灵镜小白VR,浅谈虚拟现实VR的原理

时间:2016-05-12 来源:搜狐网 作者:kxy000 已有人参与
当用户置身于这个环境的时候,试图给用户创造一种全新的感官体验,使其具有置身于真实世界的感觉,但实际上它是虚拟的不真实的。

VR,即Virtual Reality,翻译成中文就是虚拟现实,简称VR。

虚拟现实是一个由计算机设备通过一系列技术手段生成的存在于计算机内部的环境,当用户置身于这个环境的时候,试图给用户创造一种全新的感官体验,使其具有置身于真实世界的感觉,但实际上它是虚拟的不真实的。

先来巴拉巴拉这货的前世今生。

虚拟现实的初步形态早在60年代末就被Ivann Sutherland提出并在随后的几年里不断明确其概念,早期主要应用在军事及航天领域,民间对此概念知之甚少;后来90年代末游戏机厂商任天堂及索尼进一步以头戴式3D显示器的产品形态将其应用于家用游戏机领域,代表产品如任天堂的Virtual Boy游戏头盔,由于技术及内容及用户接受度等种种原因,Virtual Boy卖的并不好,但对虚拟现实的普及或者说民用化起到了较好的推动作用;又过了若干年后,2012年头戴式显示器厂商Oculus Rift推出了开发者版本,使用陀螺仪控制视角,用户几乎感受不到屏幕的限制,用户体验上了一个不错的台阶。

与此同时,VR先驱们也逐渐对VR系统有了一些基本的需求,对后来的VR技术发展有很大的指导作用。

1. 沉浸感

如同置身于真实环境中,三维、立体、多通道。

2. 高交互性

可采取实现生活中习以为常的方式来操纵虚拟环境中的物体。

3. 实时性

依据视点位置和视线方向实时改变画面,并实时产生听觉、触觉响应。

后来的事情大家都看到了,2015产品巨头纷纷发布VR新品,Sony的PS VR、微软的AR产品HoloLens、HTC Vive等等,据说水果公司也在暗中布局,谋划水果VR产品,国内的初创公司也是雨后春笋般披露出各种各样的VR概念产品,比如,手上的这台灵镜小白VR眼睛,由北京维阿时代科技有限公司研发,虚拟现实技术及生态达到空前未有的热情和高度。

就我个人而言感觉还是很幸运的,我等寻常老百姓有幸赶上这个VR生态潮,可以畅快淋漓的体验上如此高大上的科技,与苍老师近距离喝茶聊天,想想就呵呵呵。

接下来就同大家一起体验下今天这款产品,灵镜小白VR眼镜。

灵镜小白VR眼镜,是一款主打影院功能的有浸入感的VR眼镜盒子产品,由北京维阿时代科技有限公司研发,据官方消息,创始人张书宾曾任联众游戏战略规划部总监,有十年的从业经历和4年的创业经历。配套软件有“灵镜大厅”的沉浸式app,内置播放、下载、管理功能。

网络上灵镜小白的开箱报告太多了,图文并茂,我是有点不好意思再上传重复的照片写千篇一律的产品操作介绍,照片没根哥拍的好,文笔没7妹写的犀利,就不在大神面前班门弄斧了,就跳过开箱这一篇吧。

初次上手小白,不知道各位同学感想如何?

动手能力强的同学可能会有点茫然,硬件配置是如此的简单,两片棱镜装载盒子里,没有电路设计,没有传感器,这跟VR有毛关系?

其实,说白了,小白的主体部分这就是个棱镜盒子,需要借助各位同学自己的手机的硬件配置平台来运行VR软件,通过棱镜观看,从而达到预期的虚拟观看效果。

可能这与我们观念里认识的虚拟现实产品落差很大,新闻里每天都在大肆的报告虚拟现实技术以及全球的科技大佬投身VR产业等等,曝光率高的就那么几款,Sony PS VR、微软HoloLens、三星Gear VR以及Facebook的Oculus,按照现有的技术能力的确是很高大上的产品,但是成本很贵,售价也非常的可观。

小白眼睛盒子的市场售价应该是200元,呵呵,零头都不够。

话说原来国内的厂商这么牛逼,可以做出如此便宜的VR产品?

放眼国内的VR产品离正儿八经的虚拟现实还差得比较远,或者说仅满足其中某一个方面,跟虚拟现实系统打一个近身擦边球,就可以冠上VR的名号,通过硬件孵化平台快速披露,怀着VR必胜的决心,拿风投拿融资,拿到钱才是王道才有力气往下走,哪管得了以后是否销声匿迹,或是不小心就成功了呢。

互联网时代的风向标及互联网行业的跟风速度之间的时间周期越来越短,或是由于技术问题,或是由于开发周期问题,国内VR厂商不愿意去做那种花很多钱花很多人力花很多时间去开发一款比较牛逼的VR产品,唯“快”不破的互联网精神表现的淋漓透彻,其实也不能全怪他们不争气,因为等你开发完成,友商早已抛出第N代擦边球产品赚足了网民的关注度超出你好几道街,你还拿什么玩?

新的一年伊始,市场上众筹了很多VR眼镜盒子,有打巨幕概念+蓝牙控制器的,比如巨蟹;有打浸入感概念+蓝牙控制器的,比如小白;还有打浸入感概念+内容+蓝牙控制器,比如暴风。其共同特征都是硬件设备简单,模具结构+棱镜,无任何电子部分,以用户手机为载体,陀螺仪及显示,辅以软件内容资源,这样一来产品开发周期灵活,即可以实现简单的不同于寻常的观影体验,其实做法都是大同小异,同质化比较严重,谁能多占一份市场多赚一些用户口碑,区别的地方就是谁的舒适度好一些,谁的观影浸入感强一些,谁的内容多一些,内容为王的观念在互联网+智能硬件行业是毋庸置疑的。

插一句,其实小白的厂家还在有在开发VR一体机来适配高端玩家,推测开发的过程一定也是困难重重,摸索前行,透镜、分辨率,PPI,延迟等问题种种。。。

就我个人而言,希望看到的VR产品,是综合图形、图像、声音、手势、语音等要素的产品,可以实时根据肢体及头部视角转动而实时改变看到的画面,可以根据一系列传感器拿起、碰触虚拟世界里的物体,就像真实世界接触真实物体一样,可以感受到虚拟世界里的风吹日晒雨淋,可以闻到对应的味道。。。

原谅我,喝多了,扯得有点远。

那么,比如小白这么便宜的产品,效果怎么样呢?

表问我这个问题,讲那些个人体验不同啊、一分价钱一分货啊都是在浪费大家的时间,还不如我们探讨一下盒子的工作原理。

话说构成VR系统必须要有三个部分:计算机系统、用户、虚拟环境人机界面。

就小白VR眼睛盒子来说,用户的部分就是人的眼睛。

第一步,物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了,人的眼睛能看清楚世界大概就是这么原理。能看清楚东西还只是基础,就好像摄像机也能拍得到东西,但是仅仅是平面图像,也就是二维平面,所有的像素点仅有二维坐标信息,为了得到立体图像,我们需要得到每个像素点的三维信息值,即需要知道图像上每个点的深度信息。

感谢女娲,造了两只眼睛,且由于两只眼睛距离固定,也就是常说的瞳距,这样取空间任何个一个点,和双目即可构成三角形,有焦距,有瞳距,根据三角形的算法,可以计算出真实世界空间里的任何一点的三维信息,有兴趣的同学可以参考下对称透视投影成像相机模型。

由不同位置的两台摄像机拍摄同一幅场景,也就是人的双眼一睁一闭的过程,可以获取同一场景的两幅不同的图像,通过三角测量原理计算图像像素间的位置偏差,复原三维世界坐标中的深度信息。

借助三角测量原理,简单介绍下双目立体成像计算方法:

在此基础上,眼睛保持观看,即得到连续的实时的图像。

至此,恭喜你,你已经具备观看立体视觉的基本硬件。

就小白VR眼睛盒子来说,计算机系统就是同学你自己的手机。

第二步,小白借助于用户手机的硬件平台,显示屏、蓝牙、陀螺仪、喇叭等设备,达成显示、控制、播放等目的。所以,小白的效果怎么样很大一部分跟同学你的手机有一定的关系。

个人的一点建议是手机的分辨率最好大于等于1080P,720P的分辨率画面比较粗糙,再一个尺寸就按照厂商建议的5寸~5.7寸体验吧,太小尺寸显示不全,会看到四周的黑边,太大尺寸根本就放不进去。

6寸的手机,就是这个样子。

就小白VR眼睛盒子来说,虚拟环境人机界面就是小白APP灵镜影院和灵镜世界。

第三步,官方下载灵镜影院级灵镜世界,安装到相应的手机,启动校正什么的就不多说,我们看到手机上面显示的部分,通常是在手机屏幕上分成左右两部分椭圆形的显示窗口,这是因为为了生成立体图像,APP必须针对同一场景生成两幅不同的图像,分别按照观察者左右眼的位置实时绘制。

这个时候,你可能会说还是看不到立体图像哦,别着急,你还要借助于一定的观察设备,使手机APP生成的左右眼图像分别为观察者的左右眼所接受,这个设备就是小白的棱镜,两组棱镜说简单点就是两个凸透放大镜,成像原理自行百度,通过调节小白眼镜盒子两边的滚轮可以照顾近视的同学。

浸入感这种东西是比较抽象化的东西,就我个人的感觉而言,在使用灵镜小白在观影的过程中,沉浸感还是不错的,360度转动无缝衔接,场景中未看到实体眼镜的边界,得益于棱镜与APP及手机尺寸的默契配合,如果佩戴的过程中你能看到边界,很自觉地意识到自己在看一个屏幕,也就失去了VR沉浸式的意义,体验上好与不好你自有评判。

这么说来,你或许会认为灵镜小白其实算不上一款合格的VR产品。

我只能说,针对这款市场售价仅200元的VR眼睛盒子,不要抱有国外上万元的VR产品的期望,就不会有失望。

相反,怀着平常心去看待它,你会发现到意外的惊喜,毕竟作为一款私人影院设备,灵镜小白在内容上还是不错的,据说有亮(FU)点(LI)的。

想到哪就写到哪,啰哩啰嗦写了这么多,总的来说灵镜小白是一款性价比不错的VR产品,200元的市场售价+免费的内容资源,有亮点,也有槽点,就看你站在什么样的心态去审视,本着负责任的态度,对灵镜小白的还是有一些问题需要反馈,希望小白的开发人员加一甄别做出改进:

1. 灵镜世界眩晕感,严重吐槽;

2. 本人6寸手机放不进去,185mm vs. 180mm,多出5mm有毛影响;

3. 内容待进一步增加;

4. 包装能不能好一些啊,跌落测试过得了吗,严重吐槽。

5. 黑色的盖子起静电吸灰尘。

PS。。

小白的颜值不错,赞一个。

蓝牙遥控手感、操作体验不错,赞一个。

外包装ID设计不错,简洁、大方,赞一个。

虚拟现实技术经历了漫长的探索期,终于在2016年迎来了爆发,身处IT行业茶前饭后聊天你要不聊点虚拟现实都觉得随时会被科技抛弃,三星、苹果、谷歌等科技大佬早已开始布局虚拟现实领域,三星面向开发者已发布Gear VR眼镜;Facebook20亿美元收购了Oculus,其首席技术官斯科洛普夫计划未来10年内对虚拟现实技术投入金额高达10亿美元;苹果结合iPhone插槽的头戴显示设备专利已通过;谷歌也通过新项目Project Aura谋划头戴式设备。。。

站在消费者的立场,个人更愿意看到的是早日形成一系列的行业虚拟现实标准及接口协议,这样才能稳中求进,更好的带动上下游的产业链,形成良性的竞争环境,必定会大大加速虚拟现实技术的研发速度,让科技更好的改变普通消费者的生活。

编辑:lianxueping

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