VR設(shè)備主要有哪些？可以用來做什么？

上一期我們介紹了什么是VR技術(shù)，以及其發(fā)展歷程和實(shí)現(xiàn)VR虛擬現(xiàn)實(shí)的主要核心技術(shù)。接下來，我們會說一說VR設(shè)備主要有哪些？可以用來做什么？以及還需要攻克的哪些技術(shù)難點(diǎn)？

VR虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備牌類

市面上的VR虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備可分為三類：

需要配合PC設(shè)備的頭戴式設(shè)備

比如Oculus Rift，HTC VIVE，是目前高端設(shè)備的代表產(chǎn)品，配置高、功能全、沉浸感佳，也是目前體驗(yàn)較好的設(shè)備，但價(jià)格高，對PC設(shè)備的配置有較高要求，部分玩家需要升級自己的PC硬件配置才能進(jìn)行使用。

此類設(shè)備受限于線材和搭配電腦使用的特性，比較適合家庭或是體驗(yàn)中心這類室內(nèi)使用。如果你想玩的爽，這么此類設(shè)備是你目前體驗(yàn)VR的最好選擇。

搭配手機(jī)進(jìn)行觀看使用的VR虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡

代表有三星GEAR VR，Google Cardboard等。此類設(shè)備必須搭配手機(jī)作為屏幕，核心部分是鏡片材質(zhì)。優(yōu)勢是使用方便，價(jià)格便宜，是目前普及最廣、種類最多的一類虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，入門門檻低、成本低。

各種設(shè)備間的區(qū)別就是外觀設(shè)計(jì)和所采用的鏡片材質(zhì)，但粗制濫造的居多，體驗(yàn)一般，帶入感一般。對于網(wǎng)上相關(guān)評測所提到的沉浸感強(qiáng)烈、帶入感明顯這類的文章，不用去在意，說不好聽些是虛假廣告。

此類VR虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡適配不同品牌的手機(jī)難，而且與手機(jī)廠商合作也比較難，因?yàn)椴糠质謾C(jī)廠商也在退出自己品牌的產(chǎn)品。

此類產(chǎn)品便攜性較高，沒有線材的束縛，適合室內(nèi)戶外使用。如果你預(yù)算沒有太高，只是想體驗(yàn)VR，那么可以試試這類產(chǎn)品。建議你不要去購買那種十元包郵的紙質(zhì)VR眼鏡，那種基本就是用過一次就扔的產(chǎn)品。

自帶主機(jī)、顯示屏的VR一體機(jī)

具備獨(dú)立處理器的頭戴式顯示設(shè)備，自帶存儲空間，同時(shí)具備了獨(dú)立運(yùn)算、輸入和輸出的功能，可以獨(dú)立進(jìn)行使用，類似于普通的平板配置。此類產(chǎn)品的價(jià)格均在千元以上，優(yōu)勢是可以獨(dú)立使用，擺脫了搭配手機(jī)或是電腦使用的束縛，也是目前國產(chǎn)廠商在發(fā)力的地方。

同樣這類設(shè)備便攜性也比較高，適合室內(nèi)戶外使用。但個(gè)人對這種產(chǎn)品的認(rèn)知是，超過2000元絕對不值得入手，直接首選第一類產(chǎn)品。性價(jià)比不突出，帶來的體驗(yàn)也沒有太強(qiáng)烈出色感。

VR技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

游戲領(lǐng)域

從目前來看，正是由于游戲娛樂的需求，才會促成虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在科技行業(yè)中得到立足之地并迅速發(fā)展。所以，游戲娛樂是VR技術(shù)應(yīng)用的第一大領(lǐng)域。

“3D技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候，人們認(rèn)為它只能用于開發(fā)射擊游戲和賽車游戲，但現(xiàn)在3D游戲已經(jīng)普及。VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)也會在20年后展現(xiàn)出同樣結(jié)果?！彼髂?a target="_blank">公司SCE總裁吉田修平在談到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)如是說道。

從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，可以肯定的是，游戲既是其重要的應(yīng)用方向之一，也為VR技術(shù)快速走向消費(fèi)級市場起到了推進(jìn)作用。

從最初的文字MUD游戲，到二維游戲、3D游戲，再到網(wǎng)絡(luò)3D游戲，游戲在保持其可玩性和交互性的同時(shí)，逼真度和沉浸感一直在不斷地提高和加強(qiáng)。

縱觀游戲的發(fā)展歷程，人類對于游戲的追求始終都在向著虛擬現(xiàn)實(shí)的方向前進(jìn)。目前，在售的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的游戲多為一些Demo，對于玩家來說可玩性并不高，但足以體驗(yàn)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來的震撼、新奇感受。

隨著技術(shù)的成熟和市場的培育，VR技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的沉浸式游戲體驗(yàn)必將成為游戲領(lǐng)域的下一個(gè)趨勢。

而對于游戲外設(shè)而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠帶來的想象空間十分廣闊。除了目前比較常見的頭戴式設(shè)備，體感設(shè)備也將會隨著沉浸式游戲的深入發(fā)展而得到重生。

專業(yè)人士認(rèn)為，體感設(shè)備只有配合上沉浸式游戲的玩法，才能實(shí)現(xiàn)物盡其用，如果玩家使用墨菲斯頭戴顯示器（ProjectMorpheus）在虛擬的空間內(nèi)可以迅速做出反應(yīng)，方法之一就是手上持有類似PSMove的3D體感定位裝置。

VR技術(shù)在游戲領(lǐng)域正以日新月異的速度進(jìn)行升級，眾多硬件產(chǎn)品相繼問世的同時(shí)，在軟件方面也得到了Unity、UnrealEngine等引擎的支持，讓開發(fā)者更為容易的接觸到虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。

影視娛樂領(lǐng)域

如果游戲沒有成為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要用途，那么必定非娛樂業(yè)莫屬。電影院的觀眾已經(jīng)在享受3D電影了，但是有了類似Oculus Cinema的app，觀眾可以更加沉浸在電影體驗(yàn)里。他們可以通過VR頭顯設(shè)備投射出的巨大虛擬屏幕看電影，就好像在自己的個(gè)人影院里。在圖像和聲音效果的包圍中，他們會覺得自己身臨其境。

如果你是一個(gè)體育愛好者，虛擬現(xiàn)實(shí)平臺公司LiveLike VR已經(jīng)建成了虛擬球場，你可以在你舒適的沙發(fā)上和你的朋友們體驗(yàn)比賽現(xiàn)場的激情。類似的，通過VR電影拍攝公司Next VR提供的服務(wù)，你可以身臨其境地觀看太陽馬戲團(tuán)的表演，或者Codeplay的演唱會，遠(yuǎn)離瘋狂粉絲的喧鬧。

工業(yè)制造和產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域

現(xiàn)在，VR技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域上的運(yùn)用變得越來越廣泛，例如在汽車制造業(yè)中，VR技術(shù)已經(jīng)在設(shè)計(jì)、零部件制造、組裝和銷售環(huán)節(jié)都有所應(yīng)用。特別在外觀設(shè)計(jì)上，廠商可以利用VR技術(shù)得到1：1的仿真效果，使設(shè)計(jì)中抽象的概念具體化。

而與工業(yè)息息相關(guān)的科研教學(xué)也正被VR技術(shù)的到來所改變。當(dāng)前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及應(yīng)用，并相繼建立了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)用技術(shù)。

目前工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)大多使用3DMAX等工具，雖然已有3D效果，但仍是在平面上進(jìn)行設(shè)計(jì)，這嚴(yán)重的制約了設(shè)計(jì)者的想象力和產(chǎn)品開發(fā)的效率。

而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，不僅可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期做一些可行性的虛擬測試，而且在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中利用虛擬現(xiàn)實(shí)來簡化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)操作，后期利用虛擬現(xiàn)實(shí)直接給用戶模擬各種虛擬的場景和視覺效果，讓設(shè)計(jì)師身臨其境地測試產(chǎn)品效果，以更好地優(yōu)化產(chǎn)品體驗(yàn)。

軍事訓(xùn)練領(lǐng)域

即使在 VR 技術(shù)還沒那么成熟的今天，VR 設(shè)備的用途也沒有局限在游戲或影音領(lǐng)域。事實(shí)上，VR 設(shè)備早已經(jīng)在軍事領(lǐng)域大展拳腳。接近 40 年前，就有英國公司 Plextek 為英口口方開發(fā)了一套 VR 訓(xùn)練系統(tǒng)，幫助他們進(jìn)行模擬實(shí)戰(zhàn)以及醫(yī)療救護(hù)訓(xùn)練。

現(xiàn)在，UK 的大兵們也與時(shí)俱進(jìn)的帶上了 Oculus Rift，在完全身臨其境的環(huán)境進(jìn)行逼真的“實(shí)戰(zhàn)”。

除了英國之外，澳大利亞國防部的國防科技集團(tuán)（DST）也與 Oculus 公司達(dá)成合作，希望通過 VR 這種成本相對較低而且仿真度較高的方式去訓(xùn)練以及教育士兵。

2012年，美國軍方將專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)硬件和軟件應(yīng)用于部隊(duì)訓(xùn)練。目前仿真訓(xùn)練用于包括戰(zhàn)斗模擬、戰(zhàn)爭模擬和醫(yī)療兵訓(xùn)練。這些模擬使士兵在危險(xiǎn)場景下得以訓(xùn)練，與傳統(tǒng)方式相比更具成本效益。

教育領(lǐng)培訓(xùn)域

虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)有潛力成為教育領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)工具，能夠變革學(xué)生在基礎(chǔ)教育和高等教育（大學(xué)及以上）階段的受教方式。教師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓學(xué)生們在3D環(huán)境中與物體進(jìn)行互動(dòng)。例如：學(xué)生可以通過與虛擬世界的互動(dòng)，了解太陽系或歷史事件。

比如說虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以通過操作虛擬實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就可以不用危險(xiǎn)的化學(xué)品避免安全問題，同時(shí)也可以多次實(shí)驗(yàn)，更深刻地、形象地理解科學(xué)原理。還有一種是虛擬的訓(xùn)練，比如說維修汽車，各種器件的安裝、維修等過程都可以通過虛擬的設(shè)備來進(jìn)行培訓(xùn)。

在醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中，用VR技術(shù)呈現(xiàn)人的身體結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生可以更直觀清晰地認(rèn)識到人體構(gòu)造的模樣，這教學(xué)的效果比我們書面理論的教學(xué)方式高了很多倍。

醫(yī)療保健領(lǐng)域

醫(yī)療保健一直都是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。一些機(jī)構(gòu)利用計(jì)算機(jī)生成的圖像來診斷病情。

虛擬現(xiàn)實(shí)模擬軟件公司Surgical Theater and Conquer Mobile，使用CAT掃描或者超聲波產(chǎn)生的診斷圖像來生成患者解剖結(jié)構(gòu)的3D模型。虛擬模型幫助新的和有經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生來決定最安全有效的方法定位腫瘤，決定手術(shù)切口，或者提前練習(xí)復(fù)雜的手術(shù)。

除了手術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)可以用作一種高性價(jià)比而且有趣的康復(fù)工具。在歐洲中風(fēng)和腦損傷的病人現(xiàn)在可以使用MindMaze創(chuàng)造的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)療法恢復(fù)運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知能力，據(jù)該公司所說，恢復(fù)速度要比傳統(tǒng)的物理療法更快。MindMaze里的虛擬練習(xí)和實(shí)時(shí)反饋?zhàn)尰謴?fù)過程好像是玩游戲，有助于鼓勵(lì)患者每天練習(xí)活動(dòng)。

除上以上這些，實(shí)際上目前VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還廣泛的應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、橋梁道路設(shè)計(jì)、房地產(chǎn)銷售、水利電力、地質(zhì)災(zāi)害等眾多領(lǐng)域，為其提供切實(shí)可行的解決方案。

當(dāng)前VR虛擬現(xiàn)實(shí)存在的技術(shù)難點(diǎn)

VR虛擬現(xiàn)實(shí)的理想狀態(tài)是讓使用者如同身臨其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物，但目前我們的技術(shù)還并沒有完全達(dá)到，那么虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)還存在哪些技術(shù)難點(diǎn)需要攻克呢？

大范圍多目標(biāo)精確實(shí)時(shí)定位

當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的定位主要依靠Light House來完成。Light House包括紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置。

紅外發(fā)射裝置沿著水平和垂直兩個(gè)方向高速掃描特定空間，在頭盔和手柄上均布有不少于3個(gè)紅外接收器，且頭盔（手柄）上所有的紅外接收器之間的相對位置保持不變。

當(dāng)紅外激光掃過頭盔或手柄上的紅外接收器時(shí)，接收器會立即響應(yīng)。根據(jù)多個(gè)紅外接收器之間的響應(yīng)時(shí)間差，不僅可以計(jì)算出頭盔（手柄）的空間位置信息還能得出姿態(tài)角度信息。

目前虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品只能工作于一個(gè)獨(dú)立的空曠房間中，障礙物會阻擋紅外光的傳播。而大范圍、復(fù)雜場景中的定位技術(shù)仍需突破。多目標(biāo)定位對于多人同時(shí)參與的應(yīng)用場景至關(guān)重要。

當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要為個(gè)人提供沉浸式體驗(yàn)，例如單個(gè)士兵作戰(zhàn)訓(xùn)練。當(dāng)多個(gè)士兵同時(shí)參與時(shí)，彼此希望看見隊(duì)友，從而到達(dá)一種更真實(shí)的群體作戰(zhàn)訓(xùn)練，這不僅需要對多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行定位，還需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)共享。

“沉浸體驗(yàn)”和“真實(shí)感”的平衡

沉浸體驗(yàn)常被作為衡量虛擬現(xiàn)實(shí)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，然而在當(dāng)前的技術(shù)條件下，沉浸體驗(yàn)卻成了另一個(gè)衡量指標(biāo)——畫面“真實(shí)感”（即清晰度）的“天敵”。想要畫面變得更真實(shí)，就需要高清晰度來支持，如果清晰度提高了，那么畫面就會離人眼更遠(yuǎn)，從而降低沉浸體驗(yàn)。

之所以會如此，主要是因?yàn)槠聊环直媛实南拗?。我們可以理解為，離屏幕越近，顆粒感越強(qiáng)，而顆粒感，通過透鏡放大后進(jìn)一步明顯，從而使得人眼獲取的實(shí)境比較模糊。如果分辨率沒有高到一定程度，就無法解決這個(gè)難題。

屏幕刷新率

刷新率，顧名思義，就是顯卡將顯示信號輸出刷新的速度，比如60Hz就是每秒鐘顯卡向顯示器輸出60次信號，刷新率是由顯示器決定的，刷新率越高畫面延遲就越低。

120HZ的屏幕刷新率是保證VR畫面接近于現(xiàn)實(shí)的最低要求，當(dāng)前手機(jī)屏幕的刷新率基本還停留在60HZ水平，PC顯示器可以滿足。同時(shí)，刷新率的提升，會對芯片的計(jì)算、功耗造成很大壓力， 這對設(shè)備的硬件提出了更高要求。

眩暈感和人眼疲勞

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)上的最大問題就是眩暈感。體驗(yàn)者在適應(yīng)全新的感官環(huán)境時(shí)，可能會出現(xiàn)類似暈車的狀況。雖然一些研究人員表示在虛擬影像中添加一個(gè)鼻部圖像，可能會幫助體驗(yàn)者更好地適應(yīng)，但目前尚未得到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備及軟件廠商的支持。

雖然一些高端設(shè)備在不同程度上解決了眩暈感的問題，但因體驗(yàn)者自身身體狀況、適應(yīng)能力的影響，還是無法完全避免眩暈感的產(chǎn)生，目前所有在售的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品都存在導(dǎo)致佩戴者眩暈和人眼疲勞的問題，其耐受時(shí)間與虛擬現(xiàn)實(shí)畫面內(nèi)容有關(guān)，且因人而異，一般耐受時(shí)間為5～20min，對于畫面過度平緩的VR內(nèi)容，部分人群可以耐受數(shù)小時(shí)。

更豐富的感知

視覺是人體最重要、最復(fù)雜、信息量最大的傳感器。人類大部分行為的執(zhí)行都需要依賴視覺，例如日常的避障、捉取、識圖等。但視覺并不是人類的唯一的感知通道。虛擬現(xiàn)實(shí)所創(chuàng)造的模擬環(huán)境不應(yīng)僅僅局限于視覺刺激，還應(yīng)包括其他的感知，例如觸覺、嗅覺等。

視頻編輯縫合效果

談到虛擬現(xiàn)實(shí)，最近幾年VR視頻編輯也是大火。單單從拍攝的角度來說，VR視頻拍攝與傳統(tǒng)拍攝最大區(qū)別就是在于后期的工作，傳統(tǒng)拍攝后期只有2~3個(gè)環(huán)節(jié)，就是剪輯，渲染加一些效果沉淀，虛擬現(xiàn)實(shí)全景拍攝制作的環(huán)節(jié)除了傳統(tǒng)環(huán)節(jié)之外，更重要的是縫合的技術(shù)。

移動(dòng)和固定的機(jī)位最大的不同就是固定的機(jī)位縫合的時(shí)候都是固定的機(jī)位縫合一遍之后，縫完第一幀之后都是固定機(jī)位，復(fù)制到以后的時(shí)間就可以了，但是移動(dòng)的機(jī)位每一時(shí)每一刻甚至于每一幀都是不同的，都需要去縫合的。

雖然現(xiàn)在市面上一些制作者或者公司用的縫合技術(shù)都是通過國外比較成熟的軟件來實(shí)現(xiàn)，但是這些軟件縫合的效果也是有瓶頸的，還有使用者使用這些軟件的一些使用經(jīng)驗(yàn)也會影響到縫合的最終效果。

當(dāng)然我們也有一些手段去處理這個(gè)問題，但是不管如何處理，多多少少都會有一些痕跡在里面。

雖然目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展還不夠成熟，存在著許多爭議，但隨著時(shí)間的推移，這一切都會有所改觀。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會成為一種重要的新媒介、新的平臺，無論是對于游戲還是社交，亦或是其他更多領(lǐng)域。