轉(zhuǎn)自 新片場(chǎng)VR 用戶想要獲得完全的沉浸感,真正“進(jìn)入”虛擬世界,動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是必須的。目前專門針對(duì)VR的動(dòng)捕系統(tǒng),目前市面上可參考的有 Perception Neuron,其他的要么是昂貴的商用級(jí)設(shè)備,要么完全是霧件(意為在開發(fā)完成前就開始進(jìn)行宣傳的產(chǎn)品,也許宣傳的產(chǎn)品根本就不會(huì)問世)。但是這樣的動(dòng)作捕捉設(shè)備只會(huì)在特定的超重度的場(chǎng)景中使用,因?yàn)槠溆泄逃械囊子眯蚤T檻,需要用戶花費(fèi)比較長的時(shí)間穿戴和校準(zhǔn)才能夠使用。相比之下,Kinect這樣的光學(xué)設(shè)備在某些對(duì)于精度要求不高的場(chǎng)景可能也會(huì)被應(yīng)用。 全身動(dòng)捕在很多場(chǎng)合并不是必須的,它的另一個(gè)問題,在于沒有反饋,用戶很難感覺到自己的操作是有效的,這也是交互設(shè)計(jì)的一大痛點(diǎn)。 這里主要是按鈕和震動(dòng)反饋,這就是下面要提到的一大類,虛擬現(xiàn)實(shí)手柄。目前三大VR頭顯廠商Oculus、索尼、HTC Valve都不約而同的采用了虛擬現(xiàn)實(shí)手柄作為標(biāo)準(zhǔn)的交互模式:兩手分立的、6個(gè)自由度空間跟蹤的(3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度3個(gè)平移自由度),帶按鈕和震動(dòng)反饋的手柄。這樣的設(shè)備顯然是用來進(jìn)行一些高度特化的游戲類應(yīng)用的(以及輕度的消費(fèi)應(yīng)用),這也可以視作一種商業(yè)策略,因?yàn)閂R頭顯的早期消費(fèi)者應(yīng)該基本是游戲玩家。 但是,這樣高度特化/簡化的交互設(shè)備的優(yōu)勢(shì)顯然是能夠非常自如地在諸如游戲等應(yīng)用中使用,但是它無法適應(yīng)更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。 提起VR領(lǐng)域最重要的技術(shù),眼球追蹤技術(shù)絕對(duì)值得被從業(yè)者們密切關(guān)注。Oculus創(chuàng)始人帕爾默?拉奇就曾稱其為“VR的心臟”,因?yàn)樗鼘?duì)于人眼位置的檢測(cè),能夠?yàn)楫?dāng)前所處視角提供最佳的3D效果,使VR頭顯呈現(xiàn)出的圖像更自然,延遲更小,這都能大大增加可玩性。同時(shí),由于眼球追蹤技術(shù)可以獲知人眼的真實(shí)注視點(diǎn),從而得到虛擬物體上視點(diǎn)位置的景深。所以,眼球追蹤技術(shù)被大部分VR從業(yè)者認(rèn)為將成為解決虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔眩暈病問題的一個(gè)重要技術(shù)突破。但是,盡管眾多公司都在研究眼球追蹤技術(shù),但仍然沒有一家的解決方案令人滿意。 超多維SuperD公司圖形圖像算法中心主管培云認(rèn)為,VR的眼球追蹤可利用類似tobii眼動(dòng)儀的設(shè)備實(shí)現(xiàn),但前提是解決設(shè)備的體積和功耗。事實(shí)上,在業(yè)內(nèi)人看來,從眼球追蹤技術(shù)本身來說,雖然在VR上有一些限制,但可行性還是比較高的,比如外接電源、將VR的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做的更大等。但更大的挑戰(zhàn)在與通過調(diào)整圖像來適應(yīng)眼球的移動(dòng),這些圖像調(diào)整的算法目前來說都是空白的。有兩個(gè)指標(biāo),一是圖像自然真實(shí),二是快速延遲小。這對(duì)VR+眼球追蹤提出了更高的要求,如果達(dá)到這兩點(diǎn),VR的可玩性會(huì)再提高一個(gè)檔次。 關(guān)于這個(gè)我們通過一個(gè)VR拳擊設(shè)備Impacto來說明,Impacto結(jié)合了觸覺反饋和肌肉電刺激精確模擬實(shí)際感覺。具體來說,Impacto設(shè)備分為兩部分。一部分是震動(dòng)馬達(dá),能產(chǎn)生震動(dòng)感,這個(gè)在一般的游戲手柄中可以體驗(yàn)到;另外一部分,也是最有意義的部分,是肌肉電刺激系統(tǒng),通過電流刺激肌肉收縮運(yùn)動(dòng)。兩者的結(jié)合能夠給人們帶來一種錯(cuò)覺,誤以為自己擊中了游戲中的對(duì)手,因?yàn)檫@個(gè)設(shè)備會(huì)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候產(chǎn)生類似真正拳擊的“沖擊感”。 然而,業(yè)內(nèi)人士對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目有些爭議,目前的生物技術(shù)水平無法利用肌肉電刺激來高度模擬實(shí)際感覺。即使采用這種方式,以目前的技術(shù)能實(shí)現(xiàn)的也是比較粗糙的感覺,這種感覺對(duì)于追求沉浸感的VR也沒有太多用處,“還不如震動(dòng)馬達(dá)”。還有一位從事疼痛緩解理療儀的朋友表示,利用肌肉電刺激來模擬真實(shí)感覺需要克服的問題有很多,因?yàn)樯窠?jīng)通道是一個(gè)精巧而復(fù)雜的結(jié)構(gòu),從外部皮膚刺激是不太可能的,但是“隨便”電刺激一下讓肌肉運(yùn)動(dòng)以當(dāng)做反饋是可以的。 光學(xué)跟蹤的優(yōu)勢(shì)在于使用門檻低,場(chǎng)景靈活,用戶不需要在手上穿脫設(shè)備,未來在一體化移動(dòng)VR頭顯上直接集成光學(xué)手部跟蹤用作移動(dòng)場(chǎng)景的交互方式是一件很可行的事情。但是其缺點(diǎn)在于視場(chǎng)受局限,以及我們之前所提到的兩個(gè)基本問題:需要用戶付出腦力和體力才能實(shí)現(xiàn)的交互是不會(huì)成功的,使用手勢(shì)跟蹤會(huì)比較累而且不直觀,沒有反饋。這需要良好的交互設(shè)計(jì)才能彌補(bǔ)。 在VR中海量的信息淹沒了用戶,他不會(huì)理會(huì)視覺中心的指示文字,而是環(huán)顧四周不斷發(fā)現(xiàn)和探索。如果這時(shí)給出一些圖形上的指示還會(huì)干擾到他們?cè)赩R中的沉浸式體驗(yàn),所以最好的方法就是使用語音,和他們正在觀察的周遭世界互不干擾。這時(shí)如果用戶和VR世界進(jìn)行語音交互,會(huì)更加自然,而且它是無處不在無時(shí)不有的,用戶不需要移動(dòng)頭部和尋找它們,在任何方位任何角落都能和他們交流。 傳感器能夠幫助人們與多維的VR信息環(huán)境進(jìn)行自然地交互。比如,人們進(jìn)入虛擬世界不僅僅是想坐在那里,他們也希望能夠在虛擬世界中到處走走看看,比如萬向跑步機(jī),目前Virtuix,Cyberith和國內(nèi)的KAT都在研發(fā)這種產(chǎn)品。然而體驗(yàn)過的人都反應(yīng)過,這樣的跑步機(jī)實(shí)際上并不能夠提供接近于真實(shí)移動(dòng)的感覺,目前體驗(yàn)并不好。還有的想法是使用腳上的慣性傳感器使用原地走代替前進(jìn),比如StompzVR。還比如全身VR套裝Teslasuit,戴上這套裝備,可以切身感覺到虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的變化,比如可感受到微風(fēng)的吹佛,甚至是射擊游戲中還能感受到中彈的感覺。 這些都是由設(shè)備上的各種傳感器產(chǎn)生的,比如智能感應(yīng)環(huán)、溫度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器、視覺傳感器等,能夠通過脈沖電流讓皮膚產(chǎn)生相應(yīng)的感覺,或是把游戲中觸覺、嗅覺等各種感知傳送到大腦。但是,目前已有的應(yīng)用傳感器的設(shè)備體驗(yàn)度都不高,在技術(shù)上還需要做出很多突破。 就是造出一個(gè)與虛擬世界的墻壁、阻擋和邊界等完全一致的可自由移動(dòng)的真實(shí)場(chǎng)地,比如超重度交互的虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園The Void就采用了這種途徑,它是一個(gè)混合現(xiàn)實(shí)型的體驗(yàn),把虛擬世界構(gòu)建在物理世界之上,讓使用者能夠感覺到周圍的物體并使用真實(shí)的道具,比如手提燈、劍、槍等,中國媒體稱之為“地表最強(qiáng)娛樂設(shè)施”。 |
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