盤點(diǎn)：從行業(yè)到未來技術(shù)VR計(jì)算平臺的革命正在發(fā)生

【計(jì)算機(jī)論文】盤點(diǎn)：從行業(yè)到未來技術(shù)，VR計(jì)算平臺的革命正在發(fā)生

4年前，年僅19歲的PalmerLuckey把自己粗糙的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品放在Kickstarters上進(jìn)行眾籌。那時(shí)肯定想不到自己的行為開啟了人類認(rèn)識世界的一個(gè)新窗口。從2012年到2015年，虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域出現(xiàn)了四項(xiàng)頗具變革意義技術(shù)(產(chǎn)品)。VR行業(yè)的四大潛在推動力首先，VR領(lǐng)域的先鋒公司，從Oculus、索尼以及HTC，都已經(jīng)公布了相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)布時(shí)間，而且，關(guān)于OculusRIft的評測也已經(jīng)出來。對VR整個(gè)產(chǎn)業(yè)來說，將產(chǎn)品落地是里程碑式的標(biāo)志，尤其是針對普通消費(fèi)者的CEO因此，也正如諸多媒體對OculusRIft評測時(shí)所說，這是一款不完美但代表了未來的產(chǎn)品。OculusRift其次，新技術(shù)的引入讓VR行業(yè)帶來更多想象空間，比如三星推出的手部運(yùn)動控制器“Rink”，這個(gè)產(chǎn)品可以讓用戶在虛擬環(huán)境里體驗(yàn)到伸出雙手觸摸與操作事物，從單獨(dú)依靠眼睛，到通過雙手實(shí)現(xiàn)虛擬世界的交互。三星的“Rink”第三，大量虛擬現(xiàn)實(shí)圖像和視頻建模工具的發(fā)展，比如GoogleTango、8和Lytro虛擬現(xiàn)實(shí)相機(jī)。傳統(tǒng)意義生成3D虛擬環(huán)境的方法就是手工搭建適合虛擬場景的真實(shí)環(huán)境，再轉(zhuǎn)化為虛擬場景。這些工具非常難用。而在新工具的幫助下，只要讓硬件掃描房間里的一切，然后就可以生成3D圖像，成本非常低。Lytro虛擬現(xiàn)實(shí)相機(jī)第四，蘋果的介入。作為電子消費(fèi)品的王者，蘋果公司加入到VR或AR市場意義重大，而通過一系列收購和公布出來的專利情況顯示，蘋果公司正在布局相關(guān)領(lǐng)域。2016年2月，蘋果公司賣下了一家名叫Faceshift的人臉識別公司。我們有理由期待蘋果如何將AR或VR整合到iPhone、iPad的產(chǎn)品中，當(dāng)然也包括Mac系列，就在前不久，Oculus創(chuàng)始人PalmerLuckey公開表示，由于蘋果Mac系列電腦硬件(顯卡)水平低，目前OculusRift不會支持Mac電腦。上述行業(yè)潛在力量的推動，讓VR成為當(dāng)下最炙手可熱的創(chuàng)新領(lǐng)域。全球市場，F(xiàn)acebook、索尼、三星、HTC等科技公司的VR產(chǎn)品均宣布了發(fā)售時(shí)間表；本土市場，騰訊、阿里、樂視、小米等紛紛入局；與此同時(shí)，創(chuàng)業(yè)公司紛紛加入戰(zhàn)局。再被成為VR元年的2016年，整個(gè)產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)。VR元年看哪些行業(yè)？就拿游戲產(chǎn)業(yè)來說，2015年8月，全球第一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中心開張。在澳大利亞墨爾本一個(gè)400平米的倉庫中，游戲中心為玩家提供基于虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)體驗(yàn)。玩家背著一個(gè)裝有AlienwareAlphaPC的背包，搭配OculusRiftDK2虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡就可構(gòu)造出逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。收購OculusVR的FacebookCEO扎克伯格相信虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不止能用于游戲產(chǎn)業(yè)，它還將開啟新的網(wǎng)上社交模式。實(shí)際上，全球?qū)R的關(guān)注不止停留在游戲、社交這些應(yīng)用上，在教育科研、生物醫(yī)學(xué)、建筑等領(lǐng)域都會有非常廣泛的應(yīng)用。高盛今年1月份發(fā)布的VR/AR報(bào)告，他們明確給出了9種VR/AR主要應(yīng)用場景:電子游戲、現(xiàn)場直播、影視娛樂、醫(yī)療健康、房地產(chǎn)、零售業(yè)、教育、工程和軍事。在這9大領(lǐng)域中，虛擬設(shè)計(jì)、虛擬展示等虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用將大大改變傳統(tǒng)的作業(yè)模式。想象有一天，你可以對著虛擬展示的可視化3D圖片調(diào)整你的大型建筑方案，還能直接對其進(jìn)行修改，工作的時(shí)效性將得到很大的提升。VR不僅會改變這9大應(yīng)用場景，同樣它們也將推動VR/AR的技術(shù)發(fā)展。國內(nèi)外，無論是創(chuàng)業(yè)公司還是科技巨頭，都推動著VR用戶體驗(yàn)的提升和內(nèi)容、應(yīng)用程序的拓展。在2015年，專門為虛擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)提供服務(wù)的數(shù)據(jù)與情報(bào)公司GreenlightVR清晰的對虛擬現(xiàn)實(shí)公司和產(chǎn)業(yè)內(nèi)的分支進(jìn)行了總結(jié)歸納：傳播平臺：虛擬現(xiàn)實(shí)傳播平臺提供虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和能夠讓客戶下載、瀏覽、購買的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容。比如OculusShare和YouTube。周邊設(shè)備：為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔提供配套設(shè)備(體感控制器)的公司。比如VirtuixOmni，它們做出了一款將玩家的運(yùn)動同步反饋到實(shí)際游戲中的全向跑步機(jī)圖像采集硬件：為采集虛擬現(xiàn)實(shí)圖像內(nèi)容提供專門攝像機(jī)及相關(guān)設(shè)備的公司，比如JauntVR公司(相機(jī)/3D投影技術(shù)類)。作為著名的360度全景視頻制作公司，JauntVR在2015年7月份曾發(fā)布一款影視級別全景相機(jī)ONE。該公司在2015年9月份獲得由迪士尼領(lǐng)投的6500萬美元融資。編輯軟件：為虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品提供音頻、視頻編輯工具的公司，比如LeapMotion和VicariousVR。(作者注：這兩家公司都將參加4月9日在北京舉辦的GIC虛擬現(xiàn)實(shí)峰會，開發(fā)者可關(guān)注。)LeapMotion面向所有的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件制造商，提供解決方案，包括手勢追蹤技術(shù)以及Airstore里的各類軟件應(yīng)用。同時(shí)，它還開放了工具包，開發(fā)者可以連通顯示器，上傳交互視頻，用于改進(jìn)空間操作體驗(yàn)。VicariousVR公司專注于傳統(tǒng)媒介工具的影視敘述，讓大家都能通過其虛擬現(xiàn)實(shí)視頻制作工具VicariousVR創(chuàng)作并體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)。頭戴式顯示器：設(shè)計(jì)、制造虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔及相關(guān)設(shè)備的公司，比如OculusRift、HTCVive，這些設(shè)備都將在2016年上市銷售。引擎和渲染軟件：為充實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容，制作3D渲染和開發(fā)處理引擎的公司，比如NozonPresenz和Nitero。視效工作室Nozon開發(fā)的PresenZ，是一款創(chuàng)造預(yù)先渲染CGIVR場景的解決方案軟件，現(xiàn)在它可以渲染逼真的影像，且讓圖像具有精準(zhǔn)的深度和視差，就跟那些在真實(shí)世界中的物體一樣。而Nitero是一家專攻60千兆赫Wifi解決方案的公司，目前聚焦VR空間，解決從PC到頭顯的數(shù)據(jù)和圖片傳輸問題。研發(fā)機(jī)構(gòu)：虛擬現(xiàn)實(shí)科技研發(fā)機(jī)構(gòu)，比如斯坦福大學(xué)。整個(gè)VR產(chǎn)業(yè)鏈還是以內(nèi)容為王，內(nèi)容的打造和其所應(yīng)用到的場景息息相關(guān)。而且，眾多公司也在打造不同的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容，滿足自己或客戶的體驗(yàn)需求。影像內(nèi)容公司，比如歐洲最大的視覺特效與電腦動畫工作室FramestoreVRStudio。全球新成立的VR工作室，成規(guī)模有作品的近三百個(gè)，F(xiàn)ramestore是涉足虛擬現(xiàn)實(shí)布局和創(chuàng)作的最早的幾個(gè)公司。游戲內(nèi)容公司，比如獨(dú)立游戲開發(fā)商及技術(shù)提供商Crytek和為Oculus開發(fā)《ADR1FT》的游戲開發(fā)商ThreeOneZero。Crytek的VR游戲《羅賓遜：旅途(Robinson：TheJourney)》提供醫(yī)療健康相關(guān)內(nèi)容的公司，比如DeepstreamVR，該公司探索了很多不同的方法，希望能夠?qū)⑻摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入到病人治療之中。提供虛擬網(wǎng)絡(luò)社交工具的公司，比如NextGalaxy公司的CeekVR。CEEKVR應(yīng)用使用戶可以訪問虛擬現(xiàn)實(shí)的社交中心。它兼具社交與教育功能，結(jié)合了現(xiàn)場動作與3D體驗(yàn)，是一款百分之百浸入式的平臺。這個(gè)平臺的突出特點(diǎn)就是能夠逼真地模擬諸多社會環(huán)境給人的體驗(yàn)，包括諸如集會、音樂會、運(yùn)動賽場、電影院或者會議室。數(shù)字分析公司Digi-Capital的一份報(bào)告指出，VR/AR產(chǎn)業(yè)到2020年總估值將達(dá)1500億美元。而要切入或在這個(gè)產(chǎn)業(yè)站穩(wěn)腳跟，未來3年亟需更多技術(shù)的進(jìn)步。未來三年令人期待的技術(shù)首先，如何讓VR頭盔設(shè)備的屏幕分辨率更適合人類大腦視覺感受？將來一定會出現(xiàn)屏幕上的像素點(diǎn)小到連我們眼睛也看不到的神奇時(shí)刻……這意味著人類至少從視覺上，就已經(jīng)無法分辨哪些是現(xiàn)實(shí)、哪些又是虛擬的場景了。這可能比我們預(yù)想發(fā)生的更快，比如下一代Oculus或HTCVive就可能帶來屏幕顯示的飛躍。其次，眼睛追蹤和眼睛交互技術(shù)已經(jīng)有了巨大發(fā)展。像Eyefluence這樣的公司就在基于人類眼睛開發(fā)新一代的交互技術(shù)。接下來的交互就是當(dāng)你將屏幕投射到旁邊人的臉上，你可以看到他眼睛的狀態(tài)。想象一下這意味著什么，當(dāng)你和在VR里舉行一次會議，你可以通過眼睛與別人交互。同時(shí)這也意味著你可以通過眼睛來控制電腦，你的眼睛或許就是新鼠標(biāo)。與眼睛追蹤技術(shù)同時(shí)發(fā)展的，還有臉部追蹤技術(shù)。如果你的硬件靠近你的臉部，你將可以追蹤臉部表情軌跡。這意味著，你在和別人談話時(shí)，可以將自己最好的臉部狀態(tài)呈現(xiàn)出來。比如，在會議中，你可以通過調(diào)整臉部表情來表達(dá)自己的想法。再或者，將臉部追蹤技術(shù)與圖像識別、自然語言技術(shù)的結(jié)合，還可以打造出針對特定人群，如視力障礙者的特殊應(yīng)用。上述技術(shù)的進(jìn)步還將進(jìn)一步推動VR在各行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)我們在在線會議室擁有了豐富、沉浸式的交互體驗(yàn)，人們?yōu)槭裁匆⒓訒h？或者為什么去某個(gè)地方出差？如果你花600美元給孩子買了虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，你的孩