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随着5G时代的到来,和VR相关的话题再一次火热起来了。
借着这个机会,我们先来回顾一下,《头号玩家》这部电影里所描述的虚拟世界,离我们有多远;
然后,我们再来讨论一下,凭借我们目前所拥有的技术,我们能够打造出一个怎样的,能够让全民参与的虚拟世界。
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虚拟世界,就其本质来说,就是通过给人体施加一系列的感官刺激,来模拟人体对外部世界的感受。
这其中最直接也是最根本的一种方法,就是通过脑机接口,给人的大脑施加一系列的刺激,模拟各种感官信号,但是目前的技术还做不到。
所以目前最有效的方案是给人体的感官施加刺激,模拟外部环境。
笼统地说,最基础的感官信息包括视、听、嗅、触、味五感,细分的话还有痛觉、温觉、平衡觉、振动觉,以及加减速引起的包括超重、失重等各种感觉。
01.
首先最容易模拟的其实是听觉,直接用3D环绕声,就能模拟出非常逼真的听觉效果。
现在有一些游乐场里,会有一种专门用3D环绕声制造听觉恐怖气氛的鬼屋。
这种鬼屋会让你坐在专门的凳子上,熄灭灯光,然后用一系列3D环绕声来制造一个恐怖故事的情节。
伴随着情节的推进,会出现油灯的明暗、地面的振动、以及从特定角度吹来的冷风等感官刺激。
如果你仔细去体验的话,整个过程还是非常逼真的。
这就是以听觉模拟为主,辅以视觉、振动觉以及触觉(冷风)形成的虚拟现实体验。
这在《头号玩家》里甚至都没有花费镜头去描述,因为在现实里就能做到。
02.
然后比较容易模拟的就是视觉效果了。
《头号玩家》里用的是VR眼镜,在现实里,VR眼镜也差不多能实现类似的效果,但是还存在两个问题:
第一是分辨率,目前我们能够实现的最好的方案是8K高清,这对于VR眼镜来说只能说是够用,但是想要达到很好的用户体验,要到16K高清才能满足;
第二是晕动症的问题,据说目前一些比较高端的设备,已经能够很好地解决这个问题了;
但是对一般的VR设备来说,晕动症的问题还是很严重的。
比如说现在的VR设备打吃鸡游戏,有两种操作模式:
一种是第三人称模式,就是你操纵着人物移动,你的视野不会随着人物移动发生变化;
只有在人物停止移动时,你的视野才会突然跳转到人物角色的视野;
这种方式不会有眩晕感,但是沉浸式体验较差;
另一种是第一人称模式,就是你的视野伴随着人物的移动而移动;
这样的沉浸式体验效果比较好,但是你会觉得头晕目眩;
如果坚持玩下去,你能头疼一两天。
03.
除了视觉效果之外,还有触觉效果也是可以模拟的:
在《头号玩家》里,是通过感应连体服和感应手套来模拟的。
在现实里,也有这样的感应服和感应手套,能够模拟温度、痛觉等;
但是这些都还处于初级研发阶段,价格还不太亲民;
想要量产,还有着很长的一段路要走。
04.
除了以上这三种感觉,还有平衡觉的问题。
《头号玩家》里,主角直接在原地上蹿下跳,我认为这在现实里是不可行的;
且不说这需要很好的身体素质,这种行为也容易对玩家造成伤害。
在玩一些体感类VR游戏的时候,比如说VR滑雪,不熟悉的玩家就很容易在玩的过程中原地摔倒;
因为在游戏里,当你控制着滑雪板向着岩石滑过去的时候,身体的本能反应,会让你做出向一边倾斜的躲避动作;
而现实中的反应就是,你坐在椅子上突然向一边倾斜,其后果是不言而喻的。
据说之前有一则报道,国外有VR玩家在玩VR游戏的时候,由于动作剧烈,撞伤了自己;
但是他以为自己是在游戏里受伤,没有理睬,最终流血过多身亡。
因此放任玩家在原地做出上蹿下跳的动作,并不是一个好主意。
在《头号玩家》里另外一个解决平衡觉的方法,是通过旋转座椅来实现;
这个在现实里也已经研发出来了,但是依然是价格太贵,难以普及。
05.
还有一种感官模拟,在《头号玩家》里并没有给出解决方案,那就是开车加减速的感觉,以及从高处下落的失重感。
也许电影里的《绿洲》这款游戏,也没有模拟出这些感觉来。
不过在另外一部电影,《刺客信条》的电影版里,给出了模拟这种感觉的一种解决方案。
它是用一条很高、很长的吊臂将人悬挂在半空中实现的。
但是这种方法还是有一定的局限性,就是它模拟的超重和失重,只能局限于吊臂的高度范围内。
在5G Sir看来,《刺客信条》里信仰之跃的跌落高度,要远高于吊臂的高度,所以它未必能很好地模拟信仰之跃的真实感觉。
另外还有加减速的问题,吊臂同样只能局限于小范围,对于坐在车上的加减速的模拟,就很难办到了:
因为受限于吊臂的运动范围,在一段加速后,吊臂必须进行减速,因为它的长度有限;
而坐在车上,在加速结束后是没有减速感觉的。
当然坐在车上的加速,还能用在背上施加压力,制造推背感来模拟;
但是减速就很难模拟了。
不过在现实里,失重这种感觉的模拟,虽然不具有普适性,但是它确实在一些地方实现了。
香港海洋公园,就有一个戴着VR眼镜坐过山车的项目;
它能将过山车的加速、减速、超重、失重感和VR眼镜的情节结合在一起,让人有一种非常真实的体验。
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至于最后的嗅觉和味觉,除非能够实现脑机接口,否则是难以模拟出来的;
事实上在《头号玩家》里,也并没有体现出对这两种感官体验的模拟。
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感官模拟只是虚拟世界对我们的输入接口,而我们如果要与虚拟世界互动,还需要一个对虚拟世界的输出接口,能够展示我们的表情、声音和动作。
与输入接口一样,在输出接口里,声音还是最容易处理的,只要挂一个麦克风就可以了;
这无论是在《头号玩家》,还是在现实中,都是很容易实现的。
表情,在《头号玩家》里,是通过挂在脖子上的情绪捕捉器来实现的,现实里我们没有这样的技术,只能通过手动发送表情包,控制虚拟人物的表情来实现了。
动作,在头号玩家里,是通过动作捕捉器,和万向跑步机来实现的;
在现实里,头部转向动作通过VR眼镜就能捕捉,手部动作的捕捉技术也比较成熟;
而对于脚部动作的捕捉,虽然也有相应的感应鞋和跑步机,但是价格依然很昂贵,难以普及。
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综合以上的分析,在现实里想要模拟《头号玩家》的虚拟世界,如果不考虑成本的话,比较合理的方式是:
让一个人戴上VR眼镜、3D耳机和麦克风,用于视觉模拟、听觉模拟和语音捕捉;
穿上感应连体服、感应手套和感应鞋,用于触觉模拟和动作捕捉;
然后把人的身体固定在一个类似于训练宇航员的球形仓内,头部和四肢保持自由,脚踩跑步机;
球形仓能够向各个方向旋转,然后被固定在一个很高、很长的机械臂上,用来模拟平衡觉、失重感等感觉……
嗯,想想看,这样的装备,一般人是玩不起的。
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那么我们再来看看,利用我们现有的,比较成熟的技术,用比较亲民的价格,能打造出一个怎样的虚拟世界。
首先,为了让大家都能参与到这个虚拟世界中来,这个虚拟世界的个人终端,不能是价格昂贵又不便携带的装备。
因此触觉、平衡觉、失重感这些感觉模拟我们可以放弃了,另外脚部的动作捕捉,比如说跑步机,也可以放弃了。
3D耳机和麦克风,这个是可以有的;
VR眼镜,这是最关键的设备,只要能将晕动症的影响降低,分辨率方面,在5G时代会有较大的提升,因此这个也是可以有的;
控制方面,我们就只能用手柄或者手套来控制了,包括控制行走方向,行为动作,通过表情包控制人物表情,由头部动作通过VR眼镜控制方向等等。
我们的虚拟世界将在这些技术的基础上建立。
作为一个让全民参与的虚拟世界,它的核心是交流互动,因此首先要做的是,为每个用户建造一个虚拟形象。
考虑下当年互联网刚刚出现,QQ刚开始流行时的情景,人们往往喜欢跟那些头像很漂亮的用户聊天;
虽然他们自己也知道,头像未必是对方的真实长相,对方在现实里也许长得很丑,也许压根就是人妖。
但是一个漂亮的头像,是聊天愉悦感的源头之一。
放在虚拟世界也一样,漂亮的虚拟形象,必然会吸引更多的用户进入到虚拟世界中来。
所以应该先建立一些漂亮或帅气的虚拟形象,供用户们选择;
同时开放上传接口,供用户自建虚拟形象。
与虚拟形象相对应的是虚拟服饰,也可以由平台预设或者是用户自行设计;
对虚拟形象和服饰的设计,将会成为虚拟世界的一个新的行业。
然后,也是最重要的,是虚拟世界里的场景和活动。
在现实里,大家交流的最重要的一个手段,是一起吃饭或者是喝咖啡;
但是由于虚拟世界无法模拟嗅觉和味觉,所以吃饭和喝咖啡都没有太大的意义了。
所以,最适合虚拟世界的活动应该是观赏、体验和互动类的。
比如说,人们可以和朋友一起游览虚拟公园和游乐场;
或者可以在虚拟KTV里唱歌、在虚拟电影院里看电影,或者是在虚拟游戏厅里打游戏;
又或者,现实世界的商场实体店,可以将自己的店铺搬到虚拟世界里来,在虚拟世界里展示自己真实的商品。
人们可以在虚拟世界里逛商场,可以在商场里利用AR技术,结合用户自己上传的照片,对各种服饰进行试穿、试戴。
在现实里,陪女友逛商场是一件令男人身心俱疲的事情,但是在虚拟世界里则不同——起码不会有身体上的疲惫感。
除此之外,一些现实中的活动、庆典也可以搬到虚拟世界中来开展,这将会省下很大一笔活动经费;
甚至于现实中的教学活动,也可以搬到虚拟世界中进行,这将能解决很大一部分的师资问题。
再进一步,如果能够保证网络的保密性和可靠性,一些不涉及实物、只处理信息的事务性的公司,也完全可以搬迁到虚拟世界中开展;
这一方面能够节省办公经费,另一方面也让业务的开展摆脱了距离的限制。
所以我们的虚拟世界,就会在这一切的基础上渐渐丰满起来:
建立起游乐场和公园,
建立出电影院、游戏厅和ktv,
建立出各种类型的商场,
甚至建立出学校、公司以及虚拟用户的虚拟住宅。
当然了,想要实现这一切,还有几点前提是需要满足的:
第一是VR技术需要进一步发展和完善,晕动症要能普遍得到解决,分辨率得到提高;
第二,随着更多的用户进入VR世界,会对网络带宽和服务器运算能力带来巨大的考验,因此网络带宽和服务器性能都要有很好的保证;
第三,就是虚拟世界本身的开发。
这将是一个巨大的工程,需要完成无数设计、编程以及3D建模的工作。
不过换一个角度来看,如果开展这样工程,也将催生出无数新的行业和工作机会。
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