虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展迅猛 Oculus專家預(yù)測(cè)未來(lái)5年VR發(fā)展：8K、交互和AVR

上個(gè)月初Oculus Connect大會(huì)上，O記的首席科學(xué)家Michael Abrash的Keynote題目是未來(lái)5年VR的發(fā)展，其中涉及到VR頭顯分辨率、空間音效、VR交互等等方面。相比于一般的野雞專家，Abrash的預(yù)測(cè)還是值得大家一下的。

視覺(jué)：未來(lái)單眼4K FOV 140°

目前高端頭顯如HTC和Oculus能做到100°左右的視場(chǎng)角，單眼分辨率在1080*1200左右，分接下來(lái)相當(dāng)于每度畫面上有15顆像素點(diǎn)；而人類肉眼能夠達(dá)到220度視場(chǎng)角，每度畫面上像素約為120顆。Abrash認(rèn)為，目前的顯示屏和光學(xué)技術(shù)還很難達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（忘了什么4K、8K吧，這相當(dāng)于單眼24K）。

未來(lái)5年，Abrash預(yù)測(cè)我們能達(dá)到每度畫面像素增加到30顆，同時(shí)視場(chǎng)角擴(kuò)大到140°，也就是說(shuō)我們能用到差不多單眼4K*4K的顯示屏，同時(shí)現(xiàn)在頭顯中固定的焦點(diǎn)深度（depth of focus）也將升級(jí)成可變的，這意味著顯示屏和光學(xué)技術(shù)必須要升級(jí)。

視線追蹤技術(shù)必須成熟

想要以4K*4K 90幀/秒進(jìn)行渲染，對(duì)機(jī)器配置有很高的要求，為了能達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，視線追蹤技術(shù)的成功是必須的。聚焦渲染——只將落在人類眼睛中央小窩（Fovea）的圖像進(jìn)行完全高清渲染，而降低其他部分的渲染精度，此舉能夠大大降低渲染對(duì)機(jī)器的壓力。

不過(guò)，要想完成聚焦渲染，必須有近乎完美的眼球追蹤技術(shù)，由于人類的瞳孔，眼皮各不相同，還有要建立一個(gè)能夠適配大眾消費(fèi)的眼球動(dòng)作的系統(tǒng)，可以說(shuō)是個(gè)難度極大的挑戰(zhàn)。不過(guò)Abrash認(rèn)為未來(lái)5年我們應(yīng)該能夠做到。

音效

頭部相關(guān)移動(dòng)功能（HRTFs head-related transfer functions）將能夠增強(qiáng)位置音效帶來(lái)的現(xiàn)實(shí)感。OculusRift目前使用的3D音效能夠通過(guò)頭部追蹤而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的HRTFs，不過(guò)這是通用型的。人們用于軀干、頭部和耳朵的尺寸不同，如果能夠有私人的HRTFs，將能夠極大的增強(qiáng)音效作用。

Abrash并沒(méi)有透露如何才能做到私人HRTFs，據(jù)說(shuō)需要一個(gè)靜音室，不過(guò)反正科學(xué)教表示未來(lái)5年大家都會(huì)有一個(gè)。另外，Abrash還期待未來(lái)人們能夠研究出更好的聲音發(fā)射、衍射模型，來(lái)讓聲音更真實(shí)。相對(duì)于視覺(jué)效果，聲音效果還更加困難，Abrash認(rèn)為未來(lái)5年內(nèi)在實(shí)時(shí)模擬音效上，人們能做的并不會(huì)太多。

交互：Touch將成為VR的鼠標(biāo)

科學(xué)家認(rèn)為，像Oculus Touch這樣的首部控制器，將成為未來(lái)40年默認(rèn)的控制器，就像現(xiàn)在的鼠標(biāo)一樣。未來(lái)的控制器在舒適度和精準(zhǔn)度上會(huì)有改進(jìn)，但是大體形態(tài)不會(huì)有很大變化。

Abrash認(rèn)為，未來(lái)5年手勢(shì)識(shí)別將會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)，其精準(zhǔn)度提升至可以在VR社交中反應(yīng)手部動(dòng)作。手勢(shì)識(shí)別技術(shù)將能讓用戶的VR化身正確表達(dá)自己，并且能在沒(méi)有控制器的情況下完成簡(jiǎn)單的指令，例如上網(wǎng)瀏覽或者打開(kāi)個(gè)電影之類的。

當(dāng)然，Abrash沒(méi)有說(shuō)的是，鑒于人們已經(jīng)太熟悉之前的交互工具例如鼠標(biāo)、鍵盤或者手柄，所以不管是打字還是打游戲，即便是在VR中，人們依然希望并且習(xí)慣于操控一個(gè)真實(shí)的物理工具。

VR頭顯將變得越來(lái)越輕

雖然VR頭顯的分辨率和視場(chǎng)角都將提高，但是Abrash認(rèn)為未來(lái)的頭顯肯定會(huì)變得越來(lái)越輕。未來(lái)的高端VR頭顯將變成無(wú)線的，當(dāng)然我們聽(tīng)過(guò)太多次人們說(shuō)無(wú)線頭顯由于計(jì)算和傳輸能力，沒(méi)法完成高水平的運(yùn)算。但是科學(xué)家認(rèn)為由于聚焦渲染技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線頭顯是有可能的。

增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)Augmented VR

接下來(lái)，Abrash闡述了如何將現(xiàn)實(shí)世界帶進(jìn)虛擬世界中，一種“增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)”，用戶可以掃描真實(shí)環(huán)境，并在頭顯中渲染出一個(gè)相當(dāng)真實(shí)的畫面；或者可以進(jìn)入到其他用戶渲染的環(huán)境中，也就是說(shuō)可以將用戶放置在任何一個(gè)環(huán)境之中，模糊虛擬和現(xiàn)實(shí)的界限。

讓一個(gè)消費(fèi)級(jí)裝備能夠掃描并渲染出相當(dāng)真實(shí)的環(huán)境，聽(tīng)起來(lái)可不是個(gè)輕松的活兒，但是Abrash認(rèn)為未來(lái)5年我們或許能夠做到，他認(rèn)為增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)（AVR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）非常不同，后者是在現(xiàn)實(shí)層面上疊加一層虛擬，而前者能夠控制環(huán)境中的任何一個(gè)像素，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的操控。

恐怖谷效應(yīng)還是很難越過(guò)的

增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)最吸引人的地方就是能夠和異地的人分享環(huán)境，不過(guò)，如何還原環(huán)境中的人則是極大的難題。即便是未來(lái)手勢(shì)識(shí)別能夠達(dá)到數(shù)據(jù)手套那樣準(zhǔn)確，無(wú)標(biāo)記式的臉部和身體追蹤能夠?qū)崿F(xiàn)，還原人類的真實(shí)動(dòng)作和表情依然是難上加難。

由于人類實(shí)在太擅長(zhǎng)捕捉同類精妙的微表情和細(xì)小的肢體動(dòng)作，未來(lái)5年我們還很難越過(guò)“恐怖谷效應(yīng)”——要想在VR環(huán)境中讓用戶感覺(jué)到面對(duì)的是個(gè)真正的人，估計(jì)要幾十年時(shí)間。相比之下，Oculus即將推出的化身系統(tǒng)，只是個(gè)非常初級(jí)的階段。

后記

更輕的頭顯，8K顯示，眼球追蹤和聚焦渲染，增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)，不知道Abrash預(yù)測(cè)的5年后的VR和大家想的是不是一樣。如果沒(méi)記錯(cuò)的話，Digi-Capital曾經(jīng)預(yù)測(cè)2020年，VR市場(chǎng)將達(dá)到300億美元規(guī)模。不知道Abrash預(yù)測(cè)的硬件水平，能否支撐一個(gè)300億美元的市場(chǎng)。但O記科學(xué)家的預(yù)測(cè)有一點(diǎn)還是很明確的，那就是VR硬件和軟件的發(fā)展速度，可能要比大家想的慢不少。

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