虚拟现实

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。

飞向太空?我们中的很多人都梦想能在有生之年有机会进入太空。如果科学家未来真的能够让普通人也能进入太空的话, 那么也一定不是通过做飞船或火箭进入太空的,而是通过太空电梯进入太空的。

根据Kelly和Zach Weinersmith合著的新书《Soonish:十项将会改善或毁掉一切的新技术》(《Soonish:Ten Emerging Technologies That’ll Improve and/or Ruin Everything》)中的介绍,未来,可能会有一条从距离地面3.6万公里的地球同步卫星向地面垂下一条碳纳米管缆绳至地面基站,并沿着这条缆绳修建往返于地球和太空之间的电梯型飞船,旅行者可以乘坐电梯飞船往返于地球和太空之间。

在太空中,缆绳会附着在小行星或是与地球一起旋转的一个星球上。在地球上,缆绳会被固定在一个“海上平台”上,这样可以通过自由移动以避免恶劣天气和太空垃圾的造成的破坏。进入太空之后,太空旅行者可以在作为燃料供给、维修站以及卫星和宇宙飞船发射点的空间站停留。

在众多能够带来革命性变革的新的科技技术中,太空电梯只是其中的一个。很多新科技能够给人类带来巨大的好处,但同时也造成了潜在的可怕危险。

在这本书中,作者总结了在未来可能会让我们心生向往或恐惧的不可思议的新技术。

可以感受虚拟环境并与之互动是虚拟现实(VR)媒介具备的独特能力。它创造了“身临其境”的感官体验,尤其是在应变式游戏(emergent gameplay)中。沉浸式体验至关重要的是视觉和体感一致,不产生眩晕感。Strategy Analytics用户体验战略(UXS)服务近期发布的研究报告《用户体验战略科技规划报告:虚拟现实》通过调研用户的需求、行为和期望评估了VR的HMI(人机界面)。界面的一致性是关键要素,互动需要自然,同时语音和触觉反馈也至关重要。

头戴设备以及其配件提供的语音、视觉以及触感对沉浸式VR体验至关重要。用户通过双手在VR世界与物体互动的能力提高了用户沉浸式的感官体验;通过刺激触觉,推动了用户与VR内容的情感参与。满手追踪应是未来理想的解决方案,因为它是伸手抓物最自然的方式,它通过诸如手指追踪会提升与VR世界的互动。但全部的感官参与并非毫无风险:在遇到紧急情况时用户无法听到外界的声音,也无法看到周围环境发生的事情,这都为用户带来安全隐患。VR需有可以让用户保持其对周围环境空间警觉的选项,比如总是可以快速退出游戏,以及更好定义的“安全区域”。

10元一个到甩卖模具,员工称“垃圾”的VR头显还有救吗?

众所周知,2016年,整个VR产业经历了“过山车”般的演变历程。据称,去年三月起量的廉价VR盒子单个采购价打到最低10元就能拿货,然后经过贴牌变成自主品牌的VR盒子。于是,降低质量,压低成本,薄利多销是深圳、东莞的山寨制造工厂和华强北卖家的赚钱法宝。目前,市场上最火爆的廉价VR头显设备产业赚热钱效应大打折扣,VR盒子已变成了电子垃圾制造者,代工厂商低价甩卖模具和存货,开模意愿大减,低价玩法正在摧毁VR行业的未来。

从去年初的热潮涌动逐渐走向沉寂。那么, 2017年VR产业将如何发展?技术上的瓶颈能否突破?内容与平台应用的发展方向又是什么?深识全球创新科技公司董事长、IEEE数字感知计划(DSI)主席袁昱都给出了自己的看法和观点。

目前,VR主要有VR盒子、VR一体机和PC VR这三种产品形态。不过,未来VR的产品形态可能会发生变化。“这三种VR产品形态都只是过渡,虽然在接下来的几年内可能还将继续共存,但放眼5~10年之后,我认为VR的产品形态会出现两极分化。”袁昱近日在接受国际电子商情采访时如是说。

SuperData:预计2020年全球虚拟现实VR市场规模可达280亿美元

权威游戏数据机构SuperData Research公布了其对未来数年VR市场宏观走向的预期。

考虑到之前头显销售的差强人意,市场研究机构SuperData已经下调了2016年虚拟现实(VR)市场价值的预测,特别是SuperData将PlayStation VR2016年的销量预测从最初的260万部降至74.5万部。但是SuperData依然相信,到2020年,消费版VR软件的销售额将从2016年的4.07亿美元增长至140亿美元。

SuperData Research VR/AR策略部总监斯蒂芬妮·拉马斯表示,“游戏开发商现在已经无法盈利。为了打破已经存在的困境,它们已经准备多年,并做出了巨大牺牲,可是最终却未能产生巨大回报。他们必须了解什么是价值命题,消费者愿意为此投入多少?现在,人们对VR感到非常兴奋,但我们需要保持警惕。大量资金正被投入VR领域,但其依然没有形成大众消费。你必须不断进行实验和研究,以成为最好的VR利益相关者。”

盘点那些适合普通用户的VR眼镜 你会剁手哪款?

2016年绝对算是虚拟现实行业大发展的一年,在这一年里,Oculus Rift、HTC Vive、索尼PlayStation VR和三星Gear VR都开始逐渐与消费者见面或者成为了主流。

对于不太了解的朋友来说,虚拟现实就是一种沉浸式的体验,通过戴上头部传感器,追踪我们在虚拟三维世界里的动作,来提供更身临其境的游戏或观影体验。

其实虚拟现实早在上个世纪90年代就已经出现了,但是知道最近开始才重新兴起,并且成为了未来改变游戏和娱乐行业的手段。那么对于普通用户来说,想要购买虚拟现实头戴设备来说,应该选择哪一款?哪一款最适合自己呢?下面我们不妨来看看市面上的一些最佳虚拟现实头戴设备,分别都来了解一下。

HTC Vive

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深入认识VR,你需要知道的18个专业技术解析

关于VR虚拟现实,由于目前还未普及,因此大家对VR虚拟现实很多专业术语概念还不太清晰,这里为大家理清这些术语,相信大家对VR虚拟现实的认识会更深入。

1、微透镜阵列显示技术
通过对微透镜阵列结构进行深入研究,揭示了微透镜阵列对微图形的放大原理。并在此基础上,找到了微透镜阵列结构参数、微图形结构参数与微图形阵列移动速度、移动方向以及放大倍率之间的关系,利用微透镜阵列实现了对微图形放大、动态、立体的显示。

2、近眼光场显示器
名为“近眼光场显示器”(Near-EyeLightFieldDisplays)的新型头戴显示设备,其内部使用了一些索尼3D头戴OLED显示器HMZ-T1的组件,外围结构部分则是使用3D打印技术进行制造。

近眼光场显示器采用焦距为3.3mm的微镜头阵列来取代以往同类产品中所使用的光学透镜组,这样的设计成功将整个显示模块的厚度由40mm减少到了 10mm,更加便于佩戴。同时配合使GPU芯片进行实时光源光线追踪运算,将影像分解成为数十组不同的视角阵列,然后再通过微透镜阵列重新将画面还原显示在用户的眼前,从而使观赏者能够如同身处真实世界中一样,通过眼睛来从不同角度自然观察立体影像。

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