你想知道的關於VR的知識,這裡都有

   1 .Magic Leap用機械臂測試和校準VR系統硬體。

   2 .Magic Leap的UX團隊負責虛擬現實用戶界面設計。

   3 .Magic Leap測量工程師米凱爾·格林在介紹VR系統。

   4 .Magic Leap員工在開會,一些人以遠程方式參加。

   5 .虛擬現實系統擅長欺騙大腦。

   6 .Magic Leap創始人阿布維茨展示該公司研發的虛擬現實光學晶元。

   7 .在Magic Leap的光學實驗室,系統工程師在測試VR光學系統。

名詞解釋

虛擬現實(VR)

VR將用戶置於一個完全虛擬的環境。不管該環境是由電腦製作還是攝像機拍攝,都完全與用戶所在現場隔絕。

增強現實(AR)

增強現實是在可見的現實世界上疊加一層數字內容,如虛擬地圖。谷歌眼鏡就屬於增強現實設備。

混合現實(MR)

將虛擬物體整合進現實世界,比如在你辦公桌下放一隻虛擬的球。理論上,在漆黑的房間里,MR就變成了VR。

虛擬現實是目前最為熱門的話題之一,有人認為它將是互聯網經濟下一個爆點。有鑒於此,谷歌、三星等諸多大公司都投入大量人力物力,進行虛擬現實研發。目前研究進行到何種程度?它將對我們的生活產生怎樣深遠的影響?未來真的是一個混合現實世界嗎?

在佛羅里達州勞德爾堡一個普普通通的辦公室里,不同凡響的事情正在發生:雜亂的辦公桌和空蕩蕩的轉椅中間,一個小小的無人機在一行盆栽前盤旋。我可以轉著圈,從各個角度觀察它,蹲下來能看到它裝飾漂亮的底部。我舉起一隻手,它逐漸飛近,伸出一個部件,來夠我的指尖。我伸出手去,撥弄了它一下,然後退後一步,繼續欣賞。它看上去非常真實,跟旁邊的檯燈和電腦一樣真實。但它不是真的,我是透過一個合成現實頭盔看到的它。理智上,我知道它只是一個精心製造的幻象,但眼睛告訴我它就在那兒。

這就是虛擬現實技術的承諾——將虛幻化為「現實」,將你送到魔境,或把魔術搬到你面前。戴上Magic Leap的VR眼鏡,我就見到了彷彿來自幻境的無人機。

透過「魔鏡」我還看到了其他東西:真人大小的機器人穿牆而過,小人兒在真實的桌子上打鬥。它們當然是虛擬的,但在我眼裡真實存在。

這種將虛擬現實與真實世界疊加的方式被稱為「混合現實」(MR ),與傳統的浸入式虛擬現實(VR)相比更難實現。MagicLeap不是唯一開發MR技術的公司,但投資源源不斷,首先是谷歌,Andreessen Horowitz、Kleiner Perkins和其他投資公司緊隨其後。過去一年裡,主要媒體和技術公司的高管都到Magic Leap「朝聖」,體驗未來感。今年初,該公司完成了可能是史上最大的C輪融資:7.935億美元。至今為止,投資者已向它注入14億美元。值得一提的是,Magic Leap至今還未推出任何產品的測試版。除了潛在投資者和顧問,很少有人獲准進公司,更是刺激了人們的好奇心。

但要真正理解這個公司發生的一切,你首先得理解整個技術行業的VR浪潮。業內所有大玩家——Facebook、谷歌、蘋果、亞馬遜、微軟、索尼、三星——都動用大隊人馬攻堅VR,而且每天都在繼續招人,單是Facebook就有400多人研發VR。另外還有大約230家公司在為這個新的平台研發硬體和內容。

要理解Magic Leap的吸引力,你必須了解這一切,就像我過去五年里所做的一樣。然後你就會明白為何VR技術那麼引人注目,為何Magic Leap有機會發展為世界最大公司之一。

新一輪革命

哪怕你從未接觸過VR,應該也能想像出那種感覺:類似《黑客帝國》,亦真亦幻,難以辨別。我初窺虛擬現實是在27年前。當時我拜訪了加州北部一家公司,那裡的牆壁上掛滿連著電線的橡膠衝浪服、綴著電子元件的大手套,以及一排排改裝過的泳鏡。東道主杰倫·拉尼爾遞給我一隻黑手套,將一套自製的眼鏡綁到到我頭上,轉眼之間我就身處一個完全不同的世界。

那是一個漫畫般的地方,幾個小時前拉尼爾剛剛把它創造出來。

戴了感測手套的手可以撿起或者移動虛擬物體,一切看上去極為真實。在這短短的旅程中,我看到了未來。第二年,我組織了第一次公開體驗展,介紹了幾十種實驗性的VR系統。當時的VR體驗只能算初級,但所有關鍵元素均已具備:頭盔顯示、手套追蹤、多人交互。

但那時的VR系統不夠大眾化,一套成本要好幾千美元。接下來許多年裡,VR產品質量不斷提高,成本卻始終降不下來。後來,最令人意外的救世主出現了——智能手機。手機的小尺寸高清屏質量很好,成本不高;它使用的陀螺儀和感測器可供VR跟蹤頭部、手部和身體位置;手機晶元的處理能力堪與過去的超級電腦相比,放視頻毫無壓力。利用這一切,帕默·勒基鼓搗出他的第一個VR頭盔Oculus Rift的原型,於2012年展開眾籌。這正是許多大公司等待已久的東西。2014年,Facebook用20億美元收購了Rift.

今日所有頭戴式VR技術都以便宜的手機技術為基礎。拉尼爾幫助開發了微軟的HoloLens MR系統,他說,換作1990年代,要做出今日三星Gear VR和谷歌Cardboard那樣的東西,得100多萬美元。

虛擬現實正開啟下一輪互聯網革命。如今的互聯網是信息大集合,有60萬億網頁,存儲了4澤位元組的數據,每秒傳送數百萬封電子郵件,全以無數晶體管連接。我們的工作和生活靠這些信息運轉。但人工現實建造的是經驗互聯網,你在VR或者MR中共享的是一種體驗,而且這些體驗將很快交織在一起,形成虛擬世界。

我有一種感覺,每次體驗VR都變得更加強烈:儘管VR環境都是假的,我的體驗卻是真的。VR做了兩件重要的事:其一是催生出一種強烈、富有說服力的存在感;其二,更加重要的是,和屏幕不同,它迫使你「在場」,獲得跟真實生活中一樣的體驗。人們不是「記得」某種VR經驗,而是感覺真正發生在了自己身上。體驗是VR和MR的核心。這種技術可以催生、傳遞、量化、細化、個性化、放大、發現、共享、轉發、過度轉發各種體驗。從創造、傳送和消費信息到創造、傳送和消費體驗,是這個新平台的關鍵。

與潛意識對話

我們尚未完全吸收信息互聯網帶來的好處,就迎來了虛擬現實的新時代。有了VR平台,我們將創造出「體驗百科」。任何人在任何時間、任何地方都可享受。在爆發的火山旁奔跑、在金字塔之間漫遊過去是富人的專利,有了VR設備,人人可及。體驗還可分享:與伊朗抗議者並肩,與馬拉維土著狂舞,甚至可以試著變性。此外,你還可以做一些本來不可能的事兒:探索火星、變身龍蝦、實時觀察自己的心臟如何跳動。你可能讀過或在電影上看過這些內容,但沒有感受過。有了VR,它將成為你的一部分。「VR與其他媒介不同,它直接與我們的潛意識對話。」播客「Voices of VR」創始人肯特·拜說。

在2016年TED大會上亮相的虛擬現實設備Void讓我體驗到最強烈和徹底的潛意識存在。Void的創意基於舞台魔術、主題公園和「鬼屋」歷險。每年,Void創始人之一肯·布萊施耐德會在猶他州搭建一棟鬼屋,兩天內能吸引1萬人。於是他想,或許可以利用VR來放大這種互動;另一位創始人柯蒂斯·西科曼是職業魔術師和視覺效果製作人;第三位創始人詹姆斯·延森則以電影特效和主題公園體驗設計起家,是他提出用VR來欺騙人的大腦,達到更好效果。

Void體驗在一個大房間里進行,用戶穿上12磅重的背心(內置電池、處理器和感測器),眼鏡與背心連接。設置的情境是一場冒險旅行,面前一片無垠的荒野,而這種效果,是通過「重新定向」實現的。舉例說,每次你轉體90度,VR的實際設置是讓場景轉80度,你注意不到這種細微差別,但一次次下來,它可以讓你避免撞牆,甚至讓你繞著圈子走,卻以為自己已直線行進了一英里。觸覺設置類似,房間里可能只有一個真積木,但在虛擬情景中的架子上展示為三個。你看見自己伸手去拿積木B,實際上系統通過定向,指揮你的手觸碰那唯一的真積木。然後你放下B,去拿C,實際拿的還是那一個。這小小的把戲可以營造出驚人體驗。在Void裡面,有一幕是走在朽壞的地板上,你可以看見、聽見、感覺到自己正在墜落,實際上真正的地板只下陷了6英寸。

顯然,眼見並不為實。我們本來就是動用全部感官評估現實。今年出售的大部分高端VR設備含有立體聲系統,為了具備說服力,當你頭部運動時,聲源的位置也會跟著變化。好的VR設備也要考慮到觸覺,感測手套技術還沒普及,硬體商使用的是控制器,上面裝幾個易於操縱的按鈕。雖然原始,仍然增強了在場感。一句話,觸覺、視覺和聽覺是V R技術的三大關鍵。

虛擬顯示取代所有屏幕

Magic Leap的VR還沒有Void這樣的浸入感,但在營造虛擬物體的實在感方面,它是翹楚。其創始人羅尼·阿布維茨在佛州南部長大,從小迷科幻和機器人,後在邁阿密大學學生物醫學專業,讀研究生時就辦了個公司Mako,做手術機器人。2008年公司上市,2013年以16.5億美元賣出。

創業的同時,他寫了一本圖文並茂的科幻小說,創造了一個幻想世界,那裡有會飛的鯨魚、蜻蜓人、機器人軍隊和養蝠猴寵物的女孩。掙到大錢之後,他請了為《指環王》和《阿凡達》做特效的公司,要把自己的幻想世界變成現實。在此過程中,他萌生了進一步把它變成V R的想法。於是他成立了Magic Leap,公司標誌就是一頭會飛的鯨魚。

此時不少同好已經在做類似的事,但阿布維茨獨闢蹊徑。因為生物醫學方面的背景,他敏感地意識到當時最先進的VR技術還是把人當做硬體的一部分。在他看來,正確做法是在使用矽片的同時,更要充分利用人體的生物電路。在VR或MR中感受到的「在場感」不是由屏幕,而是由用戶的神經系統帶來的。因此,人工現實應是「共生技術」——部分機械化,部分是活生生的。

懷著這一信念,阿布維茨開始琢磨更具「共生性」的VR顯示技術。大部分VR系統使用的手機式屏幕有個小問題:它們剛好位於眼球旁邊。如果幻象是100英尺外的藍鯨,眼睛就該聚焦到100英尺外,但用戶盯著的是1英寸外的小屏幕。同樣,當他們看到虛擬水母貼著自己的臉游弋,眼睛不是像現實生活中那樣,視線交叉,而是直勾勾地盯著前面。

沒人意識到這種視覺失諧,但長期下去,潛意識的誤差會帶來不適感,減少可信度。Magic Leap開發了一套光學系統,營造幻象的深度感,看遠處眼睛就會聚焦於遠處,看近處就聚焦在近處。我試用時發現效果很好,摘下設備在VR和現實之間切換也毫無壓力,非常自然。

Magic Leap競爭對手很多,微軟正在銷售HoloLens,它技術獨特,處理器、光學設備和電池都集成在眼鏡內,完全「無線」。創業公司Meta發布了以眾籌方式研發的M R設備(需要跟電腦連接),秋天就能投放市場。目前幾款主流MR設備的做法都是把圖像投射到半透明材料上——通常是邊緣附有納米塗層的眼鏡。使用者可以通過眼鏡看到真實世界,而虛擬元素則由光源投射到眼鏡邊緣,再由塗層反射進使用者的眼內。Magic Leap表示自己的反射技術獨一無二,但不肯詳細解釋。不管怎樣,它的確有一個優勢:大部分VR顯示會有淡淡的「紗門」感,彷彿隔著一層,而Magic Leap的虛擬影像流暢、逼真。

事實上,如今VR和MR顯示技術都在提高。假以時日,它可能取代現在所有的顯示屏。我戴著MagicLeap眼鏡在虛擬屏幕上看了一部高清電影,效果跟很多55寸電視一樣清晰、艷麗。我還戴著微軟的HoloLens看了一場足球直播,好幾個虛擬屏幕「掛」在電腦窗口旁邊。這意味著,我在自己的辦公室想掛幾個屏幕就掛幾個,想掛多大就掛多大,而且可以「疊放」在現實世界的任何物體上面。

事實上,微軟在HoloLens上寄託的野心之一就是取代普通辦公室里所有的屏幕。在演示中它展望說,未來一個公司內身處不同城市的員工將利用虛擬屏幕開三維遠程會議。我個人則發現,在虛擬現實中使用虛擬屏幕和虛擬媒體非常自然。MagicLeap的研發團隊將很快丟棄桌面顯示器,改用虛擬顯示。Meta的創始人也表示,一年內公司100多名員工將改用虛擬顯示器。不難想像,這樣的眼鏡可能很快會取代我們口袋裡的小屏幕。一句話,VR技術對桌面電腦、手提和手機都將是個顛覆,難怪蘋果、三星和其他大鱷都如此關注它。

創作處女地

對此彼得·傑克遜表示甚為理解。在這位紐西蘭電影人看來,虛擬現實是一片誘人的處女地,他的公司Weta將為Magic Leap的MR創作內容。「它不是3-D電影的延伸,而是完全不同的東西。」他認為MR比VR更激動人心,因為MR不是將你帶離這個世界,而是往真實世界添磚加瓦。「戴上眼鏡,你可以看著帝國大廈在1930年代早期一層層地建起來,可以看到芝加哥街頭有黑幫槍戰……它可以用於教育、娛樂,或者旅遊。我認為10年後,MR將跟手機一樣普遍。」現在Weta公司正在製作「格羅伯特博士的世界」(Dr.Grordbort『s),負責人是理查德·泰勒。這位雕塑家的工作室堆滿各種材料:黏土、十頭、木頭、銅、織物、玻璃……轉向虛擬現實對他來說是一大轉變。「Magic Leap對我有很大衝擊,從未想過我會進入一個充滿虛幻物品和人物的世界。但驚奇過後,我靈感不斷,不得不控制一下。」

MR和VR需要泰勒和傑克遜這樣的人來創造法則,過去的經驗在虛擬現實里不太管用。比如許多電子遊戲採用玩家視角,在有1億多玩家參與的《我的世界》中,每個人都能看到自己的手和工具,但在VR版《我的世界》中,手拿工具的感覺極為即時和真實,玩家的自身存在大幅放大,內心感受增強。與玩平面屏幕遊戲時相比,玩家的重點開始從觀察轉向感受。這種視角的衝擊非常強烈,玩家一個小時後往往就得休息。出於這種原因,射擊遊戲在VR中不太可行,誇張的槍戰場面在普通遊戲中只是扣人心弦,到了VR中可能就讓人難以承受。

話說回來,VR中最讓我驚奇的不是其真實感,而是它的社交性。人越多,感受越好,VR有潛力成為最具社交性的社交媒體。在Facebook,我和帕默·勒基一起測試他開發的Oculus,進入一個虛擬遊樂場玩耍。現實生活中勒基活潑好動,這種特徵也帶入了VR.雖然他的化身有著嚇人的藍色腦袋和手臂,但性格和動作一模一樣:點燃虛擬煙花,戲謔地往我這邊丟。被他感染,我也忍不住還擊。所有的玩具和設施都比較真實,我們可以合力挪動它們。我更深的感受不是虛擬玩耍,而是與另外一個人的交流。「我們希望讓虛擬交流比真實交流更順暢。」勒基說。「VR是唯一能幫我們達到這種目標的東西。」

很快,可能五年之內,VR或MR就會彼此相連,變成一個分散式世界。你戴上MR眼鏡,它會立即勾畫出周邊的地圖,身在巴塞羅那的你可以往芝加哥的虛擬花瓶里插一朵虛擬花兒。

監控的世界

當然,說起來容易做起來難。雖然現在的VR、MR設備看起來很輕便,但支撐它們的基礎設施不簡單,伺服器、寬頻、處理器、存儲器都要升級,屆時我們不是身處大數據時代,而是極大數據時代。

這就引出了另外一個問題。VR一個為人詬病之處就是它可能成為「監控世界」。理論上VR或MR中的一切都是可以追蹤的,越是詳細、徹底,體驗就越好。一段虛擬旅程,不管是兩分鐘還是兩小時,你看過的東西、去過的地方、與他人的交流、當時的情緒,都會被捕捉、記錄下來,以便實現「定製服務」,優化下一次體驗。一個在V R領域佔據統治地位的公司,將對海量用戶的愛好、習慣和需求了如指掌。顯然,這樣的數據極具利用價值。雖然目前還沒有V R系統能夠完全儲存數據,但誘惑如此巨大,終會有人設法保留這巨大的數據財富。到時熟悉的爭議又將到來:VR數據的法律地位、誰有權動用、如何管理,等等。

此外,還有一些技術問題,有些是測試階段常見的小紕漏,有些則是根本缺陷。過去幾個月里,每次我試用VR或MR,都有人在旁幫助,提醒我注意綁帶、連線和那些傢具,軟體時有小差錯,偶爾還會被告知「轉身看那邊」,因為用戶界面還不完善。「VR系統,特別是追蹤部分,沒有定期的技術維護不行。」斯坦福大學虛擬人類互動實驗室負責人傑萊米·拜倫森說。「我搞VR20年了,一大苦惱就是驅動的更新。」

有一點是肯定的:技術進步有時會帶來意外的變化。手機剛出現時多麼笨重,然後越來越小,丟棄了實體鍵盤,接納了高清彩屏,接著又開始變大,最後它們不再只是一部手機,變成了我們之前沒想到的東西。

VR會給我們同樣的驚喜,這種改變不是馬上發生。但是15年內,我們的工作和娛樂將在一定程度上虛擬化,VR成為炙手可熱的產業,技術巨頭將爭先恐後迎接機遇和挑戰。最終只有少數公司可以佔據制高點,因為跟互聯網一樣,在VR的世界,成功是自增生的。一個虛擬社區越大,就越有吸引力,越有吸引力,也就越大,贏家將變成史上最大的公司。

我不知道誰將笑到最後,但在登頂之前,它們要先穿越深深的山谷。

技術挑戰或催生VR富翁

Andreessen Horowitz投資公司合伙人克里斯·迪克森早期負責公司對Magic Leap的投資,他認為VR的發展將遵循飛輪效應:緩慢起步,逐漸蓄勢,直至無法阻擋。

隨著飛輪開始轉動,一些問題將會影響它的速度。但這些挑戰也可化為機會,尋找答案的過程中會有很多創新,以下痛點中的任何一個都可能催生第一位VR億萬富翁:

外形設計

不可否認,每個人戴上現在的VR設備都像一個蠢蛋。它遮蔽了我們的人味兒。GoogleGlass之所以失敗,很大原因是戴上不酷。要從文化意義上被人接受、走紅,VR和MR設備的外形設計還有很長的路要走。

安全問題

在最近一次VR之旅中,我差點摔倒,因為想跳進一個並不存在的坑裡。Oculus要求用戶要「全程坐著」,問題是沉浸在虛擬現場的人會忘記真正的現場,這很容易出事。混合現實中能看到真正的現場,可減少事故,但不能消除。另外,我們不知道長期欺騙自己的意識和身體,會有怎樣的後果。如果出現暈動症,是否由VR造成。拜倫森發現用戶不適率為30分之一,但數萬小時的使用之後是否還會造成其他問題?

交互性不夠

如今的VR和早期需要輸入命令行的PC一樣,尚處於嬰兒階段,VR業正等著它的道格·英格巴特發明滑鼠那樣好用的東西,增強交互性。

此外,幾乎所有非電影類VR體驗都由電腦遊戲引擎開發,用的是2-D工具———屏幕、窗口、滑鼠。但如果VR創作工具不植根於VR本身,用戶不能自行發揮,就無法普及。今年春遊戲引擎Unity和Unreal測試了VR版,可讓玩家在VR中創造VR.但為了順利過渡,兩者都引入了2-D術語,比如菜單,而利用VR的特性來應對VR複雜性的突破性作品仍未見到。

VR繪畫插件TiltBrush曾讓我罕有地體會到三維創作的樂趣。從根本上說,VR既是消費品,又是創作工具。探索VR有趣,創造VR更有趣。像手機降低視頻製作門檻一樣,大眾化的VR界面也將釋放創造力。

視界狹窄

現有MR系統中的視界普遍狹窄。Meta 2的視界算寬的,但也不夠。位於正前方視野範圍內的虛擬物體看上去存在,但你調轉視線,它們就會從周邊視野中消失,這與現實不符,削弱了真實感。全封閉的VR設備沒有這樣的斷裂感,因為周邊視野中除了故意設置的黑色,一無所有,轉身時虛擬物體與背景一同消失。

MR設備還面對另外一個挑戰:理想情況下,在MR環境中,虛擬茶杯應該跟真實的桌子沐浴在同樣的光影中,光線有同樣的方向,同樣的色調。這需要攝像機和光線調控軟體實時協作,目前還沒有MR能做到這一點。

「有線」之煩

VR或MR設備「無線」的好處一言難盡。自由行動的感覺加深了在場感,如果總是擔心絆到線,肯定無法「入戲」。屏幕和處理器可以盡量縮小,收進眼鏡中,但電池比較麻煩。VR計算量很大,以目前技術,無線的話供電跟不上,現有的最簡便方案是將眼鏡是與口袋裡的電池相連。

原載:《連線》

編譯:Dawn

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