[经验]

VR一体机技术的发展与现状

2018-9-21 11:41:18

4006 Qualcomm 一体机虚拟现实

一.简介：

VR（Virtual
Reality）虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

图1

图2

二.发展历程：

图3
小说家的概念

1.1935年，有个小说家，叫StanleyG.Weinbaum他写了一部小说，而这部小说就是以眼镜为基础、涉及视觉、嗅觉、触觉等全方位沉浸式体验的虚拟现实概念，被认为是首次提出虚拟现实概念。

图4
Sensorama

2.1957年，电影摄影师MortonHeiling发明了名为Sensorama的仿真模拟器，并在5年后为这项技术申请了专利.
这款设备通过三面显示屏来实现空间感，从本质上来说Sensorama只是一款简单的3D显示工具，它不仅无比巨大，用户需要坐在椅子上将头探进设备内部，才能体验到沉浸感.

图5 Sutherland

3.1968年，计算机图形学之父、著名计算机科学家Ivan Sutherland设计了第一款头戴式显示Sutherland。虽然是头戴式显示器，但由于当时硬件技术限制导致Sutherland相当沉重，根本无法独立穿戴，必须在天花板上搭建支撑杆，否则无法正常使用。

Sutherland的诞生，标志着头戴式虚拟现实设备与头部位置追踪系统的诞生，为现今的虚拟技术奠定了坚实基础，Ivan Sutherland也因此被称为虚拟现实之父。

图6 Virtual Boy

4.1995年，任天堂推出的Virtual Boy主机被《时代周刊》评为“史上最差的50个发明”之一，仓促推出市场使得硬件由头戴式变成了三脚架支撑，加上画面显示的红色单一色彩，配属游戏作品纷纷跳票。“Virtual Boy"仅仅在市场上生存了六个月就销声匿迹，VR游戏的首次尝试也就随之烟消云散，但也为VR硬件进军To
C市场打开了一扇门。

图7
骇客帝国剧照

5.1999，The Matrix– 经典之作

图8 Oculus VR

6.2012年，Oculus Rift通过国外知名众筹网站KickStarter募资到160万美元，2014年被Facebook以$20亿的天价收购。

当时Unity作为第一个支持Oculus眼镜的引擎，吸引了大批开发者投身VR项目的开发中。

三.现状：

1.目前VR主要分成三种形态，即：

Mobile + AIO + HMD

2.概念科普：

2.1 虚拟现实技术（VR），是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。

2.2 增强现实技术（AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

2.3 混合现实技术（MR）是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。