衣冠整齊的你在出門前照照鏡子,突然發(fā)現(xiàn)鏡子中的自己布滿皺紋,瞬間老去30歲。面對如此恐怖的畫面,先不要尖叫,因為這很有可能是虛擬現(xiàn)實技術騙了你。
這面運用到虛擬現(xiàn)實技術的“魔鏡”已經(jīng)出現(xiàn)在斯坦福大學虛擬互動實驗室里。實驗室創(chuàng)始人杰米里·拜倫森表示,在虛擬現(xiàn)實技術中,通過追蹤器來追蹤體驗者各種身體變化、身體動作等,之后改變被試人見到的場景、聽到的東西,從而實現(xiàn)心理上的虛擬現(xiàn)實,使本人忘記正身處真實世界當中。
關鍵技術
有哪些?
現(xiàn)實設備
現(xiàn)實設備包括液晶顯示屏以及目鏡。
在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的,顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個顯示器,但用戶戴上特殊的眼鏡后,一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像,另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像,奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。
追蹤器
追蹤器將每時每刻地追蹤用戶感官的變化,哪怕是非常微小的動作。
在傳統(tǒng)的計算機圖形技術中,視場的改變是通過鼠標或鍵盤來實現(xiàn),用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)是分離的,而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角,用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來,感覺更逼真。
漫游技術
當用戶發(fā)生動作時,虛擬現(xiàn)實設備就會改變他周圍的圖景設置,讓用戶感覺自己是在真實的場景中走動。
其最大特點是,場景是已客觀真實存在的,只不過漫游形式是異地虛擬,用戶還可以與場景進行交互作用,即感覺反饋。
造夢的
N種可能
“虛擬現(xiàn)實對真實世界有很大作用。”杰米里·拜倫森說,虛擬現(xiàn)實技術的應用可能改變?nèi)藗兊穆糜畏绞?、教育方式,改善人們對環(huán)境的保護意識,向人們傳遞利他主義。
體育訓練
斯坦福大學已經(jīng)開始通過虛擬現(xiàn)實訓練橄欖球運動員,球員每周會通過虛擬現(xiàn)實裝備進行防守訓練。這種方式不僅能夠讓那些常常沒有機會上場的“冷板凳”球員得到相應的訓練,還能夠降低受傷的概率。目前,已有職業(yè)聯(lián)盟正在與斯坦福大學展開相關合作,建立訓練模板。
意識提升
虛擬現(xiàn)實技術利用同理心的原理訓練人們感知老人或者殘疾人生活中的種種不容易,從而形象生動地教育人們減少對年齡、性別以及種族的歧視。
在實驗室里,一部分受試者戴上了虛擬現(xiàn)實頭盔設備,在游戲中扮演超人,并拿著胰島素針劑拯救城市中一個生命垂危的孩子。游戲結束后,受試者繼續(xù)接受另一項測試---試驗員“不小心”打翻一盒筆,大部分受試者會馬上把筆撿起來。與對照組相比,用實際行動展現(xiàn)對身邊人的關愛明顯上升了35%.
教育模擬
在醫(yī)學教育方面,虛擬現(xiàn)實技術可以建立虛擬的人體模型,學生可以借助跟蹤球、感覺手套等,了解人體內(nèi)部各器官結構,這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。學生還可在虛擬實驗室中,進行“尸體”解剖和各種手術練習。
拜倫森開玩笑說,如果虛擬現(xiàn)實數(shù)字化實驗室做得太成功,將來可能不會有人來申請讀斯坦福大學了,因為他們會去一個和真實的斯坦福一模一樣的虛擬大學學習。
娛樂體驗
豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得虛擬現(xiàn)實成為理想的視頻游戲工具。例如,美國芝加哥開放了世界上第一臺大型可供多人使用的虛擬現(xiàn)實娛樂系統(tǒng),其主題是關于3025年的一場未來戰(zhàn)爭。
軍事模擬
模擬訓練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個重要課題,這為虛擬現(xiàn)實提供了廣闊的應用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自上世紀80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng),以提供坦克協(xié)同訓練,該系統(tǒng)可聯(lián)結200多臺模擬器。另外利用VR技術,可模擬零重力環(huán)境,訓練宇航員。
虛擬現(xiàn)實是個啥?
虛擬現(xiàn)實的英文名為Virtual Reality,簡稱VR,是近年出現(xiàn)的高新技術,也稱靈境技術或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境,可以及時、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。
它是多種技術的綜合,包括實時三維計算機圖形技術,廣角寬視野立體顯示技術,對觀察者頭部、眼和手的跟蹤技術,以及觸覺力覺反饋、立體聲、網(wǎng)絡傳輸、語音輸入輸出技術等。
想體驗虛擬現(xiàn)實
考慮什么設備?
如果你想體驗虛擬現(xiàn)實,應該考慮什么設備?外國媒體近日撰文,將目前已知的虛擬現(xiàn)實顯示器分為4個階段,詳細闡述了它們所能達到的效果,如果你對虛擬現(xiàn)實充滿興趣,不妨先來了解一下。
階段一:谷歌紙板眼鏡
僅需20美元(約合人民幣126元),就可以獲得一款基于智能手機的虛擬現(xiàn)實顯示器,這便是谷歌的紙板眼鏡。當然,它的主要材質(zhì)是紙板,所以不要期待特別精致的做工。
階段二:三星Gear VR
三星Gear VR可以說是谷歌紙板眼鏡的完整、消費化形態(tài)。它同樣基于手機屏幕,但目前僅支持三星Note 4.本質(zhì)上,它是通過內(nèi)置的雙透鏡將手機屏幕的內(nèi)容虛擬現(xiàn)實化,但它不具備深度追蹤等更先進的技術,同時手機的處理性能也相對有限,所以它仍無法提供核心 式的虛擬現(xiàn)實體驗。
階段三:索尼Project Morpheus
Project Morpheus是一款支持PlayStation 4游戲機的虛擬現(xiàn)實頭戴顯示器,專注于游戲體驗。其原型機采用了RGB OLED顯示屏、刷新率提升至120Hz,并新增了位置追蹤LED燈,整體性能更為完善。另外,它的最終上市日期為2016年。
階段四:Oculus Rift、HTC Vive
目前最核心的虛擬現(xiàn)實顯示器可能是Oculus Rift、HTC Vive,它們支持個人電腦平臺,并擁有多種使用形態(tài)潛力的產(chǎn)品。
顯然,核心虛擬現(xiàn)實設備不僅提供游戲體驗,還包括更多復雜的體驗,電腦平臺提供了非常廣闊的應用空間,如虛擬現(xiàn)實設計、社交、購物等等,更適合核心用戶。
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