编辑导语：随VR技术逐渐成熟，VR也开始渗透到人们的生活中。如果问你VR大多数人可能会回答虚拟现实。虚拟现实是什么？它能做什么？让我们一起来看看。
VR（虚拟现实）作为一个概念已经提出了很长一段时间，它可以在各种科幻作品中看到，但作为一个真正的应用，真正进入人们的日常生活可以说是一个时尚的新事物。
这些年VR(虚拟现实)技术逐渐成熟，应用场景日益丰富，开始渗透到人们生活的各个方面，但你真的了解虚拟现实吗？它到底是什么，可以用来做什么。
本期试图从定义和原理上简要介绍虚拟现实。
如果你周围的人问你什么是VR，因为大多数人可能会回答虚拟现实VR全称是Virtual Reality。
虚拟现实是什么？一般来说，它是通过各种技术在计算机中创建一个虚拟世界，用户可以沉浸其中，使用视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉来感知虚拟世界，并可以与场景、项目甚至虚拟人物互动。
这是我能想到的一个完整的定义，因为它基本上解释了虚拟现实的三个重要特征：
这一特征首先是指用户带VR头显，遮住视线，看不到现实世界，只能看到电脑生成的画面。 其次VR头部凸透镜放大人眼看到的即时图像范围，产生90~视野在120度范围内，这种视野与三通道环幕投影系统的效果相似，大大降低了人眼受到干扰的可能性。
左右眼在头显中每时每刻都能看到不同的图像，从而产生强烈的立体深度感。
此外，当人们转动头部时，陀螺仪可以及时通知图像生成引擎更新实时图像，让人们感觉他们在看周围的虚拟空间，从而产生360度的三维空间感。
用户可以在虚拟世界中行走、跑步、跳跃、蹲下、站起、抓取、投掷、释放、对话等。
目前，穿戴设备通常用于虚拟现实中的交互，如手柄、手套、贴片、脑接口等。还有其他自然的交互方式，如语言识别、简单的手势识别等。
目前，虚拟现实中的交互技术正在不断探索和改进，交互并不自然。
虚拟现实技术的目标是尽可能呈现与现实世界一致的感官体验。
1）视觉
利用逼真的人物、物品、场景制作和渲染技术，获得虚假的视觉体验。
虚拟人物采用最先进的图像捕捉技术、体感控制技术和图像渲染技术。
2）听觉
利用声场重建、共振音频等技术模拟复杂的空间声场，产生与现实世界相同的声场效果。
3）触觉
目前，主流产品通过手柄振动提供触觉反馈，一些专业的手套设备通过向手指和手掌施加力提供触觉反馈。
另一个例子是通过振动强度和频率反馈一些电子皮肤贴片，以及使用生物监测和脑电信号处理技术提供免交互的脑机接口。
4）嗅觉
大众点评与美团：美团与大众点评合并，大家为谁担心？
目前也有公司和团队在研究VR气味，但这个维度还是有门槛的，在安全的情况下还有很长的路要走，用户体验中也存在尺度把握和适应性问题。
左侧是 Feel Real VR Mask 气味面具可外接头盔，为某些场景提供气味沉浸；右侧 Tesla Suit 触觉套装包括触觉反馈、动作捕捉、气候控制和生物反馈系统。
基于经皮电神经刺激和电肌刺激，其触觉反馈系统以生物电的形式将感觉从神经系统传递到大脑。
本套装基本满足触觉反馈的两个维度：力反馈（感知物体形状、重量、硬度等）、触觉反馈（感知物体纹理、粗糙度、冷热等），使用户能够更个人地体验虚拟世界（这些设备目前无法普及，原因肉眼可见）。
现在有很多人把VR与3D技术混为一谈，3D电影，3D游戏，3D指挥中心、3D展厅等都被理解为虚拟现实应用，相信通过以上特点可以看出明显的差异。
VR事实上，早在1935年小说家温鲍姆的作品《皮格马利翁眼镜》中就提出了这个概念。经过几十年的改进和发展，近年来产品迭代速度加快。
谷歌于2014年推出了更具标志性的事件Cardboard，将VR小型化终端设备后，三星GearVR、国内暴风魔镜等各种眼镜盒(这些都不是真的VR设备），2016年HTC推出划时代VR设备HTC VIVE，虚拟世界的初步体验，然后VR设备百花齐放，什么PS VR、RIFT/QUEST、Valve Index、PICO等等。
那么这些VR如何运行设备，了解其运行原理，有助于我们更好地了解虚拟现实产品。
那么这些VR如何运行设备，了解其运行原理，有助于我们更好地了解虚拟现实产品。VR该设备综合运用各种技术完成虚拟内容的呈现。这里简单描述一下涉及的部分内容，后期可以介绍主要技术。
首先，我们需要制作和生成虚拟现实内容。无论是游戏、视频还是行业应用，我们都需要使用各种软件工具来研究、分析、设计和开发虚拟现实内容。主要包括：建模、贴图、动画制作、导入开发引擎、音效、图形界面、灯光、特效，编写交互代码、发布优化等等过程（全景、视频的制作流程不太一样）。
一个典型的VR团队需要内容策划人、艺术、建模工程师、音效制作人、动画师、特效制作人、开发人员、测试等角色，每个角色也可以进一步细分，如建模工程师也可以细分为原画设计师、角色设计师、场景设计师、动画设计师、UI设计师等等。
所以VR制作内容通常需要一个团队，每个团队VR应用程序的开发过程并不完全一致，如下图所示：VR简单的游戏开发过程。
二是制作好VR当内容在计算机或一体机上运行时，需要将每一帧的图片传输到头部显示设备，以显示技术。
一般VR眼镜为了三维成像，让左右眼看到图像独立分离，让左右眼图像连续交替显示在屏幕上，利用人眼视觉暂时保留生理特征，你可以看到三维3D图像。具体需要通过分色、分光、分时、光栅等技术，然后利用计算机图形学对立体成像图片进行反畸变、合成、位置预测等处理。
引入视觉渲染技术，提高画面渲染效率。如果每帧图片都来自网络服务器（头部显示设备只负责显示图片，不负责计算渲染），则还需要云计算、边缘计算、5G等技术。
再次，当角色在虚拟场景中移动、旋转、抬头、低头、蹲下、站立等时，计算机可以根据新位置信息实时准确地生成新图片，需要定位跟踪技术。
目前有两种主流方式，一种是Outside-In通过基站发射激光定位头显和手柄上的传感器坐标位置和方向，并将数据传输给计算机。根据这些数据，判断用户的姿势、位置等信息，从而生成实时图片。
另一种是Inside-Out该方法主要根据摄像头、传感器（加速器、陀螺仪等）的设备数据，分析用户的位置和姿势信息，生成实时图像（无基站定位）。
此外VR设备还需要根据用户的动作指令、图片反馈或物理反馈进行响应，这需要识别技术。例如，打开门进入一个新房间，向角色挥手，凝视，发出语音指令，需要枪击、弓箭、物品拾取等操作VR识别和反馈设备。
手势识别（主要根据手套或手柄按钮进行硬件检测，也采用计算机视觉算法计算）、语音识别、面部识别（使用面部贴片或视觉计算）、眼动跟踪（使用视觉计算、机器学习、眼肌电信号）、触觉、嗅觉反馈等技术。
VR设备运行过程中覆盖的技术太多了，对大多数人来说VR就应用程序开发人员而言，由于设备本身已经为我们屏蔽了底层技术细节，因此不能使用这些技术。
但了解其实现原理有助于我们设计合适的产品。
本文由 @汪仔6026 大家都是产品经理，未经作者许可，禁止转载。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时候联系我们修改或删除，多谢。
标签：
评论