虚拟现实：欢迎来到“全息甲板”
时间：2020-09-14 08:01:07 来源：达达文档网 本文已影响 人 
希望展开一次太空之旅吗？或许，这对于许多人来说都是难以实现的梦想。不过，通过新一代的眼镜或其他类似的设备，任何人都可以实现这一梦想，甚至还可以做更多的事情。
白天的火星基本上是一个荒凉的沙漠，这颗红色行星只有在夜间才展示其美好的一面。眼前的夜空是如此的令人印象深刻，实在难用任何已知的词汇来形容它。我们怎么能够看到这一切呢？是的，我确实看到了它，虽然这只是虚拟的，但却又是那么的真实，如同此时此刻我们就站在火星探测器上。
Oculus、三星和HTC公司新一代的虚拟现实眼镜使人们可以轻松地抵达原本难以企及的地方，做现实生活中不可能做到的事情。事实上，早在20世纪90年代人们就试图制造这样的设备，甚至已在一定程度上实现了产品的设计。但是由于软件以及设备本身的诸多限制，虚拟效果差强人意，通常还没有真正推出市场就已经胎死腹中。
今天，情况已经完全不同：传感器、显示器和处理器技术的进步，已经可以为实现虚拟现实的梦想提供足够的支持，但是有一些技术上的问题仍然有待解决，例如在现实环境中自由运动的问题，不过研究人员已经在寻求解决的办法。
增强世界感知
除了虚拟现实之外，相关的技术还有可能彻底改变我们使用电脑的方式。通过相关的技术，可以实现所谓的增强现实，也就是在数字数据的帮助下增强对现实世界的感知。下面，CHIP将对这两个概念进行剖析，告诉大家它们的优缺点、它们将在什么地方被运用以及我们又该如何开启自己的虚拟现实之旅。
虚拟世界
虚拟现实眼镜三星Gear VR的测试装置在被送到CHIP编辑部后马上引起了轰动，它几乎没有一天不被编辑或图形设计师借去体验一下的。三星Gear VR可以让我们在火星上漫步，也可以将我们带到充满异国情调的海滩，甚至带我们到虚拟美术馆或保罗·麦卡特尼演唱会舞台的中心欣赏作品和表演。当我们戴上一个类似Gear VR这样的虚拟现实眼镜，我们将进入一个3D世界，我们看到的全部都是虚拟现实眼镜的图像。图像将根据各个视觉方向动态调整，使人完全专注地融入到虚拟世界中。因此，会使人完全不想摘掉虚拟现实眼镜，除非是某人有恐高症，虚拟世界中他可能正置身于曼哈顿上空盘旋的直升机上。
除了三星，HTC和索尼等其他大厂商也正在研究虚拟现实眼镜。然而，类似最早出现的产品应该是Oculus VR。早在2012年Oculus公司已经在互联网上的筹资平台上为产品筹集资金，而现在该公司已经被Facebook收购。很明显Facebook已经意识到虚拟现实设备的潜力。随着时间的推移，将会有越来越多的人开始将时间花在虚拟世界中，就好像现在他们在社交网络中的活动一样。虽然就目前来看，这一设想似乎并不现实。
智能手机的虚拟世界
从技术角度来看，目前有两种虚拟现实眼镜，Oculus Rift和HTC Re Vive是固定式的虚拟现实眼镜。它们主要由前方固定的显示器和检测头部运动的传感器组成，通常在相对固定的场所使用，通过HDMI连接功能强大的电脑来提供画面。电脑通过Oculus公司的驱动程序计算出相关图像，索尼的虚拟现实眼镜也属于这种类型，该公司用于PlayStation 4的虚拟现实眼镜将于2016年推出。
另一种类型是类似三星Gear VR的移动式虚拟现实眼镜，主要由传感器和智能手机或者平板电脑等移动设备的显示屏组成。三星Gear VR是三星与Oculus公司合作开发的产品，仅适用于Galaxy Note4。另外，三星也已经发布了一个用于Galaxy 6的新的虚拟现实眼镜。目前，相关的产品功能仍比较有限，除了演示的部分，只有一个还处于建设中的商店系统。
Google的移动式虚拟现实眼镜比较特别，用户只需要按照Google的指南折一个纸板眼镜，约值150元的特殊镜片搭配智能手机即可组成一个移动式虚拟现实套件，配套的应用程可以运行于Android 4.2以上的系统。当然，如果用户不喜欢自己动手，也可以订购结构上和纸板眼镜没有什么区别的塑料支架。LG目前采用的也是Google的方案：2015年3月LG已经开始销售可以搭配LG G3使用的虚拟现实眼镜塑料支架。
不过，纸板眼镜充其量只是体验一下虚拟现实的效果，只有使用类似三星Gear VR这样高品质的眼镜才可以更专注地投入虚拟世界。一方面，这种眼镜可以更有效地隔绝外部的干扰，将虚拟世界和真实世界隔开来。另一方面，应用程序与眼镜以及Galaxy Note4的匹配程度更高，几乎没有丢帧或者其他任何显示错误。相比之下，其他的虚拟现实眼镜多少有点缝隙，通过它可以看到周围的环境，这严重地影响了视觉感受。但即使是三星Gear VR这样高品质的眼镜也有一个问题，就是虽然Galaxy Note4的显示屏可以提供当前虚拟现实眼镜产品的最高分辨率（2560×1440像素），但在作为虚拟现实眼镜时部分图像似乎有点异常，这明显是由于作为虚拟现实眼镜时需要通过镜头放大图像，同时提供96°的宽阔视野所导致的。据Oculus公司创始人帕尔默·拉奇的介绍，下一步将完善每眼超过8K分辨率的虚拟现实效果。
虚拟现实的效果那么好，以至于人们都喜欢待在虚拟世界中。但是这可能会导致人们碰撞现实世界中的家具、墙壁等物体。因此，大多数虚拟现实应用程序的设计都是让人们坐或站立在一个固定的地方进行体验。如果需要运动，则可以通过一个手柄或定义一个固定的点，类似于Google街景中的效果。另外，初创公司Cyberinth还开发了一个虚拟“围栏”，用于解决在虚拟世界中与现实世界的肢体碰撞问题。
虚拟现实技术前所未有的真实感让人们可以在人迹罕至的地方旅行，这种技术的潜力巨大，不仅仅可用于娱乐。奥迪和沃尔沃在南美和北美的客户也可以通过虚拟现实的方式体验坐在车上的感觉，美国陆军则在虚拟空间中训练士兵。很快虚拟现实技术必将席卷其他行业，例如旅游业使用虚拟现实技术只是时间上的问题。
第三只眼
与虚拟现实的整个世界都是人为制造的不同，增强现实是将数字化信息添加到物理世界。与虚拟现实不同，增强现实人们并不一定需要使用眼镜，理论上只需要一个智能手机或者平板电脑就足够了。设备的摄像头可以捕获周围的环境并显示在屏幕上，再将画面上的内容与相关的信息链接起来。例如Junaio展现餐馆和公共交通站等周边地区各种类型的特定场所时，它所显示的内容取决于智能手机所保持的方向。宜家提供的应用程序则是另一个增强现实的应用程序：如果我们想了解一件家具放置在家中某个位置的效果，那么通过应用程序即可模拟出效果图，让人们能够更直观地进行选购。
增强现实也可以在眼镜的帮助下显示，以便直接进入用户的视野，增强现实的信息可以变得更加直观。Google是这一领域的先驱，早在2012年Google已经发布了所谓的Google Glass，可以将信息显示在右眼前方的棱镜中。它可以显示智能手机的信息，显示用户信息、各种指示、短信和天气等数据。然而，Google Glass实际上并没有真正销售：许多使用这款产品的人并不喜欢它，包括在Google Glass体验店测试该产品的人，以至于在硅谷Google Glass留下了一个不雅的名声“glasshole”。而该产品最为人诟病的一点是，Google Glass可以在用户不知情的情况下，拍摄当前区域的照片。
2015年1月，Google暂时停止体验店等一部分和Google Glass相关的项目。不过，尽管Google Glass暂不成功，但索尼还是准备推出所谓SmartEyeglass的数据眼镜。原本该产品的第一开发者版本应该在2015年3月以670欧元的价格发售，但它因可能遭遇类似Google Glass的问题而迟迟未亮相。此外，根据现有的资料看，该产品比其他竞争者更笨重。或许SmartEyeglass在某些特殊应用领域的发展会更有希望，例如在滑雪时我们都需要护目镜。奥地利滑雪区阿马德就想出使用护目镜提供滑雪区的天气数据、休息站等信息，护目镜以租用的方式提供，一天约20欧元，可以在滑雪场的所有服务站租借。
增强现实的行业应用
显示数据的增强现实眼镜在专业领域的潜力是非常巨大的：在制造或物流行业，数据眼镜可以显示工人的工作步骤，工作人员只需要戴眼镜而毋需触摸智能手机。据DHL的数据显示，在荷兰物流中心的工作人员在工作流程中使用Google Glass，可以提高25%的工作效率。员工可以看到每一件物品的信息和需要的数据，可以有效地降低错误率。除此之外，飞机制造商波音公司目前也正在研究利用增强现实眼镜，其测试软件正在由APX开发中，该公司是索尼SmartEyeglass项目的合作商。
微软的全息图
微软于2015年1月推出的数据眼镜HoloLens结合了虚拟现实和增强现实技术。其增强现实功能不仅能够向物理环境补充数字内容，还可以生成叠加效果，微软称这种效果为混合现实，这是由摄像机、传感器和专用的全息透镜组合所创建的3D对象。不过，到目前为止，HoloLens仍然仅仅是原型。其最终版本将会是一个完整的便携式电脑，根据微软的消息，HoloLens会与Windows 10共同投放市场。在演示HoloLens的过程中，微软提出了一些未来HoloLens的应用方案。
在专业领域，HoloLens可以用于设计或概念研究，通过电脑和HoloLens的帮助，可以直接将设计草案或者研究中的概念性产品直接显示在桌子上。在这个例子中，数据眼镜正显示一个摩托车模型。
HoloLens也应该能够改变Skype之类的通信方式，图中的女士正通过HoloLens远程请求专家帮助指导管道维修工作，她的视野被传输到对方的平板电脑，而HoloLens将把对方的操作指令以3D的方式显示。
