穿戴小子 的blog

VR中的Redirection

在虚拟现实(Virtual Reality,VR)中,很重要的一点就是用户的在虚拟环境中的漫游(navigation)。除了固定视点的VR电影,一般的VR应用,特别是游戏或者其他交互式的应用,都会依赖于用户在虚拟环境中不断的移动、改变视角来带来探索的体验。

当下VR应用中,最流行的漫游方式有两种:

一种是使用“传送门”,比如玩家用手柄在3D空间中直接选择目的地,系统就会把玩家直接传送到被选择的地方;

一种是一比一的实际的移动,用户在房间里走一步,在虚拟的环境中就走一步,这一般需要更强一些的硬件支持,比如HTC Vive的Lighthouse定位器,并且需要较大的实际空间。两种方式可以结合起来,短距离内的移动使用一比一的移动方式,长距离的移动使用传送门的方式。

VR系统中一个很大的问题或者挑战就是,在有限的实际空间下,如何让玩家能进行虚拟空间里的无限漫游。今天要说的Redirection(又叫directed walking)1就是一个有趣的解决思路。Redirection是“重定向”的意思。它的目的是让玩家在有限的空间内能够“无限地行走”,而不会撞墙。

科普:AR、MR、VR、CR、XR有什么区别?

近几年来,VR、AR已经走进了大众的视野,深受喜爱。科技达人们也是爱搞事情,AR、MR、VR、CR、XR,尽管只相差一个字母,但它们目前在技术和设备上都有较大区别。

虚拟现实(Virtual Reality VR)

是利用设备模拟产生一个虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉等感官的模拟,有十足的“沉浸感”与“临场感”。简单的说就是,你戴上一个VR眼镜(注意:戴上去后你就看不到现实世界了)看到的所有东西都是计算机生成的,都是虚拟的。典型的设备就是暴风魔镜。

科普:AR、MR、VR、CR、XR有什么区别?

增强现实(Augmented Reality AR)

VR、AR热度刚退,MR又来凑什么热闹?

从现实到虚拟,是一个漫长的商业化过程。谁能走到最后?恐怕不一定是今天在市场上最喧嚣的短跑者,而是更有耐力的长跑者。

2012年谷歌发布了Project glass(拓展现实眼镜)之后,VR、AR、MR陆续走进人们的视野。互联网巨头和创业公司都不约而同地看好这个领域,市场也在2014年到2016年经历了迅猛发展,业界通常将2016年称为VR元年。

但也就是在这个元年之后,整个VR产业便开始回潮,2016年到2017年应用市场并没有出现大家原本期望的快速普及。在今年1月9日开幕的2018美国拉斯维加斯消费电子展(CES)上,相关游戏和VR 参展商只到场了46家,相较2017年的72家下降了36%。

VR不行了吗?为什么市场遭遇如此寒潮?

近日,懂懂笔记采访了微软副总裁,市场营销与消费者事业部、设备与混合现实市场营销负责人伊丽莎白·哈姆伦,她就VR、MR、AR的发展脉络和前景、过去一年VR发展缓慢的原因,以及微软在虚拟现实进程中扮演何种角色等问题,给出了自己独特的见解。

MR实现四大进步,将会有突破性发展

科普:虚拟现实系统的分类

根据用户参与和沉浸感的程度,通常把虚拟现实分为4大类:桌面虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统、增强虚拟现实系统和分布式虚拟现实系统。

1. 桌面虚拟现实系统

桌面虚拟现实系统(Desktop VR)基本上是一套基于普通PC平台的小型桌面虚拟现实系统。使用个人计算机(PC)或初级图形PC工作站去产生仿真,计算机的屏幕作为用户观察虚拟环境的窗口。用户坐在PC显示器前,戴着立体眼镜,并利用位置跟踪器、数据手套或者6个自由度的三维空间鼠标等设备操作虚拟场景中的各种对象,并可以在360度范围内浏览虚拟世界。然而用户是不完全投入的,因为即使戴上立体眼镜,屏幕的可视角也仅有20度--30度之间,仍然会受到周围现实环境的干扰。

桌面虚拟现实系统虽然缺乏头盔显示器的投入效果,但已经具备了虚拟现实技术的技术要求,并且其成本相对低很多,所以目前应用较为广泛。例如:学生可在室内参观 虚拟校园、虚拟教室或虚拟实验室等;虚拟小区、虚拟样板房不仅为买房者带来了便利,也为上架带来了利益。桌面虚拟现实系统主要用于计算机辅助设计、 计算机辅助制造、建筑设计、桌面游戏、军事模拟、生物工程、航天航空、医学工程和科学可视化等领域。

在为了避免玩 VR 头晕这件事上,所有 VR 团队都操透了心

VR 晕动症

目前,体验完虚拟现实内容之后,用户可能会有强烈的眩晕感,疲劳,眼花,恶心等等,这些都是 VR 晕动症的症状。VR 晕动症不仅会使用户无法长时间沉浸到虚拟世界,也会使用户的重复使用率变得极低。因此虚拟现实普及的进程中绕不开的一座大山便是:VR 晕动症。那么,晕动症到底是怎么回事?它是如何产生的呢?

晕动症原理

VR晕动症分为视觉运动症和模拟晕动症。

• 视觉晕动症

顾名思义就是单纯由视觉系统引起的眩晕感,主要是由于头显本身的刷新率、闪烁、陀螺仪等引起的高延迟问题导致的眩晕感。

以延迟为例,当用户的头部在0.5秒(假设)内向右边旋转90度时,头显最终也会给用户呈现右转90度之后的画面。然而如果头显具有较高的延迟问题,画面的转换会花费1秒的时间(假设),这个时间差(0.5秒)就是我们所说的高延迟,会使用户立即产生强烈的眩晕感。

而最优质的头显将这一时间差控制在20毫秒之内,用户便不会因为延迟而产生眩晕。

何为3DoF、6DoF、9DoF?定位追踪对VR为何重要?

本文将简单介绍运动中的“自由度”,这是讨论VR机制的必要概念。自由度(DoF)与刚体在空间内的运动相关,可以解释为“物体移动的不同基本方式”。

何为3DoF、6DoF、9DoF?定位追踪对VR为何重要?

自由度总共有6个,可分成两种不同的类型:平移和旋转。

1. 平移运动

刚体可以在3个自由度中平移:向前/向后,向上/向下,向左/向右。

何为3DoF、6DoF、9DoF?定位追踪对VR为何重要?

2. 旋转运动

虚拟现实中的漫游方式分类

虚拟现实(VR)中的“漫游”(travel/navigate)方式即是指用户在环境中的移动方式,比如传送门、真实的步行等。本文将和大家聊一聊在虚拟环境中的漫游方式(关于漫游的交互技术 navigation interfaces)究竟有哪些分类。

根据Kruij和Riecke教授在IEEE VR会议上的讲座,虚拟现实中的漫游技术可以分为“完全动作线索”、“部分动作线索”和“无动作线索”1。这里的“动作线索”即是指用户在漫游的过程中,身体到底有没有真的在运动(物理动作),以及用户的运动和在虚拟环境中的运动(虚拟动作)是什么关系。

1. 完全动作线索

full motion cues:一比一的物理运动。

用户要在虚拟环境中完成某个动作,在现实中需要完成几乎一样的动作。用户在现实环境中走一步,在虚拟环境中也走一步。用户在现实环境中旋转45度,在虚拟环境中也旋转45度。这种方式是最自然,最易学的。比如现在最常见的“自由走动”(free-space walking)形式的VR应用。

VR虚拟现实的工作原理,你知道多少?

VR虚拟现实经过几年的预热,已经开始呈现爆发式增长,要了解VR虚拟现实,就需要了解其工作原理,了解工作原理之前,我们就需要弄清楚眼睛是如何看清事物的。

眼睛瞳孔后有晶状体,也就是眼珠子。眼睛的背面有感官器,可以将入射光转换成有用的可视的信息。

晶状体将光折射到感官器。晶状体弯曲率取决于眼睛与物体的间距。如果物体距离近,晶状体就需要大幅弯曲,呈现清晰的图像。如果物体距离较远,晶状体只需稍微弯曲就可以。

这就是为什么当你在电脑前长时间工作时,应该每间隔一小时就需要朝远方看看。这有效防止视觉疲劳,放松晶状体。

随着年纪增长,晶状体失去弹性,折射光的能力就会变差。这就是为什么青少年能看清7cm近的物体,而老年人却做不到。

所以,想要看清距离我们眼睛3-7cm的头显内的事物,事实上是不容易的。这就是虚拟现实透镜的作用,它可以折射光,方便人眼看清事物。

医学镜片便是基于这样的工作原理纠正散光、近视、远视等问题的。镜片修正入射光,使眼睛可读取信息。

理解菲涅尔透镜

【扫盲】AR、VR、MR、CR这些你分得清吗?

随着人工智能的大爆发,虚拟现实、增强现实等之前从未听说过的词语逐渐走进人们的视野,商场中经常碰到的VR眼镜体验游戏等,让人感觉这些技术触手可及。除了VR(虚拟现实)、AR(增强现实)之外,还有MR(混合现实)、CR(影像现实)等,这些词究竟有什么区别?

VR虚拟现实(Virtual Reality)

虚拟现实的核心在于“虚拟”二字,即其通过计算机创造一个虚拟的三维空间,并且通过技术手段,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等多种感官的模拟,让人们产生错觉误认为该空间为真实存在的。使用者如临其境般进入一个完全人造的三维世界。

也就是说,在VR应用中,用户看到的景物、目标、物体、人类等通通是假的,高科技把我们的意识带入虚拟世界。

在交互过程中,因为VR是纯虚拟场景,所以VR装备更多的是用于用户与虚拟场景的互动交互,常见设备如:位置跟踪器、数据手套(5DT之类的)、动捕系统、数据头盔等等。

VR的核心技术即graphics,因为它可以带来浸入式的体验,其主要探索方向在电影,视频直播、游戏、旅游、商业应用、教育、医学等领域。

大数据分为大数据存储和大数据分析,属于两种截然不同的计算机技术领域,大数据存储用于大数据分析。大数据存储重点在于研发可以扩展至PB甚至EB级别的数据存储平台;大数据分析关注在最短时间内处理大量不同类型的数据集。目前无论是大数据存储还是大数据分析,都已经成为帮助企业主业务的关键应用。

在智能家居领域,例如家庭数字网络摄像头的云端存储,音视频设备背后的云端流媒体,家庭电量实施云端监测等等,都在大规模使用云存储和分析技术。

智能家居云存储方式

高度智能化的智能家居涉及数据量非常庞大,传统存储技术无法满足,所有云存储技术的逐渐发展与应用也为智能家居的发展迎来了广泛的关注。

下面举例其中一种云存储方式:

新一代的面向智能家居大数据云存储系统主要由逻辑控制模块、用户访问模块、存储模块、文件读/写模块和面向智能家居的大数据云存储模块。

逻辑控制模块是整个面向智能家居大数据云存储系统的核心,是逻辑处理的枢纽,各业务请求均在该模块中被处理。

用户访问模块是智能家居中的用户和云储存系统交互的纽带,利用该模块可以透明地为用户提供底层实现的各项功能。

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