现实)技术是指:一种可以综合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感觉的技术。起始于上世纪八十年代,而在2016年facebook出资20亿天价收购Oculus,将VR产业推向资本中心。之后谷歌、微软、三星等巨头纷纷加入,国内巨头自然也不想错过,腾讯、阿里、小米等公司均有所涉足。一时间VR产业热闹非凡,因此2016年也被认为是VR产业元年。虽然倍受资本市场热捧,但是在产品应用市场还是被泼了一脸冷水。
从销售数据来看,纵观2016全年,全球虚拟现实头显设备销量为630万台,其中如果要按照销量来进行排名的话,三星Gear VR去年销量估计为450万台,稳居销量榜第一名,而索尼PS VR紧随其后,销量约为100万台,所以暂居第二名,之后就是Oculus、谷歌和HTC的虚拟现实头显,他们三者之间销量之和不足100万台。三星可谓是绝对的龙头老大,当然考虑到销售价格差异,这样的排名也不足为奇。2016年的VR市场也还是只能用惨淡二字来形容。这其中缘由除了市场需求,更为重要的则是技术问题。由于技术问题而导致用户体验不佳。下面介绍下VR相关技术。

为了让VR设备产生足够好的沉浸式体验效果,让人有身临其境的感觉,VR必须具备出色的显示技术,这是其核心技术之一。说道显示技术,因为要欺骗人的眼睛,因此首先必须了解人眼视觉特点,人眼的单目视场角为水平150°,竖直120°,两只眼睛的视场只有部分重合,重合区域为50° 至60°。 同时,人眼的分辨率由视场中心到边缘迅速下降。因为两眼位置不同,因此对于看到的同一物体会产生视觉差,大脑通过计算获得物体的深度信息。因此作为VR的显示设备必须具有如此广阔的视角,方能产生较好的沉浸效果。

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    其次显示设备的显示延时必须足够小,才不至于让人产生眩晕。通常VR设备的延时主要包括计算延时、传输延时、传感器延时、显示延时,其中显示延时所的占比例高达百分之六七十,因此若能降低显示延时,则可有效降低VR设备整体延时。目前市场上,主要的显示材料包括LCD和AMOLED,考虑到LCD由于自身不发光,需要背光源,延时相比AMOLED(主动矩阵有机发光二极体)会更长,通常LCD的延时在2-4ms左右。因此考虑到视角、延时以及功耗等因素,选用屏幕材料时通常会选用AMOLED。这里还有一个有趣的问题,如何在一个二维平面上显示三维立体画面,把用户真正带到虚拟世界中。这里主要涉及到VR设备的成像原理问题。人眼对于屏幕的距离恒定,也就是焦点距离不变,但是由于人眼又需要接受具有不同景深的图片信息,此时眼睛的焦点却不能随之动态调节,这样人眼就容易疲劳,甚至产生呕吐现象。那如何解决这个问题呢?目前市场上主要是利用光场显示技术。所谓的光场显示技术就是综合考虑光的方向、亮度、颜色等信息,动态调整焦点距离,随景深信息改变而改变。基于此,光场显示技术就有两个不同的分支实现技术,一个是光场立体视镜技术,另一个则是微透镜阵列技术。光场立体技术利用多屏堆叠给出不同景深信息,因此要获得更多的景深信息则需要更多的屏幕。而微透镜阵列技术则是利用多个微显示屏+微透镜阵列的形式显示画面,因此要获得更清晰的画面需要提高微透镜阵列密度。详细技术解析可参考文章《眩晕成VR设备的噩梦 光场显示技术才是大救星?》。显示技术的成熟除了依托显示器技术,还需要高性能计算芯片的支持,同时还有软件程序的处理速度问题,软硬件技术需要协同进步,如此才能真正意义上解决显示问题。这两天传闻腾讯下半年就要推出VR设备,而三星、LG也在抓紧研发显示屏。相信在这些软硬件巨头的推动下,这些问题在不久的将来都能得到解决。

除了显示技术,头部追踪技术也是重点。在同VR画面的交互中,VR设备需要能够感知人的头部运动,以此方能及时显示出对应应该渲染的场景,使交互更加真实。配合头部追踪技术,还有人的眼球追踪技术,通过追踪我们的瞳孔实现,算法能够根据我们注视的景物来变换景深,从而带来更出色的沉浸体验。比如,伸出一只手指举在眼前,当我们注视着它时,手指前方的景物便会变得模糊,而当我们注视背景,手指又会变得模糊,这正是景深不同带来的变化。眼球追踪技术能够知道我们在看哪里,从而模拟景深的变化,让体验更加出色。

除此之外,声音的动态传播技术也会影响沉浸式体验效果,因为声音具有方向性,而人耳因为两耳位置不同,传播到两耳的声音具有相位差,结合声音强弱,人们可以感知到声音的方向。当人的头部位置变化时,此时听到的声音也应该随之改变,如此才能具有更好的体验。

触觉技术也属于VR技术。比如在虚拟的环境中,人如何感知已经抓到一个东西了呢?目前的处理方式主要是通过在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。

语音技术也在VR技术范围内,语音的输入输出对于VR设备同样重要,当然这里主要涉及到语音识别技术,如何让计算机听到人的话并进行交互,这个复杂度就更高了,需要等到以后技术更成熟再说。

以上便是对于VR技术的解释说明。目前还处于VR产业初期,遇到技术问题较多,相信在未来随着人工智能时代的到来,VR相关的技术难题也会得到相应突破和解决。

VR产业目前面临除了技术瓶颈,还有内容匮乏的问题。目前市场上VR设备总数量不过数千万台,而开发VR产品需要投入大量资金,对于这样一个存量的市场使得开发商也很难放开手脚去投入开发。而只有等到VR设备的市场存量更大规模更大时,才能为内容爆发提供支撑。而目前没有好内容,又没法吸引消费者,这是鸡生蛋蛋生鸡的问题。但是 这个问题也并非无解,只要两者有一个成功突围,自然能打破这个循环进入到正反馈体系中。也就是说,当有能引爆市场的内容出现之后,紧接着引领更多优质内容,带动VR设备普及,成本降低。或者另一端,VR设备用户体验甚好,价格下降,实现VR设备的进一步普及后续带来更多的优质内容。那么问题来了,究竟哪家企业会率先扮演起破局者的角色?目前综合来看,VR难以普及的最大困难实际上是来自于VR的价格高,用户体验不佳,也就是说目前阶段,最大的困难来自于硬件,这是主要矛盾。目前硬件领域,全世界做的最好的,毫无疑问就是三星。三星拥有的显示屏技术、存储器技术,以及高性能芯片设计能力,在全球范围内都是首屈一指的。目前三星也在借助S8,不遗余力地推动其Gear VR 的销量。因此笔者认为VR产业率先突围的最有可能就是三星。

在笔者写这篇VR文章的时候,发现大部分对于VR文章的介绍都在2016年,而2017年对于VR的介绍却少了很多。难道VR进入了寒冬?其实不是的,这恰恰说明了搞VR的那帮人现在都不再出来吹水,而是沉下心来搞产品或搞内容。产业爆发前夕,总是特别平静。

VR产业爆发,或许指日可待!


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