其實(shí)就在幾年前，虛擬現(xiàn)實(shí)的還僅限于某個(gè)昂貴的學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室或是秘密軍用設(shè)施。

比如像下面這樣用來訓(xùn)練戰(zhàn)斗機(jī)飛行員：

但伴隨著智能手機(jī)的普及，屏幕變得更加廉價(jià)從而可以被改用于開發(fā)高質(zhì)量的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。結(jié)果便形成了當(dāng)下這波頭戴式顯示器、手機(jī) VR 盒子以及各種控制設(shè)備的熱潮。

然而，在一款真正可用的VR產(chǎn)品能夠上架之前，廣大消費(fèi)者和內(nèi)容制作商將一直會被持續(xù)不斷的創(chuàng)新創(chuàng)意、技術(shù)規(guī)格、言過其實(shí)的斷言以及產(chǎn)品效果被過度渲染的演示所蒙蔽。

如果你看過這兩年 GDC 上虛擬現(xiàn)實(shí)方面的多個(gè)發(fā)布會，特別是最近的 E3 大展，就會知道我想說什么。

再加上AR領(lǐng)域微軟Hololens的各種洗腦，還有最近刷爆朋友圈的Magic leap特效。VR（AR）領(lǐng)域的狀況越來越像一場炒作，也愈發(fā)讓人迷惑了。

當(dāng)然，今天我們只說VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）。

環(huán)顧當(dāng)前整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的主要選手、技術(shù)及術(shù)語，讓我們快速梳理出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上真正有意義的要點(diǎn)，并向大家解決這些要點(diǎn)是如何相互工作在一起從而實(shí)現(xiàn)出整個(gè)的虛擬現(xiàn)實(shí)概念的。

我們將會確定出其中的一些關(guān)鍵詞，并從大量虛幻的說法中分離出一些簡單的事實(shí)。

如果有一天，這些概念產(chǎn)品真的成為了現(xiàn)實(shí)，我們希望能幫你更加容易地理解并分辨出其中的的細(xì)微之處。

臨場感（Presence）

臨場感是當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的所有人都在努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：讓你的大腦像感知現(xiàn)實(shí)世界一般身臨其境地去感受呈現(xiàn)在你面前的那個(gè)虛擬環(huán)境。

請注意，這里所說的是身臨其境地。

▲黑客帝國片段

想象這樣一個(gè)場景，當(dāng)你站在一處虛擬懸崖邊上的那一時(shí)刻，盡管你在大腦里很清楚“即便真的再往前邁一步也不會有危險(xiǎn)”，可一旦你真的邁出那一步，臨場感所激發(fā)的本能反應(yīng)依然會讓你的身體感受到像是真的掉下了懸崖一般。（對比母體之外真實(shí)的尼奧，口中也能被摔出血來。）

視場（Field of View）

可以說消費(fèi)級虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域最大的突破就在于視場（即實(shí)際可見區(qū)域）。平均而言，人眼天生所能看到視場大約是170度。

在 Oculus Rift 之前，絕大多數(shù)像 Vuzix VR920 和 Sony HMZ-T1 這類頭戴式顯示器只有區(qū)區(qū)32度、最多45度大小的視場。即便如此，這樣的設(shè)備常常還是被吹噓成是可以讓你感受到像電影院里的巨幅銀幕一般的使用體驗(yàn)，事實(shí)則是它們從未能做到過那種程度。

相比之下，最新的消費(fèi)級VR頭盔的原型產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)90度到120度的視場，雖然依舊未能達(dá)到我們天生所能看到的170度視場，不過一個(gè)100度以上的視場也還是能夠創(chuàng)造出一些比較令人信服的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的。這也是即將上市的 Sony Project Morpheus 還有 Oculus CV1 令人期待的地方。

延遲（Latency）

這里的延遲是指，當(dāng)你轉(zhuǎn)動(dòng)頭部之后，屏幕上物理更新圖像相對于你本應(yīng)看到的圖像之間的畫面延時(shí)。

AMD 的首席游戲科學(xué)家 Richard Huddy 認(rèn)為，11 毫秒或是更低的延遲對于互動(dòng)性游戲來說是必需的，個(gè)別情況下20毫秒的延遲在一個(gè)360度的虛擬現(xiàn)實(shí)電影中移動(dòng)也還可以接受。

這這方面，Nvidia 在技術(shù)文檔或媒體采訪中所推薦的都是20毫秒。

需要說明的是，延遲并非是作為一個(gè)硬件在性能方面的指標(biāo)，而僅僅是硬件能否實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)這種效果的一條基準(zhǔn)線。

頭部追蹤技術(shù)（Head Tracking）

頭部追蹤技術(shù)分為兩大類：

最基本的頭部追蹤技術(shù)是基于運(yùn)動(dòng)方向的頭部追蹤，它只能檢測你頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的方向：從左到右、從上到下，順時(shí)針或是逆時(shí)針。

目前，大多數(shù)VR頭盔都只支持這種形式的頭部追蹤技術(shù)。諸如 Samsung 的 Gear VR, ImmersiON-VRelia 的 GO HMD 以及 Google Cardboard 這樣的手機(jī) VR 盒子。

當(dāng)然，Oculus Rift DK1 也是這種。

另一種頭部追蹤技術(shù)被稱為位置追蹤，除了能追蹤頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的方向還包括身體位置的移動(dòng)。更準(zhǔn)確地來說，是追蹤VR頭盔的位置變化及其與身體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系——例如，你是在從一側(cè)搖擺向另一側(cè)，還是在以整個(gè)軀體下沉重心來緩沖跌落沖擊？

想追蹤位置，光靠陀螺儀已經(jīng)不夠了。目前的產(chǎn)品有多種不同的實(shí)現(xiàn)方式：

• Oculus Rift DK2 和 Crescent Bay —— 以及現(xiàn)在的 CV1 —— 使用的是結(jié)合磁力計(jì)與陀螺儀的紅外攝像頭。攝像頭接收頭戴式顯示器上面的反光器反射回來的紅外線，并從反光器的具體位置上推斷出相應(yīng)的位置數(shù)據(jù)。

  Oculus 把這一追蹤系統(tǒng)命名為 Constellation（意為星座）。

• Sixense 為 Samsung 的 Gear VR 開發(fā)出一套實(shí)驗(yàn)性的配件，使用磁場來檢測某一物品是如何處在其位置上。由于是配件，因此也能用在一款原本不具備該功能的設(shè)備上。

• Vrvana 以追蹤標(biāo)記或房間結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，使用攝像頭來確定其頭戴式顯示器的物理位置。當(dāng)追蹤功能需要在沒有追蹤標(biāo)記的環(huán)境中同樣能工作時(shí)，我們在 E3 大展上見識過一款基于雙攝像頭的原型機(jī)。

• HTC/Valve 的 Vive HMD 使用的是一種名為 "Lighthouse”（燈塔）的技術(shù)（稍后會詳述）。

當(dāng)然還有其他類型的技術(shù)，但以上這幾個(gè)是最為主流的例子。

分辨率（Resolution）

分辨率是個(gè)長期被廠商拿來偷換概念的技術(shù)指標(biāo)，手機(jī)和電視產(chǎn)品是這樣，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備也不例外。

廣告上的分辨率跟眼睛實(shí)際看到的分辨率是不一樣的（抓到這個(gè)點(diǎn)了嗎？）

目前市場上的VR頭盔最為常見的是單一屏幕，因此其真實(shí)分辨率要從屏幕正中央分開來算（一只眼睛對應(yīng)一半屏幕）。

因此，當(dāng) Sony 宣稱其 PlayStation VR (PSVR) 的分辨率是1920x1080，但事實(shí)是對于每只眼睛來說其像素只有960x1080。

同樣單屏的 Oculus Rift DK1 (1280x800 或是單眼 640x800 ) 和 DK2 (1920x1080 或是單眼 960x1080 ) 也是一樣道理。

而其他設(shè)備，如 ImmersiON-VRelia 是通過使用兩塊屏幕來實(shí)現(xiàn)一個(gè)更大的分辨率，因而這樣的一塊 1080p 屏幕對于單只眼睛來說確實(shí)是1920x1080。Oculus CV1 2160x1200 的分辨率就是這個(gè)意思，它是由兩塊1080x1200的屏幕組合而來的。

Geeker說

關(guān)于圖像顯示部分的內(nèi)容先到此為止。本文取材自 Virtual Reality Basics 一文，接下來會繼續(xù)介紹虛擬交互技術(shù)及圖形制作技術(shù)的內(nèi)容。

via Tomshardware