上個(gè)月初Oculus Connect大會(huì)上,O記的首席科學(xué)家Michael Abrash的Keynote題目是未來5年VR的發(fā)展,其中涉及到VR頭顯分辨率、空間音效、VR交互等等方面。相比于一般的野雞專家,Abrash的預(yù)測(cè)還是值得大家一下的。
視覺:未來單眼4K FOV 140°
目前高端頭顯如HTC和Oculus能做到100°左右的視場(chǎng)角,單眼分辨率在1080*1200左右,分接下來相當(dāng)于每度畫面上有15顆像素點(diǎn);而人類肉眼能夠達(dá)到220度視場(chǎng)角,每度畫面上像素約為120顆。Abrash認(rèn)為,目前的顯示屏和光學(xué)技術(shù)還很難達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(忘了什么4K、8K吧,這相當(dāng)于單眼24K)。
未來5年,Abrash預(yù)測(cè)我們能達(dá)到每度畫面像素增加到30顆,同時(shí)視場(chǎng)角擴(kuò)大到140°,也就是說我們能用到差不多單眼4K*4K的顯示屏,同時(shí)現(xiàn)在頭顯中固定的焦點(diǎn)深度(depth of focus)也將升級(jí)成可變的,這意味著顯示屏和光學(xué)技術(shù)必須要升級(jí)。
視線追蹤技術(shù)必須成熟
想要以4K*4K 90幀/秒進(jìn)行渲染,對(duì)機(jī)器配置有很高的要求,為了能達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),視線追蹤技術(shù)的成功是必須的。聚焦渲染——只將落在人類眼睛中央小窩(Fovea)的圖像進(jìn)行完全高清渲染,而降低其他部分的渲染精度,此舉能夠大大降低渲染對(duì)機(jī)器的壓力。
不過,要想完成聚焦渲染,必須有近乎完美的眼球追蹤技術(shù),由于人類的瞳孔,眼皮各不相同,還有要建立一個(gè)能夠適配大眾消費(fèi)的眼球動(dòng)作的系統(tǒng),可以說是個(gè)難度極大的挑戰(zhàn)。不過Abrash認(rèn)為未來5年我們應(yīng)該能夠做到。
音效
頭部相關(guān)移動(dòng)功能(HRTFs head-related transfer functions)將能夠增強(qiáng)位置音效帶來的現(xiàn)實(shí)感。OculusRift目前使用的3D音效能夠通過頭部追蹤而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的HRTFs,不過這是通用型的。人們用于軀干、頭部和耳朵的尺寸不同,如果能夠有私人的HRTFs,將能夠極大的增強(qiáng)音效作用。
Abrash并沒有透露如何才能做到私人HRTFs,據(jù)說需要一個(gè)靜音室,不過反正科學(xué)教表示未來5年大家都會(huì)有一個(gè)。另外,Abrash還期待未來人們能夠研究出更好的聲音發(fā)射、衍射模型,來讓聲音更真實(shí)。相對(duì)于視覺效果,聲音效果還更加困難,Abrash認(rèn)為未來5年內(nèi)在實(shí)時(shí)模擬音效上,人們能做的并不會(huì)太多。
交互:Touch將成為VR的鼠標(biāo)
科學(xué)家認(rèn)為,像Oculus Touch這樣的首部控制器,將成為未來40年默認(rèn)的控制器,就像現(xiàn)在的鼠標(biāo)一樣。未來的控制器在舒適度和精準(zhǔn)度上會(huì)有改進(jìn),但是大體形態(tài)不會(huì)有很大變化。
Abrash認(rèn)為,未來5年手勢(shì)識(shí)別將會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn),其精準(zhǔn)度提升至可以在VR社交中反應(yīng)手部動(dòng)作。手勢(shì)識(shí)別技術(shù)將能讓用戶的VR化身正確表達(dá)自己,并且能在沒有控制器的情況下完成簡(jiǎn)單的指令,例如上網(wǎng)瀏覽或者打開個(gè)電影之類的。
當(dāng)然,Abrash沒有說的是,鑒于人們已經(jīng)太熟悉之前的交互工具例如鼠標(biāo)、鍵盤或者手柄,所以不管是打字還是打游戲,即便是在VR中,人們依然希望并且習(xí)慣于操控一個(gè)真實(shí)的物理工具。
VR頭顯將變得越來越輕
雖然VR頭顯的分辨率和視場(chǎng)角都將提高,但是Abrash認(rèn)為未來的頭顯肯定會(huì)變得越來越輕。未來的高端VR頭顯將變成無線的,當(dāng)然我們聽過太多次人們說無線頭顯由于計(jì)算和傳輸能力,沒法完成高水平的運(yùn)算。但是科學(xué)家認(rèn)為由于聚焦渲染技術(shù)的進(jìn)步,無線頭顯是有可能的。
增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)Augmented VR
接下來,Abrash闡述了如何將現(xiàn)實(shí)世界帶進(jìn)虛擬世界中,一種“增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)”,用戶可以掃描真實(shí)環(huán)境,并在頭顯中渲染出一個(gè)相當(dāng)真實(shí)的畫面;或者可以進(jìn)入到其他用戶渲染的環(huán)境中,也就是說可以將用戶放置在任何一個(gè)環(huán)境之中,模糊虛擬和現(xiàn)實(shí)的界限。
讓一個(gè)消費(fèi)級(jí)裝備能夠掃描并渲染出相當(dāng)真實(shí)的環(huán)境,聽起來可不是個(gè)輕松的活兒,但是Abrash認(rèn)為未來5年我們或許能夠做到,他認(rèn)為增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)(AVR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)非常不同,后者是在現(xiàn)實(shí)層面上疊加一層虛擬,而前者能夠控制環(huán)境中的任何一個(gè)像素,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的操控。
恐怖谷效應(yīng)還是很難越過的
增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)最吸引人的地方就是能夠和異地的人分享環(huán)境,不過,如何還原環(huán)境中的人則是極大的難題。即便是未來手勢(shì)識(shí)別能夠達(dá)到數(shù)據(jù)手套那樣準(zhǔn)確,無標(biāo)記式的臉部和身體追蹤能夠?qū)崿F(xiàn),還原人類的真實(shí)動(dòng)作和表情依然是難上加難。
由于人類實(shí)在太擅長(zhǎng)捕捉同類精妙的微表情和細(xì)小的肢體動(dòng)作,未來5年我們還很難越過“恐怖谷效應(yīng)”——要想在VR環(huán)境中讓用戶感覺到面對(duì)的是個(gè)真正的人,估計(jì)要幾十年時(shí)間。相比之下,Oculus即將推出的化身系統(tǒng),只是個(gè)非常初級(jí)的階段。
后記
更輕的頭顯,8K顯示,眼球追蹤和聚焦渲染,增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí),不知道Abrash預(yù)測(cè)的5年后的VR和大家想的是不是一樣。如果沒記錯(cuò)的話,Digi-Capital曾經(jīng)預(yù)測(cè)2020年,VR市場(chǎng)將達(dá)到300億美元規(guī)模。不知道Abrash預(yù)測(cè)的硬件水平,能否支撐一個(gè)300億美元的市場(chǎng)。但O記科學(xué)家的預(yù)測(cè)有一點(diǎn)還是很明確的,那就是VR硬件和軟件的發(fā)展速度,可能要比大家想的慢不少。