自2016年開始,Virtual Reality(VR)相關(guān)硬件、軟件與解決方案成為市場熱門話題,從VR的呈現(xiàn)、內(nèi)容制作硬件到對應(yīng)的游戲、軟件正逐漸齊備,儼然已形成完整的VR產(chǎn)業(yè)價值鏈,發(fā)展態(tài)勢十分迅猛。
互動VR游戲的使用空間會較一般游戲更大,由于配戴頭戴顯示器后就看不到周遭空間,部分VR設(shè)備需搭配環(huán)境傳感器避免用戶超過缺省游戲范圍造成碰撞或跌倒傷害。
VR頭戴顯示器的實際成像為將原始圖象預(yù)先差異化處理制造視差效果,同時對光學透鏡可能產(chǎn)生的變形失真預(yù)先微調(diào)圖片曲面比例。
VR應(yīng)用發(fā)燒 市場投資倍數(shù)成長
市調(diào)公司Digi capital在最新發(fā)表的分析資料,就能發(fā)現(xiàn)VR技術(shù)與應(yīng)用市場的熱度,在2016年1——2月,以擴增實境(Augmented Reality;AR)和虛擬實境(VR)的投資額已達11億美元,相較2015年AR/VR技術(shù)應(yīng)用全球投資額僅6.86億美元,其增長將近一倍,Digi capital更大膽預(yù)估,AR/VR的應(yīng)用市場規(guī)模將在2020年達到1,500億美元。觀察2016年初迄今的市場投資會發(fā)現(xiàn),以AR技術(shù)為基礎(chǔ)的Magic Leap新創(chuàng)業(yè)者,在2016年2月即獲得近8億美元的C輪融資,其余近3億美元大部分集中在AR/VR解決方案、制作服務(wù)、VR硬件裝置、其它應(yīng)用服務(wù)等。
AR/VR應(yīng)用市場中,游戲?qū)佥^主流的應(yīng)用項目,而且游戲也是極度考驗硬件/軟件集成質(zhì)量的應(yīng)用項目,即便AR/VR市場持續(xù)蓄集爆發(fā)能量,但業(yè)界在開發(fā)能投放市場的VR產(chǎn)品時,仍多項關(guān)鍵瓶頸需突破,從市場、硬件、軟件、使用體驗各方面都會影響AR/VR產(chǎn)品的市場價值。
VR應(yīng)用技術(shù)成熟 成本優(yōu)化成為市場爆發(fā)點
就技術(shù)層面來看,虛擬實境并不是新技術(shù),早在90年代就有相關(guān)技術(shù)與實作產(chǎn)品釋出,而無法進一步開發(fā)產(chǎn)品投放市場的關(guān)鍵,就在于VR硬件需求極高、關(guān)鍵的顯示技術(shù)在重點零件的成本過于高昂,導致VR技術(shù)早期僅能提供航天或是高階產(chǎn)業(yè)的VR應(yīng)用為主,而且當時的顯示與播放處理設(shè)備亦過于龐大,無法提供簡易、低成本、游戲性高的用戶體驗?,F(xiàn)今PC甚至是Mobile平臺,成本低廉、效能亦足以因應(yīng)VR運算所需,關(guān)鍵的傳感器、顯示器、光學機構(gòu)等成本大幅壓低,已略具發(fā)展進階應(yīng)用潛力。
VR虛擬實境實際運行的原理,其實可以大略區(qū)分行動平臺與桌上型計算機平臺兩種應(yīng)用形式檢視。在行動平臺架構(gòu)的VR應(yīng)用環(huán)境,基本上是運用智慧手機本身搭載的加速度計、陀螺儀、高分辨率顯示幕與嵌入式運算平臺,加上掛載行動裝置與光學透鏡組合而成的頭戴顯示器,即可建構(gòu)成本相當?shù)土腣R娛樂環(huán)境,而Google在2014年Google I/O也針對VR需求釋出開源的Google CardBoard VR眼鏡系統(tǒng),材料費大約僅新臺幣100元左右即可滿足最基本的VR頭戴顯示器設(shè)備需求。
至于桌上型的VR應(yīng)用,則使用更精密、顯示效果更好的頭戴顯示器,透過桌上型計算機高速運算傳輸最佳化VR視覺模擬,讓呈現(xiàn)效果更接近真實、體驗表現(xiàn)更佳,但用戶仍需要透過各式電纜線為VR設(shè)備接上桌上型計算機,缺點是用戶在使用過程中,因為頭戴裝置采封閉式撥放營造更佳的視覺沉浸體驗,用戶雙眼受限制,自然在使用VR過程極容易因自己的動作導致線纜絆腳受傷,因此使用這類VR設(shè)備還要配置一名cable servant協(xié)助用戶不至于被纜線絆倒。
光學技術(shù)搭配進階傳感器 建構(gòu)完整VR沉浸式應(yīng)用體驗
而VR立體成像的原理,其實是利用雙眼的視差產(chǎn)生影像的立體感,至于VR系統(tǒng)的功能在于將影像分別處理成兩組略為不同的畫面,分別投放于左/右眼呈現(xiàn),讓用戶的肉眼感受到如同立體視覺的視差效果進而體驗影像的深度感(景深),而為了讓極近距的顯示屏呈現(xiàn)影像的變形修正,在顯示畫面還會預(yù)先處理桶狀變形(Barrel distorTIon)的畫面優(yōu)化,優(yōu)化過影像可以恰好抵銷光學機構(gòu)鏡片處理的圖象曲率,讓VR視覺更趨自然。
而進階的VR設(shè)備不光只讓圖象或是影像立體化,在系統(tǒng)進行播放或是成像的同時,頭戴顯示器同時可以偵測用戶的頭部動作,使用加速度計、陀螺儀等取得用戶擺頭或是上/下抬頭的動作與角度,同時實時改變場景的呈現(xiàn)視角,使用幾乎與用戶頭部動作實時變化的立體視角提供更擬真的VR應(yīng)用沉浸體驗,達到身歷其境的視覺效果。VR播放設(shè)備除可產(chǎn)生逼真的視覺回饋外,更進階游戲用途的VR設(shè)備還結(jié)合了體感控制器或感測環(huán)境,還可在VR應(yīng)用系統(tǒng)追加如手部、肢體動作追蹤感測,讓VR玩家可以進行更有趣的虛擬游戲互動。