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从施施而行到群雄逐鹿,VR经历了哪些发展变迁?

小编说:大概每个人都幻想过生活在虚拟世界中,在里面体验不曾体验的生活,经历现实世界可能永远无法经历的事情。 最近大火的美剧《西部世界》所描绘的游戏世界更像是虚拟现实的升级版本。当然现在可能通过传统的 PC网络游戏或手机游戏可以得到一部分类似的体验,但它的体验相比虚拟现实的体验差远了。 2016 年虚拟现实真正做到了消费级别,让每个人都可以真正在虚拟世界中有神奇的经历,只有真正体验过,才知道身临其境的体验是什么样的。 本文选自《VR开发实战》

虚拟现实,这是个划时代的产品,等同于过去的从电影到电视,电视到电脑,电脑到手机,现在是手机到虚拟现实,由于是信息输出方式和输入方式的极大变化,这个变化足以为人们带来更多的机会。 相比近年虚拟现实的迅猛生长,你一定很难想像它早期的发展是多么的缓慢。

从19世纪开始,人们就开始了最早的立体成像设备研究。

这是David Brewster于19世纪50年代设计的基于透镜的立体成像镜,1856年该成像镜卖出50多万份。

20世纪,虚拟现实设备研究继续缓慢发展。

上图是20世纪50年代由Morton Heilig设计的头戴显示器,具有140度的视场角,提供立体声和不同温度下的风感。

1961年,Philco公司的工程师制作出世界上第一台实现了位置追踪的头戴显示器。

当用户戴着显示器转头时,显示内容随着转动方向而改变,这实际上是由另一个房间的摄像机同步转动来实现的。这是世界上第一套网真系统。

下面的设备是1962年IBM公司的专利。

是最早的手套输入设备,可以识别手指的具体位置,手套形式的输入方式在上世纪90年代以后成为普遍的虚拟现实设备输入方式。即使现在,也有不少创业公司继续在手套方向上进行探索和创新。

上图 “达摩克利斯之剑系统”是Ivan Sutherland在1968年建造完成的系统是公认的第一套同时具备头戴显示器追踪和电脑动态生成图像功能的设备,是现代虚拟现实设备的雏形,这个命名同时也暗示了虚拟现实技术对人类可能的影响,无论是对虚拟现实的开发者还是对虚拟现实的普通用户。

1982年,天才科学家阿伦凯建立研究小组研究虚拟现实在娱乐领域的前景,他们得出的结论是计算机技术将在虚拟现实商业应用领域占据重要位置。

1985年Scott Fisher和其他NASA科学家共同开发出了第一个商用虚拟视觉系统,可以实现位置追踪、立体声的头显,最重要的是价格上可行。虚拟现实产业由此诞生。下图是改进后的VIEW系统。

20世纪90年代虚拟现实产业在国外进入大爆炸时期,许多著名的虚拟现实公司在那时成立,例如Virtuality、Division、Fakespace。也有很多大公司,像迪斯尼、通用,开始和大学积极投入虚拟现实技术的应用和研究。电影、书籍、会议也都开始涉及虚拟现实的相关内容。不幸的是从1996年开始,由于技术成熟度还不够高造成虚拟现实设备的体验并不好,市场接受程度有限,导致各个公司赚钱并不容易,于是虚拟现实产业这股热潮慢慢熄灭了,在1998年很多公司已经不存在了。

21世纪的前十年几乎没什么人谈论虚拟现实,但是虚拟现实相关的技术研究并没有停止,研究机构都开始以人为中心设计虚拟现实产品,研究视场角、屏幕分辨率对人的影响,以及在虚拟现实环境中的体验对人的影响,更多的开源技术降低了行业门槛,可以实现更广的视场角、更稳定的定位、更低廉的价格。

2012年Oculus VR公司成立,它在Kickstarter上发起虚拟现实显示设备的众筹,由于此次硬件产品的众筹异常成功,很快吸引了众多机构和媒体的注意,500强公司也开始注意到虚拟现实的前景,开始为广大虚拟现实开发者提供各种支持。2014年,Facebook 以20亿美元收购了Oculus VR,标志着虚拟现实时代再次来临。随着投资人对虚拟现实的关注,越来越多的创业人投身其中。

  • 主机VR的“三国演义”

在主机VR竞争市场上,有三家公司的产品特别引人注目,分别是被Facebook收购的Oculus VR的Oculus Rift、HTC与Valve公司合作开发的HTC Vive以及索尼发布的PSVR。由于三家公司都各具优势,将来谁会成为真正的赢家还未可知。

Oculus VR公司是近几年虚拟现实领域最能占据媒体版面的公司,从火爆的众筹开始,到各个牛人的加入,再到最终被Facebook以20亿美元的天价收购,无一不吸引着玩家、媒体人、投资人、创业者的注意力。在2015年之前,Oculus VR就已经先后做出至少三款原型机,并提供了两代开发原型机DK1、DK2给开发者进行内容生产,以确保产品在最终上市时有足够的内容吸引消费者买单。在DK1的版本里只能实现3自由度追踪,只有上下、左右、前后方向感知,不过能在快速转头时,减少延迟与动态模糊。DK2的版本把分辨率提高到2K,由于添加了定位装置,可以实现小范围的6自由度位置追踪。2016年上半年Oculus Rift开始小批量出货,但受限于供应链的影响并没有大批量出货,使曾经占得的先机一点点丧失。不过由于它联手三星生产的Gear VR,在移动端VR上已有大批出货,在开发者中获得了相当大的拥趸。Vive提供的Room Scale和支持定位的手柄备受好评,Oculus VR同样也在研发支持定位的Oculus Touch手柄,扩大了支持的定位空间范围。Oculus VR背靠大树Facebook,未来几年竞争格局变与不变,Oculus VR肯定都还会有一席之地。

HTC Vive是由HTC和Valve公司合作生产的虚拟现实设备,它包含了头显、光塔定位器、双手柄等核心部件,由于它包含了Room Scale技术,在体验上比目前所有的虚拟现实设备都更胜一筹。Valve公司大名鼎鼎,在游戏界也是传奇的存在,半条命系列以及目前全球最大的游戏分发渠道之一Steam均由Valve开发。由于它具有丰富的技术积累,为Vive研发提供了OpenVR技术标准并将标准开放,Valve的目标是作统一的虚拟现实游戏平台,让各家的虚拟现实游戏都可以在满足OpenVR标准的硬件平台上运行。在很早时Vive就开始免费向开发者发放开发版设备,经过几个开发版本的迭代,终于在2016年3月份开始正式发售消费者版,经过短暂预售后现在已经完全是随时可购的了,不论是在官网,其他电商渠道,还是传统线下商场,如苏宁、国美,甚至像体验店中的佼佼者,如奥秘世界都可以购买到Vive。2016年8月,Valve和HTC更宣布要发放配件定位资料并有偿或无偿提供培训,这肯定会大大促进行业发展,让粗制滥造的虚拟现实设备无处容身,让符合标准的虚拟现实设备可以以更低的价格、更好的体验出现在市场上。

目前最被体验店看好的设备是Vive,原因如下:首先,它采购容易,运行稳定。Vive依托HTC强大的供应链管理能力,是目前市场上唯一出货迅速且运行稳定的硬件产品。截至2016年10月Vive是同类产品中绝对的出货大户。其次,它体验好。Vive提供的Room Scale室内定位技术可以精确到毫米级定位,时间延迟可以忽略,玩家戴上头显后真的可以感觉到完全置身于不同的世界。再次,在Steam上可以随手下载优质的虚拟现实内容。另外,HTC Vive自己的内容平台VivePORT也在大力争取体验内容。开发者也比较容易拿到设备进行开发。

PSVR是由索尼公司推出的基于PS4及以上版本的虚拟现实平台,它一方面可依存庞大的PS4存量主机,玩家只需要再支付一小笔钱就可以玩虚拟现实硬件,另一方面索尼庞大的内容平台和大量的优质内容开发商,可以提供大量可玩的游戏,吸引玩家买单。PSVR在国内并未放出太多开发者设备,故虚拟现实游戏数量上肯定要比其他的硬件少一些,但是由于索尼对开发者资质审核较严,所以游戏质量可能相对较高。此外,PSVR也提供了带定位功能的手柄,但是定位效果不佳,精度要比Vive差一些。

  • 低端与移动端市场的“群雄逐鹿”

和高端主机VR的少数寡头竞争不同,在低端虚拟现实设备和移动虚拟现实设备市场,真可谓群雄逐鹿。移动虚拟现实设备有谷歌的Cardboard和升级版Daydream,广大手机厂商在软硬件接口上给予支持即可,但国内厂商是不愿简单受制于人,纷纷开始自主研发相关技术,无论是华为还是小米,甚至锤子手机都在虚拟现实领域进行大量投入。国外像三星的Gear VR和Oculus合作,已经是移动虚拟现实设备除Cardboard外的最大一级。

国内还有众多创业公司,业务涵盖一体机、纯头显、辅助外设、体感背包等,如大朋VR、蚁视VR、小鸟VR等,还有暴风公司这样规模的公司也插足虚拟现实领域,推出暴风魔镜。在京东上搜索“VR眼镜”,能查到超过5200种商品登记在售,虽然有一定重复,但短时间内这么多厂家投身于虚拟现实产业,绝对是逐鹿混战阶段。

本文分享自微信公众号 - 博文视点Broadview(bvbooks),作者:博文视点

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原始发表时间:2016-12-26

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