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虚拟现实技术探索(一) 时间:2017-02-10     来源:移动互联网学院

概述: 这片文章试图引导初涉虚拟现实技术的学生、技术人员或从业工程师对虚拟现实存在背景及产生历史、虚拟现实涉及的关键技术、技术应用产品方向、跨行业应用、当前大规模(Large-Scale)企业的应对产品以及市场前景给出一个综合性的总体论述。

本文引用地址:http://mi.hqyj.com/vr/567.html

1 趣谈背景

“三千大千世界”的宇宙观是古代历史上的伟大哲人释迦摩尼给我们描述的宇宙存在。饶有趣味的是,现代物理学前沿对宇宙的种种解释和推断竟然巧妙地和哲人的观点相吻合,难怪爱因斯坦也对佛学文化点赞。物理学定律跟佛学理论的交叉点主要有缘起性空,无中生有如物理学的“真空”非真的空等等。按照量子力学的当今成果,很多科学家推断我们面临的宇宙只是众多宇宙其中的一个,更有甚者有些科学家也推断我们人类本身就是更高维度的投影,换句话说我们都是模拟出来的。近几年,特别是2002年,多重宇宙论的基础被加强了,而且多重宇宙所指的范围比以前要大得多。讨论根本自然规律的佳理论,即“超弦理论”近所取得的进展为多重宇宙论提供了更加坚实的基础。新近的思考认为,对某一宇宙来说的确有许多可能的形式,同时自然规律也有许多种可能,甚至是无穷多的可能。有人宣称宇宙的可能类型之多,比我们这个宇宙中所有的原子还要多!多重宇宙系统比我们星球上的生物圈还要复杂。同时我们还要记住:每个宇宙本身又是无限的。这种观念常常令理工类人士脑洞大开。

我们是否真的是被模拟出来的姑且不论,既然我们的科技文明发展到了今天这一步,人类现在也想模仿上帝的行为,似乎也要品尝下做上帝的滋味。我们能够越来越发觉到创建世界的轮回的悖论,如果真的将人工智能、大数据、云技术、物联网等先进技术和虚拟现实进行充分整合,我们创建的机器会变得比我们更加聪明,从而一旦它们也学会了继续创建世界,这个也许就是宇宙的密码,一个永无止歇的因果循环。

下面从发展了近半个世纪的虚拟现实技术历史谈起。

2 虚拟现实的历史

对于计算机虚拟技术,人类从未有过停止探索的脚步。按照百度百科,虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段:1963以前有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的第一阶段;1963 -1972 年虚拟现实萌芽为第二阶段,计算机科学家们进行了积极的探索;1973 -1989 年虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段,有了产品的雏形;1990 -2004 年虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段。2015年被称为虚拟现实的“元”年。

按照历史发展顺序,摘要总结为以下发展过程。



线

 标志性事件

50

1957年,号称“虚拟现实之父”的Morton Heilig发明了3D图像的模拟并带有味道(smell),风和声音从而建立了有真实幻觉的机器(Sensorama)。例如用户能够坐在可以震动的座位上面享受骑着摩托车漫游的感觉。

60

1961年, Philco公司开发了一个头盔项目Headsight, 并将带头部跟踪系统的视频屏幕包含进来。这项技术曾在军队训练操作中运用。

1965年,被誉为计算机图形学之父的著名计算机科学家Ivan Sutherland跟进了称作终极显示的概念,使用一个挂在头部的显示设备HMD, 并连接到计算机,从而看见虚拟的世界。头戴式的Sutherland显示器出现,只是碍于技术的限制,体积十分沉重,需要在天花板上设计专门的支撑杆,被笑称为“达摩克利斯之剑”。

70

萌芽期的创新乏力。

80

1982年,VR进驻好莱坞从而电影Tron首次描绘了虚拟现实。

1987年,另外一位著名的计算机科学家Jaron Lanier,就这么东拼西凑的捣鼓出一款价值10万美元的虚拟现实头盔。

90

1991年,虚拟工作组将VR加入街机视频游戏,用户可以走进一个虚拟的橱柜并使用眼镜进入了一个三维的游戏世界。后,更加流行的街机游戏如Pac-Man具有了虚拟现实版本。

1997年,Georgia的技术研究者使用VR技术创建战区场景为了治疗士兵的PTSD病症。

1999年,电影“矩阵”的隆重上映对计算机产生的世界进行了特写。未来的居民从出生就囚禁在那儿。

00

2012年,Oculus转向资金增长平台赞助oculus开发者套件,意味着开发者能够将VR设备引入游戏领域。

3 涉及的计算机技术

3.1 计算机技术支持

虚拟现实是计算机科学发展至今的“集大成者”,换句话说是多种计算机技术综合应用的结果。涉足的技术领域涵盖:

● 计算机仿真技术

仿真模拟方法可以追溯到1773年,法国科学家用仿真模拟方法做物理实验。计算机仿真技术是当前应用广泛的实用技术之一,随着虚拟现实已成为热门的话题,研究、应用计算机仿真技术已成为各行各业的一种时尚。

“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家。”计算机仿真技术已经从航天航空、核工业等高新技术领域向国民经济各个领域发展,从军事、国防等部门向民用部门发展,从自然科学领域向社会科学领域发展,从高校、研究院所向厂矿等生产第一线发展。随着我国两弹一星、宇宙飞船等高精尖技术的发展,我国已进入世界上少数几个拥有的行列,我国也有望成为世界上仿真技术大国。

如今计算机仿真技术被广泛运用于众多的领域之中。在国外,仿真模拟方法可以追溯到1773年,法国科学家用仿真模拟方法做物理实验。1876年,美国统计学家第一次使用仿真模拟方法做随机实验。进入20世纪80年代,仿真模拟技术在高科技中所处的地位日益提高。一些发达非常重视仿真模拟技术的开发利用,在科学研究、工业、交通、军事、教育等领域得到大量应用。

● 计算机图形学

计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理,显示的科学。经过30多年的发展,计算机图形学已成为计算机科学中为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院旋风一号———(Whirlwind)计算机的附件诞生。该显示器用一个类似示波器的阴极射线管(CRT)来显 示一些简单的图形。计算机图形学如今已经成为当代几乎所有科学和工程技术领域用来加 强信息理解和传递的技术和工具。与此同时, 计算机图形学的硬件和软件应用本身已发展成为一个巨大的产业。

● 人-机接口技术

人机接口HMI是Human Machine Interface 的缩写,也叫人机界面。人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介, 它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在 着人机界面。虚拟现实本身就是一种高端的人机接口,包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。

● 计算机多媒体技术

利用Web3D虚拟技术,可以彻底打破时间与空间的限制,为用户提供逼真、生动的感性互动体验。例如对于建筑工程环境,通过Web3D技术,用户能够自由地在虚拟建筑物中进行游历,了解各种建筑设计的特色,甚至通过特定的Web3D功能可以透视建筑物的内部结构,或工程师还能亲身体会模拟搭建各类建筑的过程。

● 计算机网络技术

物联网(英语缩写IoT)是互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网将虚拟世界的数据行为转化为真实世界的物理行为,而真实世界的物理行为又会影响数据积累和交换;虚拟的数据行为发生的基础是不同智能设备之间可以共享的大数据,还有数据分析、数据平台和应用;物理行为参与者包括硬件和软件。虚拟现实和增强现实技术会将物联网带到了一个新的高度。

● 计算机感知技术

多感知性(Multi-Sensory)也是虚拟现实的重要特征,所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。

● 硬件平台的CPU/GPU支持

相比于CPU,GPU存在两大优势:一是响应速度快,据人工智能硬件研究项目“寒武纪”小组新研究表明,GPU能够提供平均 58.82X 倍于CPU速度;二是GPU对能源的需求远远低于CPU。因为GPU可以平行处理大量琐碎信息,并能在高速状态下分析海量数据。GPU处理器的进步将给虚拟现实、深度学习和游戏带来巨大提升。包括谷歌、Facebook和微软等科技巨头公司在内的人工智能领域研究者,已经在使用英伟达所提供的芯片产品。虚拟现实作为其重要组成部分,也将为GPU带来大量新增需求。

● 人工智能技术

人工智能技术的核心技术包括知识表示技术,知识推理技术,模糊逻辑技术,神经网络技术,遗传算法,专家系统,机器学习,群集智能等。据百度百科的定义:人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。研究的目标是,机器视、听、触、感觉及思维方式对人的模拟,包括指纹识别,人脸识别,视网膜识别,虹膜识别,掌纹识别,专家系统,智能搜索,定理证明,逻辑推理,博弈,信息感应与辨证处理等等。目前,虚拟现实技术需要解决的问题是可穿戴设备的便捷性以及价格上的居高不下两点。一旦商业价值被充分看好,将会迅速带来“人联网”和“物联网”的联结(中山大学哲学系教授翟振明语),届时产生的结果将是,当你进入一个虚拟的世界,你可以获得实体机械工具(人工无智能机器)的操控能力。在虚拟现实技术解决视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉也被模拟,此外,头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作所能达到的实时响应,使用者将可以完全获得虚拟=现实的感觉。

3.2 技术实现的产品方向

VR是利用SOC进行大量的数据计算后模拟产生一个三维虚拟世界,提供给产品佩戴者关于视觉、听觉、触觉的全方位感官模拟,让使用者如同身历其境般地真切感受到虚拟场景所带来的全新体验,可以没有限制地观察超广空间的事物。AR是通过电脑技术在现实的基础上作场景合成,增添一部分信息来扩展人们手中掌握的数据,将虚拟的信息应用到真实世界当中,糅合真实的环境与虚拟的物体实时叠加到同一空间、同一场景、同一画面。混合现实是在VR、AR兴起之后所出现的新概念,包括增强现实和增强虚拟两部分,能够合并现实和虚拟世界而产生新的可视环境。现实物理和数字对象是共存的并可以实时互动。MR与AR之间并没有明显的分界线,未来也不可能作明确区分,因为AR与MR是殊途同归的,现阶段可以将MR看做是AR产品的升级版。

VR产品的三个发展方向

图 1 当前3个发展方向

此外还有人提出了CR的概念,CR则是巨头纷纷注资的Magic Leap曾经宣扬的显示概念,称作影像现实,意思是虚拟场景跟电影特效一样逼真,不过这个概念归属MR比较好吧。

MR具代表性的鲸鱼视频

图 2 MR具代表性的鲸鱼视频

4 虚拟现实的行业应用

我们不妨可以将虚拟现实所需的软件和硬件平台一体化所构建的虚拟平台称之为“基础设施”,这种基础设施可以对各个行业带来技术变革。既然虚拟现实是对现实世界的虚拟化,必然对各个行业产生很大的技术影响力。

虚拟现实技术的跨行业应用

图 3 虚拟现实技术的跨行业应用

随着信息技术的发展,新的VR应用案例每天都在涌现,并被广泛应用在游戏、新闻事件直播、社交体验、VR商务、医疗保健、健身、社交式广告和赞助内容、娱乐和电影、通信、培训与教学模拟、旅游等领域。下面扼要列举各个行业可能产生的实用案例。

行业

 应用示例

演播

虚拟演播室则是虚拟现实技术与人类思维相结合在电视节目制作中的具体体现。虚拟演播系统的主要优点是它能够更有效地表达新闻信息,增强信息的感染力和交互性。传统的演播室对节目制作的限制较多。虚拟演播系统制作的布景是合乎比例的立体设计,当摄像机移动时,虚拟的布景与前景画面都会出现相应的变化,从而增加了节目的真实感。

地质
水文

利用虚拟现实技术沉浸感、与计算机的交互功能和实时表现功能,建立相关的地质、水文地质模型和专业模型,进而实现对含水层结构、地下水流、地下水质和环境地质问题(例如地面沉降、海水入侵、土壤沙漠化、盐渍化、沼泽化及区域降落漏斗扩展趋势)的虚拟表达。

船舶
制造

在船舶设计领域,虚拟设计涵盖了建造、维护、设备使用、客户需求等传统设计方法无法实现的领域,真正做到产品的全寿期服务。

Web3D

对计算机远程教育系统而言,引入Web3D内容必将达到很好的在线教育效果。
Web3D技术还可以在三维定位监控,工业过程控制,建筑信息模型(BIM),场馆虚拟展示等系统中得到应用。

电商

电子商务对实体店的冲击已经众所周知,如今的亚马逊、京东和淘宝等等的实体店甚至免费赠送VR配套设备的手段,吸引越来越多的客户。

广告

除了房地产展示用途外,跨行业的艺术广告结合虚拟现实技术也能够为广告行业产生深远的影响。

能源

在能源的开采和开发中如果运用三维虚拟技术不但能够实现庞大数据的有效管理,还能够创建一个具有高度沉浸感的三维虚拟环境,满足企业对石油矿井、电力、天然气等高要求、高难度职位的培训要求,有效提高员工的培训效率,提升员工的业务素质。

生物

在生物力学领域利用虚拟仿真技术研究和表现生物力学,不但可以提高运动物体的真实感,满足运动生物力学专家的计算要求,还可以大大节约研发成本,降低数据分析难度,提高研发效率。这一技术现已广泛应用于外科医学、运动医学、康复医学、人体工学、创伤与防护学等领域。

医学

康复训练包括身体康复训练和心理康复训练,是指有各种运动障碍(动作不连贯、不能随心所动)和心理障碍的人群,通过在三维虚拟环境中做自由交互以达到能够自理生活、自由运动、解除心理障碍的训练。

娱乐

由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高,故近些年来VR在该方面发展为迅猛。如芝加哥城市开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统,其主题是关于3025年的一场未来战争;英国开发的称为“Virtuality”的VR游戏系统,配有HMD,也大大增强了真实感。

军事

利用虚拟现实技术进行军事演习和模拟训练不失为节省成本的有效方式。

航天

将军事与航天工业相结合也为VR提供了广阔的应用前景。比如,可以利用VR技术,模拟零重力环境,代替非标准的水下训练宇航员的方法。

考古

利用虚拟现实技术,结合网络技术,可以将文物的展示、保护提高到一个崭新的阶段。例如将文物实体通过影像数据采集手段,建立起实物三维或模型数据库,保存文物原有的各项型式数据和空间关系等重要资源,实现濒危文物资源的科学、高精度和永久的保存。

教育

虚拟学习环境虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境,如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动的灌输,有本质的差别。

游戏

电脑游戏自产生以来,一直都在朝着虚拟现实的方向发展,虚拟现实技术发展的终目标已经成为三维游戏工作者的崇高追求。从初的文字MUD游戏,到二维游戏、三维游戏,再到网络三维游戏,游戏在保持其实时性和交互性的同时,逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加强。

商业

VR技术在电子商务方面的运用只是商业的一角,比如旅行社可以利用虚拟软件模拟名山大川的种种场景,吸引游客的同时,也给客户带来身心的愉悦感。

工业
仿真

在汽车工业开发汽车整个过程,全面采用了计算机辅助技术,在轿车开发的造型、设计、计算、试验直至制模、冲压、焊接、总装等各个环节中的计算机模拟技术联为一体的综合技术,使汽车的开发、制造都置于计算机技术所构造的严格的数据环境中,虚拟现实技术的应用,大大缩短了设计周期,提高了市场反应能力。

应急
推演

虚拟现实的产生为应急演练提供了一种全新的开展模式,将事故现场模拟到虚拟场景中去,在这里人为的制造各种事故情况,组织参演人员做出正确响应。这样的推演大大降低了投入成本,提高了推演实训时间,从而保证了人们面对事故灾难时的应对技能,并且可以打破空间的限制方便的组织各地人员进行推演,这样的案例已有应用,必将是今后应急推演的一个趋势。

房地

虚拟现实技术引入房地产可以集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身,可对项目周边配套、红线以内建筑和总平、内部业态分布等进行详细剖析展示,由外而内表现项目的整体风格,并可通过鸟瞰、内部漫游、自动动画播放等形式对项目逐一表现,增强了讲解过程的完整性和趣味性。

装饰

运用虚拟现实技术,设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间,并可以任意变换自己在房间中的位置,去观察设计的效果,直到满意为止。既节约了时间,又节省了做模型的费用。

艺术

作为传输显示信息的媒体,VR在未来艺术领域方面所具有的潜在应用能力也不可低估。VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术(如油画、雕刻等)转化为动态的,可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。

地理

重现城市建筑及街区景观,用户在显示屏上可以很直观地看到生动逼真的城市街道景观,可以进行诸如查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列操作,满足数字城市技术由二维GIS向三维虚拟现实的可视化发展需要,为城建规划、社区服务、物业管理、消防安全、旅游交通等提供可视化空间地理信息服务。

交通

轨道交通的仿真程序可以运用三维虚拟与仿真技术模拟出从轨道交通工具的设计制造到运行维护等各阶段、各环节的三维环境,用户能在该环境中可以“全身心的”投入到轨道交通的整个工程之中进行各种操作,从而拓展相关从业人员的认知手段和认知领域,为轨道交通建设的整个工程节约成本与时间,提高效率与质量。

社区

通过虚拟现实展示结合Web3D技术实现网络上的VR虚拟空间展示,从而构建一个三维场景,人能以第一视角在其中穿行。场景和控制者之间能产生交互,加之高质量的生成画面使人产生身临其境的感觉。对于虚拟展厅、建筑房地产虚拟漫游展示,提供了解决方案。如果是建立一个多用户而且可以互相传递信息的环境,也就形成了所谓的虚拟社区。

5 当下流行的产品

时下的VR产品就像当年刚刚出现的手机产品一样,呈现出各个公司企图在新“蓝海”领域展开新一轮的产品市场争夺战。VR以其“沉浸性、交互性、想象性”三大特质,终带来了“交互内容的革新、交互方式的革新、交互效果的革新”。

VR产品特性

图 4 VR产品特性

下面列举出几大家的产品,对于很多的新秀公司暂时不做描述。

5.1 微软产品Hololens

首当其冲当属微软公司的虚拟现实产品,定位为全球的VR虚拟现实设备。

微软公司的增强现实产品

图 5 微软公司的增强现实产品

5.2 暴风魔镜产品系

据暴风魔镜官方网站,暴风魔镜定位为全球的VR虚拟现实设备。在暴风魔镜官方线上销售平台上已推出了暴风魔镜(1代、2代、3代、4代),小魔镜,魔眼,手工版魔镜等产品(见官网)。

暴风魔镜公司的VR系列产品

图 6 暴风魔镜公司的VR系列产品

5.3 腾讯的VR平台

2015年的12月21日下午,腾讯在北京举行的Tencent VR开发者沙龙上正式公布了Tencent VR SDK及开发者支持计划,首次系统的阐述了腾讯在虚拟现实领域的规划。

当前市场上流行的虚拟现实产品包括以Oculus VR为代表的PC主机、以索尼PS VR为代表的游戏主机及以三星Gear VR为代表的移动设备3种方案。前两者的优势在于较高的性能,但受限于使用场景和价格;后者的优势则在于低成本和便携性,但在性能、散热等问题上有较大的阻碍。按照腾讯的规划,Tencent VR声称同时支持上述3种产品形态。

腾讯公司的VR平台产品

图 7 腾讯公司的VR平台产品

5.4 HTC的VR产品

采用Android系统的传统厂商HTC率先推出了HTC VIVE的产品解决方案。

腾讯公司的VR平台产品

图 8 腾讯公司的VR平台产品

5.5 三星的 VR产品

Gear VR又名三星Gear VR,是三星推出的一款VR头显(虚拟现实头戴式显示器),三星将这款初代产品命名为“创新者版”,软件和游戏部分很多都是技术演示,而不是消费类的产品。

新一代的Gear VR是三星和VR设备领头羊Oclulus共同设计的。相比于此前推出的版本,新一代的Gear VR要轻上19%,仅有318克重。此外还拥有一个全新设计的触控板,并且在设计上更符合人体工程学,佩戴也将更为舒适。

三星的全景摄像头

Gear VR产品

图 9 三星的全景摄像头和Gear VR产品

5.6 脸谱VR产品

傲库路思(Oculus) VR作为美国的一家高科技企业,也是脸谱(facebook)曾经收购的一家公司。

在 2012 年的夏天,Oculus宣布发布Rift产品,为视频游戏设计的虚拟现实耳机和创建资金发展的启动战略。产品证明是成功的并且两个预生产模型被公布于众: 开发工具包1 和 2。在 2016 年 3 月 28 日发布的消费产品设计令人耳目一新,包括集成的耳机和红外 LED 传感器。

脸谱的Oculus VR产品

图 10 脸谱的Oculus VR产品

5.7 谷歌的VR产品

跟Oculus跟比,谷歌发布了有趣的简易3D眼镜,戏称纸箱(Card Board)。尽管产品成本可以压缩到低,但还是有弊端的,因为这软件是离不开手机App上的,只能使用手机观看电影,体验还不是很全面。另外对手机屏幕也有要求,2K屏当然好,但这只是第一代的玩笑产品,谁都可以做,相信谷歌会做出更加完美的谷歌纸盒,静静等待未来吧。与第一代 Cardboard 相比,Cardboard 2.0 在功能上并没有太大的变化,但随着手机尺寸越来越大,Cardboard 2.0 在外形上倒是变大了,如今可以放下 6 英寸的手机。除此之外,Cardboard 2.0 还添加了一个按钮,你可以通过这个按钮来操控放在纸板壳里的手机。

谷歌探索性VR产品

图 11 谷歌探索性VR产品

2016谷歌I/O大会上,推出了一款基于Android操作系统的虚拟现实(VR)平台——Daydream(白日梦)。谷歌Daydream平台于今年秋季随Android N一同发布。Daydream是谷歌在推出纸板VR眼镜Cardboard之后进军虚拟现实领域的继任者。

谷歌进化的VR产品

图 12 谷歌进化的VR产品

5.8 索尼的VR产品

PlayStation VR是由索尼公司研发的一款虚拟现实头戴显示设备,早在2014年的游戏开发者大会上正式公布,初期代号Project Morpheus(梦神),后正式更名为PlayStation VR(简称PS VR)。是专门针对旗下PlayStation 4主机设计和使用的头戴式VR设备,配有5.7英寸显示屏,支持1080P、120FPS以及近100度视角。内置加速器、陀螺仪等感应器,能够精准的追踪头部的运动以及方向,从而在玩家眼中呈现一个真实动态的虚拟世界。

索尼的 PSVR产品

图 13 索尼的 PSVR产品

5.9 高通的VR产品

在今年的IFA 2016电子展上,高通给我们带来了一款一体机VR设备,名为 Snapdragon VR820,正如名字显示的那样, Snapdragon VR820搭载有高通骁龙820处理器。

硬件方面,Snapdragon VR820配备有两块AMOLED屏幕,1440x1440分辨率,70Hz刷新率,双前置摄像头和四个麦克风,支持主动降噪技术。Snapdragon VR820的双前置摄像头能够实现空间追踪和手势追踪功能,而这一切都不需要外部传感器和硬件。

高通的VR产品

图 14 高通的VR产品

此外,还有其它有潜力的大家尚没有推出对应的产品,比如苹果公司,nVidia公司和英特尔公司等等,让我们拭目以待。

6 虚拟现实技术的市场潜力

尽管目前VR/AR行业都处于起步阶段,但整个市场未来增长潜力巨大。根据Digi Capital预测至2020年,全球AR与VR市 场规模将达到1500亿美元,而根据市场研究机构BI Intelligence的统计,2020仅年头戴式VR硬件市场规模将达到28亿美 元,未来5年复合增长率超过100%。

的产业规模预估

图 15 的产业规模预估

市场的预估

图 16 市场的预估

7 结论

虚拟现实是多种计算机技术相结合的产物,涵盖了硬件的CPU/GPU及算法、计算机图形学、计算机仿真技术、计算机多媒体技术、计算机网络技术、计算机感知技术和人-机接口等众多计算技术于一身。读者通过本篇技术文章的学习,能够对当前市场产品的发展现状有个快速全面的了解,为进一步深入该领域的学习和工作打下坚实的基础。

供读者参考资料:

[1] 2017-2021年虚拟现实产业深度调研及投资前景预测报告 (市场调研好书)

[2] 工信部发布的参考《虚拟现实产业发展白皮书5.0》

[3] http://www.woshipm.com/evaluating/435314.html

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Microsoft_HoloLens

[5] https://www.qualcomm.com/news/snapdragon/2016/09/01/new-era-virtual-reality-snapdragon-vr820-reference-platform

[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_reality

[7] https://www.playstation.com/en-us/explore/playstation-vr

[8] http://www.mojing.cn

[9] http://vr.qq.com

[10] https://www.vive.com/cn/product

[11] http://www.samsung.com/us/explore/gear-vr

[12] https://www.oculuschina.com.cn/zh-cn/rift

[13] https://en.wikipedia.org/wiki/Oculus_VR