VR的工作原理是啥？用最淺顯的話來告訴你

　　VR，全稱Virtual Reality，即虛擬現實。VR是一套欺騙人類大腦和感知的系統，比如當你帶上VR眼鏡後，環顧四周，你會發現畫面會根據你的移動而變化，感覺就像來到一個全新的世界一樣，這就是最籠統的VR定義。

　　然而，要做到「身臨其境」可是相當的不容易。我們的大腦是如此地聰明，以至於要完全騙過它，幾乎成為不可能的任務。這也是VR技術誕生30年後的今天，才正式踏上普及之路的原因。

　　基礎硬體

　　當前VR設備可以大致分成兩個類別，一是需要藉助外部硬體協助運算的，比如Oculus Rift和HTC Vive，它們需要連接一台高性能電腦才能運作。

　　另一個類別則是依賴設備內置硬體完成運算的，比如Pico NeoVR一體機、大朋VR一體機，這些VR眼鏡的特點是無需其他設備協助，能夠完全獨立工作。

手機VR盒子的鼻祖：Google Cardboard

　　當然，廉價且常見的手機VR盒子也應當歸到這一類。VR手機盒子其實只是一個VR外殼，需要把手機放到裡面充當屏幕和運算硬體，才能工作。當然大部分的VR盒子並沒有多大的技術含量，但像三星Gear VR這種本身集成一定的運算能力的VR手機盒子，在體驗上就要比2、3百塊的VR盒子好得多。

HTC Vive拆解

　　實際情況是，Oculus Rift、HTC Vive這種需要連接高性能電腦的VR眼鏡的體驗是最好的，因為高性能電腦的圖形能力更強，其次就是這種強大的性能為VR眼鏡的設計提供非常廣闊的空間，使Oculus Rift和HTC Vive能夠做到較高的畫面刷新率和極低的延遲，令到VR體驗更加真實。

　　而一體式VR內部運算硬體一般來說和手機差不多，所以其性能體驗和依賴高性能電腦的Oculus等設備還是有很大差距。不過由於硬體是確定的，所以在優化上要比VR手機盒子好。

　　也就是說，VR手機盒子的體驗是當中最糟糕的了，這不僅僅是成本的問題，由於現實中的手機種類太多，硬體差異也十分大，廠商無法針對每一款手機進行優化，因此體驗很難提升。不過三星Gear VR則是由於只支持三星旗艦手機，所以在優化上也比較能下功夫，體驗就拋離了一般的手機盒子。

　　VR為什麼能看起來真實？

　　這裡的真實不是指和圖像和現實看起來一樣，而是指3D立體感。事實上，人的雙眼看到的畫面是不一樣的，這種差別讓我們能感知到深度，讓事物看起來立體。

用以拍攝360度全景視頻的相機陣列

　　而VR眼鏡也是利用了這種視覺差別，替我們雙眼分別安排不用的畫面，從而讓我們感覺畫面是立體的。

　　這不是跟3D電影一樣嗎？其實不然，VR強調的是360度全景交互，不僅有強烈的沉浸感和立體感，更重要的是允許用戶和虛擬世界進行交互。交互這點雖然目前VR電影還無法體現，但在VR遊戲中，更強的沉浸感和交互性正逐步顛覆這遊戲業界。

　頭部追蹤技術

　　有了強大的性能和立體的表現還不夠，頭部追蹤技術會感知我們的頭部動作，這樣當我們在現實世界中移動，虛擬現實世界中的我們也就能同樣地移動。

　　當我們向左看，頭部追蹤技術能夠識別這一動作，這時硬體就會即時渲染出左邊的場景，這樣，我們往左看就能看到左邊的場景，往右看則能看到右邊的場景，而不會發生場景跟著我們移動的意外。

眼球追蹤

　　其實，即使是手機VR盒子，都具備上述的幾個關鍵硬體技術（手機通過陀螺儀模擬頭部追蹤），但眼球追蹤，在VR領域中還算是比較稀有的玩意。

集成眼球追蹤技術的Fove

　　眼球跟蹤技術是通過追蹤我們的瞳孔實現的，演算法能夠根據我們注視的景物來變換景深，從而帶來更出色的沉浸體驗。比如，伸出一隻手指舉在眼前，當我們注視著它時，手指前方的景物便會變得模糊，而當我們注視背景，手指又會變得模糊，這正是景深不同帶來的變化。眼球追蹤技術能夠知道我們在看哪裡，從而模擬景深的變化，讓體驗更加出色。