VR虚拟现实:重构用户体验与商业新生态.pdf
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2020年2月20日
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VR虚拟现实:重构用户体验与商业新生态,这本书为读者详细的介绍了VR虚拟技术的应用与使用,书中一共分为了七个章节来介绍,读者可以在这里更简单的了解到VR虚拟现实。

VR虚拟现实介绍
《VR虚拟现实:重构用户体验与商业新生态》从多学科的角度,系统地阐述了虚拟现实行业发展所需要思考的问题以及解决途径。全面剖析虚拟现实的历史、发展过程、技术核心、商业生态、哲学思辨等内容,堪称是虚拟现实的百科全书。
如果你正处在VR创业的浪潮中,或正要投资一个VR创业项目,或是需要通过VR技术改善自己的企业、带动新的经济效益,请在这本书里寻找答案。
VR虚拟现实作者
王赓,微瑞思创联合创始人,任公司董事首席运营官,董事会秘书。2009年毕业于香港理工大学交互设计专业硕士学位毕业设计冠军,师从于国交互设计及设计教育领域领军人物辛向阳(现任江南大学设计学院院长),香港理工大学的交互设计专业为中国及港澳台地区优先开设的有关人机交互,用户体验设计的研究生专业课程。曾就职于腾讯CDC北京,联想研发集团IDC中心,任职用户体验及交互设计师负责腾讯地图,街景的初始设计工作。
VR虚拟现实主目录
第一章虚拟体验大幕徐开
第二章虚拟感知虚拟世界
第三章现有的商业生态
第四章基于虚拟体验的商业大戏
第五章虚拟体验行业实践的路径
第六章虚拟与现实带来的冲击与思考
第七章真假难辨的未来世界
VR虚拟现实前言
虚拟现实VR忽然间成为科技界最热门的词汇与领域,对于人们而言,仿佛又是一场不可缺席的盛宴,觥筹交错、歌舞升平,也许还能预见到盛宴狂欢之后满桌的凌乱。人们对这种热炒而又快速冷却的概念似乎都已麻木,一些人摩拳擦掌等着来搭这阵东风,一些人又开始预言虚拟现实的热度会迅速过去。无论何种观点,都有自身的道理。虚拟体验与互联网其他热门趋势又有着很大的不同,由于其本身独立且多层次纵深的体系,导致其在发展初期呈现给市场的产品必然达不到人们对热点科技消费产品的期待,并且无法快速形成成熟化的产业模式。从另一个角度来看,这也意味着虚拟体验必定要经历一个很长的发展过程,会经历不同的技术与内容的发展平台期。
笔者对这个未来可能会成为主要信息应用平台的趋势非常感兴趣,且这个趋势有足够长的时间去发展与演化,这是让人最为着迷的产业远景。也是因为如此,笔者觉得无法通过当下的产品与应用简单地对这个产业的未来进行准确的评估,遂开始了一场尽可能全面的思维探索。以笔者自身的交互设计专业背景、信息产业从业和创业经验,并以对信息产业的历史回顾为基础,从个人角度出发,尽力去理解虚拟现实、增强现实以及感知体验经济中存在的可能性。
首先,笔者从认知、体验的角度,来解释虚拟体验所使用的原理及应用效果,帮助读者理性地理解“虚拟”及“现实”到底是如何发生的,有助于读者更好地独立思考;其次,笔者结合自己在信息产业领域探索及思考的经历,以行业及产业发展的规律为基础,分层次地解读虚拟体验产业参与者的定位及价值,让读者有机会能更加结构化地了解产业分工及发展空间;最后,笔者通过影视作品中畅想的未来场景,向读者展示当虚拟体验经济及产品更加成熟的时候,我们的世界与生活将会有什么变化,让读者在了解了虚拟现实的原理及产业之后,对我们将要面对的未来有一个具体的认知。
VR虚拟现实:重构用户体验与商业新生态截图


目 录
封面
扉页
版权
推荐序一 虚拟现实,信息技术的再一次进化
推荐序二 从幻想到现实
推荐序三 打开VR虚幻之门
前言
第一章 虚拟体验大幕徐开
1.1 虚拟体验的概念及相关定义
1.2 大幕徐开初登场
1.2.1 初代虚拟体验产品就绪
1.2.2 开发环境就绪
1.2.3 消费者跃跃欲试
1.2.4 高盛的报告解析
1.3 虚拟现实的历史与黑暗时期
1.3.1 1968年-1995年的探索期
1.3.2 1995年-2015年的发展期
1.3.3 黑暗的尾声就是黎明
1.4 下一代计算平台
1.4.1 大型计算机、超级计算机、小型计算机(1944年至
今)
1.4.2 个人计算机(1980年至今)
1.4.3 互联网及云计算(1990年至今)
1.4.4 移动智能设备(2008年至今)
1.4.5 智慧设备(2014年至今)
1.4.6 虚拟体验计算平台(2016年至未来)1.5 巨大变革:重构用户信息界面与体验
1.5.1 用户界面的变革
1.5.2 用户体验上的变革
1.6 大幕开启的重要时间点
第二章 虚拟感知虚拟世界
2.1 感知现实
2.1.1 真实的现实——人的感知力
2.1.2 我们认为的现实——人的空间意识
2.1.3 与当前世界的互动
2.2 连通人脑与数字世界
2.2.1 满足自己的大脑
2.2.2 选择感知力
2.2.3 独占感知与增强感知
2.2.4 相对运动=不动
2.2.5 感知替代与动作输入
2.3 虚拟世界
2.3.1 数字化的海市蜃楼
2.3.2 可互动的世界
2.3.3 个体、群体与社群
2.3.4 真实的虚拟生命
2.4 准备出发
第三章 现有的商业生态
3.1 虚拟实境的产业架构
3.2 各展拳脚的科技巨头
3.2.1 Oculus重磅出场
3.2.2 Google降维攻击
3.2.3 微软的未来视野
3.2.4 三星、HTC等厂牌各据一方3.2.5 Magic leap的魔幻世界
3.3 接棒智能硬件
3.4 投资浪潮与创业传奇
3.5 内容产生阶段的腊雪寒梅
第四章 基于虚拟体验的商业大戏
4.1 不断出新的硬件产品
4.1.1 眩晕感
4.1.2 视觉光学匹配
4.1.3 核心要素分析
4.1.4 硬件的商业大戏与商业大战
4.2 虚拟体验行业内容与应用畅想
4.2.1 虚拟体验内容
4.2.2 商业应用
4.2.3 行业垂直应用
4.3 虚拟实境体验的魅力所在
4.3.1 跨界交融的酷炫体验
4.3.2 极度饥渴的内容产出:极致创意
4.4 5G与大数据
第五章 虚拟体验行业实践的路径
5.1 产业核心产品研发
5.2 千变万化的应用与内容开发
5.2.1 原创虚拟体验应用开发
5.2.2 外包开发与制作
5.2.3 营销驱动的开发
5.2.4 用户产生的内容UGC
5.2.5 教学内容生成
5.2.6 版权保护
5.3 产品与内容的渠道商业化5.4 对接现有商业
5.5 创造新的商业模式
5.6 培训与教育
第六章 虚拟与现实带来的冲击与思考
6.1 矩阵中的角力——虚拟与仿像
6.2 更强大的肉身——蓝色巨人
6.3 人类补全计划——数字化生命体验
6.4 意识边缘——爆炸的空间与循环闭锁
6.5 海事法——虚拟世界中的社会与伦理
6.6 新的生命——虚拟世界的个体
第七章 真假难辨的未来世界
7.1 无差感知体验
7.2 全面互动方式
7.3 更完整的虚拟世界
7.4 没有见过的世界
7.5 超越现实世界的价值
结束语VR虚拟现实 重构用户体验与商业新生态
王赓 著
人民邮电出版社
北京图书在版编目(CIP)数据
VR虚拟现实:重构用户体验与商业新生态王赓著.--北京:人民邮
电出版社,2016.12
ISBN 978-7-115-43400-5
Ⅰ.①V… Ⅱ.①王… Ⅲ.①虚拟现实 Ⅳ.①TP391.98
中国版本图书馆CIP数据核字(2016)第238650号
◆著 王赓
责任编辑 恭竟平
责任印制 周昇亮
◆人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 http:www.ptpress.com.cn
北京天宇星印刷厂印刷
◆开本:700×1000 116
印张:14 2016年12月第1版
字数:202千字 2016年12月北京第1次印刷
定价:49.80元
读者服务热线:(010)81055296 印装质量热线:(010)81055316
反盗版热线:(010)81055315
广告经营许可证:京东工商广字第8052号推荐序一 虚拟现实,信息技术的再
一次进化
此刻,我坐在从北京飞往香港地区的航班上。今年夏天,由于南方
降雨过多,航班延误的情况时有发生。这次也不例外,等待了3个小时
后,终于启程。飞行、旅行,对于我们来讲,可能是日程生活中再平常
不过的事。可是有一个群体,他们因为疾患,行动不便,或许余生再无
飞行与旅行的机会,因此他们被剥夺了探索美景、体验游乐,甚至等待
延误的权利,实属不公。若有一种方式,能让这个群体既可以不用受限
于物理空间的移动,又可以有真实的探索与体验,那对于整个人类社会
都是一件美好的事。
从2015年8月至今,从硅谷、洛杉矶到北京、深圳,在我深度走访
过的几十位VR行业创始人中,当问及他们投身这个行业的初衷时,洛
杉矶一家VR内容制作公司的创始人的回答最让我有共鸣。他原来是好
莱坞的一名剧场导演,擅长场景的设置,在行业内颇有名气。他与妻子
共同创办的这家公司,专注于制作高浸入感的虚拟现实体验内容。其中
一款基于DJ音乐、舞蹈以及太空体验的内容,在YouTube上排名第五,点击量已经突破650万。他们的初衷就是,希望能利用他们的专长让那
些行动不便的人也能体验到与音乐厅、剧场等同样甚至更好的体验。
2015年8月,硅谷的任意一家咖啡馆的任意一桌,人们都在兴奋地
讨论着VR; 2016年1月,美国拉斯维加斯CES,其他展示区鲜有驻足的访客,而虚拟现实区域却人满为患,各大头显品牌门前都排起了长长的
体验队伍。会议间隙,在餐厅旁的商店,店员一看到我的CES通行证,就非常激动地问我有没有去虚拟现实区域去试一试Oculus。那个时候,在大多数美国人眼里,VR约等于Oculus。2016年年初,日本已经出现
了大量的VR主题体验馆,大多数商家都是在不同的游戏内容中配置不
同类型的传感器,以使体验者的视觉和身体感应都有最真实彻底的浸入
感。而那个时候,中国媒体开始铺天盖地地报道VR,上市公司一有VR
题材必涨,大量的游戏开发、影视后期、互联网等专业的人才开始转入
VR内容制作领域。各种类型的VR论坛场场爆满,人们花数百元钱的论
坛报名费去现场的目的,大多是为了体验一下论坛内展出的各种被刷爆
了朋友圈的设备。2016年,被称为中国的VR元年。
因为工作的关系,我经常往返于北京和香港地区。而从2015年VR
浪潮涌起至今,香港地区的民众大多对VR是不太了解的。即使听说
过,聊起来也是平静而理智的。相比在美国以及中国内地见到的狂热,反差颇大。不得不说,这一轮对于VR的热情与反应速度,美国、日
本、以色列与中国走在了其他地区的前面。
可是,我却十分欣赏理智与平静的心态。这个世界或许根本没有黑
科技,任何新技术的诞生,都有它既定的规律,都离不开这个规律范围
内的研究时长。VR也不例外。当新的科技浪潮袭来,不是一味的热情
与资本的堆积,就可以让这个行业迅速崛起。媒体的追逐、资本的狂
热、创业者的激情,作为一名希望为这个行业真正做些什么的VR投资
者来说,想要置身其中,更应该保持冷静与客观。我看过很多企业,听
过很多的故事与理想,也体验过很多炫酷的产品,却总觉得这个行业缺
少点什么。后来我慢慢明白,缺少的是扎实感。厚积才可以薄发,没有
长时间沉下心的钻研与积累,那些梦想以及红极一时的产品,就成了无
根基的大厦,很难持续发展。而对于投资人来讲,无论是技术迭代层面
还是市场增长层面,持续性都是非常重要的考核参数。VR,对于我们大多数人来说都是一个全新的领域。在这个新的行
业里,行动之前,无论是投资行动还是创业行动,都需要有充足的调研
与知识积累。在没有可以搜索到的成体系的资料时,我们只能辗转中美
各大论坛,访谈各个行业里的参与者,以此来获取信息与知识。这个过
程让人收获良多。但如果在这个过程之前,我们可以做一些基础的知识
积累以及系统的行业研究,可能获取信息的效率会提高很多。所以,当
看完《VR虚拟现实:重构用户体验与商业新形态》的书稿后,我很希
望在去年的这个时候,在我去美国游访之前可以读到这本书,那样,我
对于VR的理解,以及与众多创业者沟通时的感悟,甚至对投资决策的
判断,可能都会有所不同。
在2016年4月的北京国际电影节VR国际趋势的主题论坛上,主持人
让每个人用一句话寄语VR。我很官方地套用了我们公司“Bet on good
people doing good things(帮好的人做好的事)”的口号,说:“无论在虚
拟的世界,还是现实的世界,我们都希望帮好的人做好的事。”而我却
对另一位发言者的陈述印象深刻,他是一位美国游戏公司的CEO,他的
发言是:“虚拟世界发展迅速,但是,请不要忽略了现实世界里在你身
边的人。”
王嘉
网信新影人CEO推荐序二 从幻想到现实
Think different,people who are crazy enough to think they can change
the world are the ones who do.
——Steve Jobs
这句话是乔布斯在20世纪80年代的苹果广告当中留下的一句名言。
苹果自上世纪80年代起,在设计、技术以及技术发展方向和产品哲学方
面一直引领着科技的进步。早在乔布斯健在的时候,苹果就已经开始针
对虚拟现实领域布局,仔细想想,虚拟现实又何尝不是一个可以改变世
界的科技呢?
源于生命
因为虚拟现实技术源于科技发展的一个必经阶段——人类自有史以
来,第一次将技术手段带到“感知”的层面上。
从本质上来讲,我们所接触到的小说、电影、电视、游戏,甚至是
旅游、运动等,都是人类在认知层面上的活动,通过各种载体以大脑获
取到的信息为输入结果而带来各种各样的体验。但是以往的体验更多
是“被动式的”——人类无法控制我们所感知的对象。虚拟现实技术却非
常完美地解决了这个问题,同时将科技带入了一个完全不同的层面,第
一次将视觉、听觉和触觉等感知整合在一起。虚拟现实技术也是第一次
允许人类利用自然身体语言进行互联网方面的交互。可以预见到,虚拟
现实技术会让人类在未来进入到“完全潜行(Full Stalk)”的状态,即各
种感官均进入到虚拟环境当中,这种技术在未来的星际旅行、生命科学
等方向,拥有无限的发展空间。虚拟现实技术注定和人类的发展进程有着不可分割的联系。
从幻想出发
虚拟现实技术源于人类最基本的幻想,我们的科学家、工程师呕心
沥血数载,为的就是能够实现数十年前人们最狂野的梦想。过去在电影
当中的幻想产品——宇宙飞船、手机、可视通话、人工智能、纳米材料
等,都随着科技的发展进步,开始逐渐走入现实世界、走入人们的生活
中。虚拟现实技术作为其中的一个技术,早在50年前,就有人尝试在现
实中实现这样的技术,但由于硬件、技术方面的不成熟,一直未能达到
可成熟应用的阶段,直到近两年技术和硬件产业的不断发展,互联网巨
头们的关注和投入,让虚拟现实产业越来越趋于成熟。非常有趣的一点
是,现有产品的发展方向与电影中的设想出乎意料的一致,可以说,《创战纪》《刀剑神域》等幻想作品当中的构想,给虚拟现实技术的发
展指出了一条非常清晰的发展路径。
剩下的工作,就是要如何实现这些构想。
内容为王
不管是过去、现在还是未来,虚拟现实产业所无法摆脱的一个核心
问题就是如何持续、有效地产出内容。
单纯地通过美术人员去进行内容设计制作的时代已经过去了,现在
的内容生产势必要经历自动化生成这个阶段,只有实现快捷、便利、低
成本的生产,虚拟现实技术才能真正进入到快速爆发的阶段,才能在现
实生活中快速普及。
浮浮沉沉
2016年被称为是“虚拟现实元年”,但是此次虚拟现实的蓬勃发展,已经是虚拟现实技术第三次进入到大众视野当中了。
20世纪90年代,索尼、三星、任天堂等公司已经在虚拟现实领域开
发出了一系列让人印象深刻的产品。例如,任天堂出品的VR眼镜是当
时世界上绝无仅有的游戏+虚拟现实的伟大尝试,现有的游戏体验几乎都是源自于当时革命性的尝试,但是由于种种原因始终未能在大众当中
普及。
2000年后,随着微软、诺基亚等公司尝试将虚拟现实应用于工业等
实地环境当中,虚拟现实技术又一次迎来了热潮,这次热潮第一次检验
了虚拟现实应用在实地环境中的结果,找到了许多应用方向,也在寻找
应用方向的过程中发现了虚拟现实技术及硬件的瓶颈。这次虚拟现实技
术革命,带动了欧洲和美国虚拟现实技术的极大发展。
以史为鉴,每一次产业革命,都伴随着技术和硬件的巨大变革,虚
拟现实领域也不例外,每个产业的发展都伴随着巨大的商业机会与巨大
的资本投入。这一次,我们可以说,虚拟现实的时代真的来临了。
虚拟与未来
虚拟现实即是未来,现实虚拟化即是技术发展的重要方向。
基于有迹可循的发展路径,虚拟现实技术的发展在从幻想到现实的
转化过程中,势必会催生出一系列精彩的产品和应用。我们甚至可以预
言,下一个“谷歌”就会出现在虚拟现实产业中,在未来5~10年的主流
的虚拟现实应用场景甚至还在现实生活中出现。虚拟现实产业的前景是
非常诱人的,就好像一片美丽而危险的处女地,只有最勇敢、最有远景
的探险家才能开拓这片尚未被探索过的土地。作为一个对虚拟现实产业
有期许的企业家,如何利用自己的理想、技术、思想来借助虚拟现实改
变世界,才是大家需要去认真思考的问题。
想要“Think Different”(非同凡响),就要了解虚拟现实。本书从各
个层面介绍了虚拟现实技术的历史、发展过程、技术核心、商业生态、哲学思辨等内容,堪称关于虚拟现实技术的百科全书。如果读者想在虚
拟现实领域成就一番事业的话,本书会是一个非常好的开端。
崔升戴
金花电子商务有限公司 CEO推荐序三 打开VR虚幻之门
2016年被称为“虚拟现实元年”,“VR”这个词红透了各大社交媒体和
网站。当我们打开手机、电视或走进卖场时,几乎每个角落都渗透着这
个概念。国内硬件、软件、媒体行业的VR创业公司如雨后春笋般层出
不穷。大型媒体传播商在其背后推波助澜、搭建平台。三星、Facebook、HTC、Sony等国际巨头更是将VR体验设备变成了触手可及
的产品。在上海一年一度的ChinaJoy展会(中国国际数码互动娱乐展览
会)上,各家的VR展台往往是人满为患。而Google、高通也开始悄然
地布局VR生态,树立全新的VR行业标准。
我们为什么如此热衷于VR?它是存在于人们大脑中的假象,还是
另一个更真实的世界?其价值又该如何评价?我们要去迎接虚拟世界还
是要远离它?它将如何改变我们在现实生活中的行为?有人说VR就是
这个时代的风口,是下一个用户爆发式增长的浪潮。那么当这个浪潮来
临时,我们该做些什么呢?有人说这是一个创业者们群雄逐鹿的年代,所以人们不想再错过这个风口。如果读者正处在VR创业的浪潮中,或
正要投资一个VR创业项目,或是需要通过VR技术改善自己的企业、带
动新的经济效益,那么本书或许可以帮助读者找到答案。本书相当全面
地从多学科的角度,系统地阐述了虚拟现实行业发展所需要思考的问题
以及解决途径。
我们谈论虚拟现实,不仅是因为它给我们带来了一个全新的视觉体
验,更是因为人们对虚拟世界有着强烈的探索欲望。《人类简史》一书
中提到,我们智人在历史舞台中的胜出,其根本原因是智人的大脑具有创造故事的想象力,可以在脑中塑造虚拟的事物并描绘它们之间的关
系。更重要的是我们相信这些虚拟事物的存在。当智人可以通过语言表
达出这些虚拟的信息时,它们就成了真实世界的一部分。这些故事驱动
着人们为此团结起来,从而将故事中的目标变成现实。在这个过程中,去感受这些虚拟的信息的穿梭。我们的大脑不仅可以自我构想在现实世
界中看到的事与物,更重要的是还可以去理解他人对虚拟事物的描述,并重新构建、相信其真实性。
在我们打开一扇新世界的大门之前,需要经过的路还很长。我们还
需要在这条路上铺设公路,建设旅店和补给站等。众所周知,真正的市
场消费点仍然会集中在内容上,而设备先行是必然条件。硬件树立的基
本可用性的根基直接导致市场所能接受的广度与速度。在现阶段,VR
硬件领域需要解决的技术问题还有很多,例如虚拟交互、空间定位检
测、立体视觉等。每一个问题都可以作为一个创业项目去成立一家公
司。只有在攻克了各个领域的技术难点后,虚拟现实头盔才能具备颠覆
产业、创造新行业的能力。当然,这个过程需要硬件公司与软件公司具
备良好的信任关系,共同付出努力,才能让虚拟现实真正地进入市场。
本书对虚拟现实头盔的硬件的基本形态也做出了比较清晰的划分,一种
是适合移动场景的便携式VR头盔,另一种是与主机连接的全体验式VR
头盔。在这两种设备类型中,前者代表了普通消费市场的机会,而后者
更多的是在行业市场和处置消费市场中施展拳脚。在这些头盔中,不管
人们如何评价CardBorad、一体机,还是连线复杂的PC头显的可用性与
价值,顺应时间与空间的约束,抓住风口的势能才是不变的道理。
通过这条公路,来到虚拟之门前。我们期待门后的情形又是怎样的
呢?全新的视觉体验带给市场的爆发机会聚焦到了游戏和视频领域。书
中详细地描述了Oculus的发起经历与崛起过程。Oculus从游戏体验的角
度探索,凭借以假乱真的体验、从未看到过的视角,让第一次体验虚拟
现实头盔的人不能在地面上正常站立。Oculus让人们看到了虚拟现实背后巨大的发展潜力。在过去的几十年里,3D计算机游戏的发展已经对
虚拟世界的建立打下了坚实的基础。在虚拟世界中,更打动消费者的仍
然是虚拟社交。作为人脑意识的存在,无论面对现实世界还是接触虚拟
世界,都需要形成社会。只有社交行为和社会的存在,才能证明每一个
个体的价值。我们在社交的过程中可以看到自我是如何影响他人、影响
世界的。人与人时时刻刻的连接才是构建共同梦想的基础。
每个人的梦境只出现在深邃的脑海意识中。它本身是虚无的影像,本书也对梦境进行了深入的讨论。做梦的过程就是在构建、还原一个世
界。有时它有着完美的体系,有时它也残缺不全。在这个世界里有虚拟
的人物、环境、场景、故事情节。弗洛伊德在《梦的解析》中解释了梦
与潜意识的相关性。在人们的梦中混合着人们内心深处的目标、理想与
欲望。我们相信,VR的发展和人们对虚拟世界的探索是不会停止的。
因为我们可以在虚拟世界里创造梦境,让它更真实可见。我们已经将曾
经出现在梦境中的一个个目标变成了现实,谁又知道下一个实现是虚拟
的还是真实的?
刘俊峰
众景视界合伙人,曾任职于摩托罗拉、联想的产品技术部门前言
虚拟现实VR忽然间成为科技界最热门的词汇与领域,对于人们而
言,仿佛又是一场不可缺席的盛宴,觥筹交错、歌舞升平,也许还能预
见到盛宴狂欢之后满桌的凌乱。人们对这种热炒而又快速冷却的概念似
乎都已麻木,一些人摩拳擦掌等着来搭这阵东风,一些人又开始预言虚
拟现实的热度会迅速过去。无论何种观点,都有自身的道理。虚拟体验
与互联网其他热门趋势又有着很大的不同,由于其本身独立且多层次纵
深的体系,导致其在发展初期呈现给市场的产品必然达不到人们对热点
科技消费产品的期待,并且无法快速形成成熟化的产业模式。从另一个
角度来看,这也意味着虚拟体验必定要经历一个很长的发展过程,会经
历不同的技术与内容的发展平台期。
笔者对这个未来可能会成为主要信息应用平台的趋势非常感兴趣,且这个趋势有足够长的时间去发展与演化,这是让人最为着迷的产业远
景。也是因为如此,笔者觉得无法通过当下的产品与应用简单地对这个
产业的未来进行准确的评估,遂开始了一场尽可能全面的思维探索。以
笔者自身的交互设计专业背景、信息产业从业和创业经验,并以对信息
产业的历史回顾为基础,从个人角度出发,尽力去理解虚拟现实、增强
现实以及感知体验经济中存在的可能性。
首先,笔者从认知、体验的角度,来解释虚拟体验所使用的原理及
应用效果,帮助读者理性地理解“虚拟”及“现实”到底是如何发生的,有
助于读者更好地独立思考;其次,笔者结合自己在信息产业领域探索及
思考的经历,以行业及产业发展的规律为基础,分层次地解读虚拟体验产业参与者的定位及价值,让读者有机会能更加结构化地了解产业分工
及发展空间;最后,笔者通过影视作品中畅想的未来场景,向读者展示
当虚拟体验经济及产品更加成熟的时候,我们的世界与生活将会有什么
变化,让读者在了解了虚拟现实的原理及产业之后,对我们将要面对的
未来有一个具体的认知。
兴趣是最强大的驱动力,笔者从幼年时期到学生时期,再到投入到
信息产业中,身边有很多对新生事物有巨大兴趣的师长与朋友,这些人
让笔者可以保持对新生事物强烈的好奇心与兴趣。笔者在香港理工大学
交互设计专业读书时,导师辛向阳博士在课程及项目指导之外,对笔者
及同学们的兴趣与好奇心给予了很大的支持与引导,并不断拓展大家的
事业与想象力,为所有同学未来的发展打开了巨大的空间。在毕业后的
几年里,笔者分别以实习生及工作者的身份参与到微软、联想、腾讯的
前沿创新项目中,这些团队开放和勇敢的态度,让笔者参与到真正前沿
的信息科技创新的过程中。笔者在微瑞思创大数据的创业发展过程中,其他4位创业合伙人(夏振宇、赵珩、周像金和杜云龙),以及其他直
接参与公司发展或间接提供参谋建议的同事、朋友和投资人,都为笔者
在信息产业中实践落地并逐渐形成自己完整的产业理念提供了很大的帮
助。2016年伊始,在微信中相互讨论及分享经验的笔者的同学,他们包
括但不仅限于许晓晖、韩超、王蕊、高霖、丁凯和黄何,其中许晓晖与
韩超也参与了本书部分内容的资料搜集和编写,因为他们强烈建议笔者
将之前进行过的各种讨论的内容整理成书出版,这才有了现在读者看到
的相关内容。感谢为本书作序的三位友人,以及对本书进行推荐的各位
朋友和师长,相比于笔者坐而论道,这些人都是产业的重要参与者与促
进者,在与这些人的沟通中,笔者体会到了不同角度的思维和价值,受
益良多。最后要感谢人民邮电出版社的编辑恭竟平小姐在整个出版过程
中付出的巨大努力,才能让笔者将记录在各处的思考结果有效地整合在
一起,形成一部完整书籍得以出版。第一章 虚拟体验大幕徐开
“灯光缓缓变暗,紫红色的丝绒幕布也不再摆动,身边的世界变得
暗淡下来。每个人都被黑暗包围着,声音也渐渐弱了下来。所有人的注
意力都集中在幕布的中间,连时间都好像静止了一样。”
“突然,幕布嗖地一下被分开了,灯光直射在舞台的中央,一只巨
大的猛犸象迈着沉重的脚步,走向了舞台的中央。一群鸟儿从树丛中被
惊起,哄的一下从舞台中飞出来,飞向观众席,在观众席上空一阵盘旋
之后,鸟儿一边婉转地鸣叫着一边飞舞着,先后飞到一个个对应的观众
面前,展开一直抓着小卷轴的爪子,向观众展示了今晚的节目单。节目
单微微发光,每个字从卷轴上飘起来,又在空中重新排列好,泛着色彩
斑斓的幽光。观众们发出一阵惊呼。动物大世界的演出正式开始!”
这个离奇的场景必然不是发生在现实世界的事情,如此训练有素的
鸟儿在现实世界中可能永远也不会出现,即使出现也会把现场弄得一片
狼藉。这是虚拟现实中的场景。在虚拟世界中,我们可以做很多以前只
能想象的事情、经历以前难以获得的体验、看到以前没有见过的世界、体会以前未曾想象的神奇、控制以前不曾控制的事物、完成以前不可能
完成的工作……所有这一切的开端都源于人们认知能力的提升,通过技
术的更新不断地提升对真实世界、抽象世界和虚拟世界的感知和控制。
今天,我们可以通过虚拟现实技术逐渐地对认知能力进行更好的连接,通过视觉、听觉、触觉、味觉、冷热、重力方向和自身旋转来实现更加
真实的感知。我们可以说,我们已经开始建造和现实世界一样现实的虚
拟世界了,相信在不久的将来,虚拟世界会比真实世界更加怡人和有趣。而所有的这些,都将随着智能虚拟现实的设备和应用在消费市场的
逐步渗透而变成现实。在2016年,这个过程变得更为可见,虚拟现实的
发展速度在资本的驱动下正在全面加速。可尝试、可触及,是一个产品
渗入市场的最好办法,也许虚拟现实的初代市场产品给人的感觉并不是
那么完美,呈现的应用也并未达到人们预想中的效果,但是我们依然对
它充满着希望。现在正是这场大戏徐徐拉开序幕的时候,所有好戏即将
开演,我们现在最应该做的就是尽快了解和感知它。在这个充满机遇和
挑战的信息产业市场中,蕴藏着巨大的商机,需要参与者与消费者一起
去探索。
虚拟体验可以是完全沉浸的虚拟体验,即整个人的各项感知完全进
入到虚拟世界进行体验,我们称之为虚拟现实(VR);也可以是通过
技术手段把虚拟对象和内容叠加在现实场景中,我们称之为增强现实
(AR)或混合现实(MR)。
将来会有更多的硬件产品以各种形式为我们展示虚拟世界里的各类
内容和体验。在虚拟体验的应用中,我们接受到的信息不再是屏幕上的
图片、文字、视频和声音,而是通过更好的虚拟技术整合在一起的身临
其境的体验;内容也不再被屏幕所限制,视觉范围被扩大到我们本能感
受的极限——360°的环视;呈现内容的方式也不再是手机上图形界面里
的列表和图标,而是变成了在虚拟世界中有体积、有形状、有距离、更
加真实的感知。
电子游戏曾经通过与虚拟体验不同的方式在屏幕上为我们展示了虚
拟世界的场景,现在通过虚拟体验技术和产品,我们能真正地跨越屏幕
的阻隔置身于虚拟世界中,或者将虚拟世界的物品“放置”到现实世界
中。虚拟体验作为真实世界与数字世界的过渡,可以让使用者如同在真
实世界中一般更自如、更自然地与数字世界互动,也可以用数字世界的
内容来帮助使用者在现实世界获得更好的体验。
在过去计算机出现的70年里,人们通过计算机及数字内容进行沟通,虽然随着用户界面的改善,交流变得更加容易,用户体验也更加直
接,但是依然需要人们去适应机器的特点。而且数字世界也无法和现实
世界实现真正的连通,只能通过屏幕进行视觉化的互动。在虚拟体验
中,从全景的视觉到精准定向的声音,再到姿态感知和多种味觉、触觉
的回馈,使用者第一次全面感知了一个与真实世界如此相近的“非真
实”的世界。这种体验甚至让我们怀疑了我们通过感知来认识的现实世
界的真实性。也许在不久的将来,真实世界与虚拟世界已经融合的无法
分开,合二为一形成以人的感知为中心的“整合感知世界”。
这一切都将随着虚拟体验产业中的VR产业的火热启动拉开帷幕。
大幕已开,未来可期。1.1 虚拟体验的概念及相关定义
首先,让我们先对虚拟体验做一个名词定义,由于历史发展的变
迁,很多概念和产品经历了发展和演化,很多单词的意义早已发生了变
化和引申。比如VR这个单词,早已经无法具体指代某个特定的事物,它可能是VR头盔眼镜,也可能指代通过虚拟技术完成的各种各样的体
验或者设备。虽然VR是使用范围最广、流传最远的概念,但是为了防
止混淆,笔者会尽量避免直接使用这个词,所以现在为大家梳理一下虚
拟体验的概念与名词,方便后面和大家的沟通与探讨。
虚拟现实设备及应用(Virtual Reality,Device and Apps)VR: VR
Device,VR Apps
准确来说,现在大家常说的VR,就是特指可以通过全覆盖式头
盔,来从视觉上输入完整的虚拟世界内容的体验。它需要通过重力感应
装置或者其他更高端的感应器来感知使用者的姿态,进行真实环境的模
拟,显示出来的内容会配合使用者的头部动作进行跟随。从使用者视角
来看,在他转动视角时,虚拟世界里的物品没有动,只是使用者自己转
头了,称作视角跟随。再辅以双眼成像细微差异的双眼信号,形成视觉
的空间立体感,让使用者感觉自己置身于一个真实的空间中,有“身临
其境”的感觉。用视角跟随技术结合相对真实的虚拟空间显示效果,为
使用者塑造了一个视觉感知中的虚拟世界。
这种体验与双眼观看现有的手机或计算机屏幕的平面显示的体验完
全不同。虚拟现实中的场景无论是通过拍摄或是通过开发建立,并不和
真实世界产生交叠。这一点与其他的虚拟体验方式如AR及MR是有区别
的。现阶段,基于VR设备的具有虚拟现实体验的产品正在如火如荼地
发展着。
增强现实设备及应用(Augmented Reality,Device and Apps)AR:
AR Device,AR Apps;混合实境设备及应用(Mixed Reality,Device
and Apps)MR: MR Device,MR Apps
增强现实技术及应用同样源于由技术出发的应用设想,而最先为我
们直观展示其效果的,依然是各类影视作品。AR与MR的实现效果,实
际上是相似的,都是把虚拟的对象呈现在现实的实境之中。但根据笔者
实际考察的结果,AR跟MR呈现内容所使用的技术有很大不同,AR产
品主要是通过屏幕或半透明头盔来呈现信息;而以Magic Leap公司为代
表的MR产品,是通过视网膜成像技术,直接在视网膜上形成视感。从
宣传视频来看,MR的产品效果更让人震撼。
无论AR与MR通过虚实结合技术体现出的场景有何不同,两者的核
心价值,包括应用场景的设定是非常相近的,所以笔者将其归为一类。
但是这并不代表现实效果和技术不重要,只是将知识按照体验的内容形
式来划分,更容易进行后续关于商业及应用内容的讨论。笔者不但不否
认现实技术方案的提升带来的价值区别,反而更关注技术手段的提升所
带来的价值。结合笔者自身参与的最早期AR项目的开发经验,现实技
术的展示效果及方式对最终的使用者体验有很大的影响,只有当显示效
果可以让人在放松自如的状态下很顺畅、高效、舒服地使用时,才有机
会更加全面地体现出平台的价值。
从趋势上来讲,AR是基于VR的必要技术发展而来的,它是结合了
最新的技术和思路形成的最新的应用方式。AR产品的成熟程度和探索
程度还不及VR产品,可以将其视为比VR产品晚一代或半代的产品,而
其能无缝整合虚拟世界和现实场景的能力,却比把人一直禁锢在纯虚拟
空间中的VR有更长足的发展空间和更高的商业价值。
虚拟体验(Virtual Experience){ VE | VR,AR,MR }虚拟体验这个概念是笔者特意引入的,主要是为了防止直接使用
VR这个缩写词所带来的混淆。在虚拟技术及体验发展的过程中就一直
用VR (Virtual Reality)来指代所有的虚拟技术的试验及应用,但是随
着增强现实AR、混合现实MR的出现,VR又专门指代通过头戴式设备
进行全面视觉独占的设备。那么笔者就用虚拟体验来指代不同的虚拟应
用,这些应用包括VR、AR、MR,以及未来通过虚拟技术开发及实现
的任何其他新的体验概念和产品。虚拟体验的概念一般用在我们对于体
验、应用场景、商业价值这类非指定具体设备的讨论中。因为通过各类
技术建立的虚拟体验的产品本身极具特征,所以把这个概念进行集中讨
论。1.2 大幕徐开初登场
从2015年9月开始,虚拟现实(VR)这个看似古老的概念又在我们
身边和网络上逐渐地被提及,除了公众模糊的认知外,更让人意外的是
投资数额以亿美元计算的天文数字。在这个懵懵懂懂的时间点上,其实
整个趋势已经逐渐具备了启动商业及资本机器的基础条件。下面我们就
来了解一下这些条件。
1.2.1 初代虚拟体验产品就绪
因为初代虚拟体验产品的就绪意味着虚拟现实拥有的巨大的想象空
间即将投入市场,下面我们就来列举一下有哪些初代虚拟体验产品。
Oculus
Oculus
(来源:www.Oculus.com)
说到虚拟现实头戴设备就不得不提Oculus。它在2012年8月登陆KickStarter众筹,当时筹资将近250万美元,可以说Oculus开启了消费级
虚拟现实的先河。2014年年底,Oculus被Facebook收购,它借助
Facebook的资源支持所构建的VR游戏、外接设备等已初具规模,包括
Oculus自己的游戏手柄等都开始面世。Oculus Rift虽然是独立的产品,但还是需要配合计算机来使用。Oculus在国际上十分有名,其最新产品
Oculus DK2在国内的价格是5000元以上,所以不推荐家庭首次购买
(“土豪”用户除外)。
三星Gear VR
三星Gear VR
(来源:www.Oculus.com)
2014年7月,三星对外透露了其虚拟现实眼镜Gear VR的开发计划,引起了业界的高度关注。Gear VR于同年的12月正式亮相。不过使用
Gear VR的用户必须与三星的GALAXY Note 4手机捆绑使用,并确保手
机系统升级到最新版本,同时用户还必须把Gear VR附带的16G micro
SD卡插入手机中。因为这款产品需要三星GALAXY Note 4手机作为显示屏,才能提供相关的体验。所以在VR内容方面,三星则与Oculus建
立了战略合作关系,完全兼容和采用Oculus游戏平台上的内容。同时,由于Gear VR采用的是手机式设计,所以用户可以体验Google Play上的
所有VR应用。而且Gear VR 不需要配合计算机使用。三星Gear VR售价
当时定为200美元。
Project Morpheus:索尼的黑科技
索尼在2014年的游戏开发者大会(Game Developers Conference,GDC)上正式公布了旗下首款虚拟现实眼镜Project Morpheus,随后知名
游戏引擎Unity也宣布最新的5.0版本将为Project Morpheus提供支持。该
设备具有 1080p 分辨率、非球面镜、90°视野、环绕立体声等特点,通
过 5 米的连接线与 PS4 相连,能追踪用户头部和身体的移动,从而更好
地实现虚拟现实。索尼的研发部主管 Richard Marks 曾表示,索尼研发
VR 设备已有4 年之久,从 2010年研发 PS Move 开始,便成立了一个专
门研发VR设备的内部小组,并非受到Oculus 的压力。同时,索尼也在
和 Epic 等游戏厂商合作,研发适合于 VR 的游戏内容。但索尼对 VR 设
备的野心远不限于游戏。Marks 还表示游戏只是索尼 VR设备的第一
步,索尼希望以后的 VR 设备能进入每个人的生活。比如买房、选衣
服,这些都可以先通过 VR 设备进行“真实的”远程感受后再做决定。在
某种程度上,这与 Facebook 创办人马克·扎克伯格所预想的虚拟现实的
未来有某些重合之处。
Google CardboardGoogle Cardboard
(来源:http:vr.google.com)
2014年7月,在Google年度开发者大会上,Google向参加会议的人
员免费发放了Google Cardboard(纸板虚拟现实眼镜)。从虚拟现实的
原理上来说,Cardboard和Oculus的原理完全一致。都是利用人体左右眼
视觉差,通过光学镜片及眼镜的光路设计,让人眼看左右分屏格式的内
容时,在人眼视网膜处形成图像叠加,从而形成立体体验。在构建虚拟
现实内容方面,Google推出了虚拟现实开发工具套装VR Toolkit,帮助
开发者将自己的服务和应用与Cardboard相结合。目前,在Google Play应
用市场上,已经可以看到很多相关的VR应用。Google Cardboard 纸盒的
成本价仅2美元,其在第三方的售价也仅为24.95美元。价格便宜是
Cardboard的一大优势,但“纸盒”戴在眼睛上的舒适度还有待考量。
1.2.2 开发环境就绪
想要制作虚拟现实产品的内容,软件开发环境是必备的。软件开发
环境(Software Development Environment,SDE)是指在基本硬件和数
字软件的基础上,为支持系统软件和应用软件的工程化开发和维护而使
用的一组软件。它由软件工具和环境集成机制构成,前者用以支持软件开发的相关过程、活动和任务;后者为工具集成和软件的开发、维护及
管理提供统一的支持。
Unity努力成为VR的最佳开发环境。在2015年召开的Unite Europe会
议上,Unity Technologies公司的技术总监 Lucas Meijer在谈到虚拟现实
及Unity对 VR所做的承诺时表现得饶有兴致。Meijer 说:“Unity5.1及之
后的版本将对 Oculus 和 Gear VR 提供开箱即用的支持。我们将继续跟
进以使 Unity成为开发VR 的最佳、最快的环境。在Unity提供的开发环
境中,你可以尝试很多事情,并帮助你寻找 VR的体验类型和交互模
式。”Unity支持大部分的平台,包括PlayStation 4、Xbox One、Android、Windows,2015年还增加了Oculus Rift 以及 Gear VR两个平
台。
简单来说,Unity提供的开发环境创建了一个类似于苹果APP Store
的生态系统,开发者可以基于这套开发环境更方便地创造出用户可以消
费的内容,还可以在开发环境及相关社区中分享开发经验,降低开发难
度。
1.2.3 消费者跃跃欲试
2016年的国际消费类电子产品展览会(International Consumer
Elecrtronics Show,CES)于美国拉斯维加斯开幕,不管是从CES的开幕
式,还是展馆的布置与现场的火热程度来看,虚拟现实都达到了一个新
的高潮。CES官方提供的数据显示,相比2015年的CES,今年的游戏和
虚拟现实展区的总面积扩大了77%。VR已经被很多业内人士认为是下
一个时代的交互方式。本次CES展区中,VR游戏、VR视频等体验区内
人头攒动,Oculus、Glyph等展区更是排起了长队。
IHS数据发现,2014年—2015年,77%的虚拟现实的投资或收购都
与虚拟现实娱乐有关,IHS还预测2016年PlayStation VR将卖出150万台、Oculus Rift将卖出56万台、HTC Vive将卖出44万台。其中索尼的
PlayStation VR的销量将超过Oculus Rift和HTC Vive的总量,三大头显累
计将卖出250万台。
1.2.4 高盛的报告解析
高盛报告的封面
(来源:http:www.goldmansachs.comour-thinkingpagesvirtual-and-
augmented-reality-report.html)2016年1月,高盛发布报告称,到2025年全球虚拟现实(VR)市场
的年营收规模将超越电视机的市场规模。报告还称,在未来10年内,虚
拟现实的市场规模将达到1100亿美元,而电视机的规模仅为990亿美
元。
高盛的预期仅基于硬件销售额,即与电视机直接竞争的领域。此
外,高盛还预计虚拟现实软件的销售额可达720亿美元。如果加上该数
据,意味着届时虚拟现实领域总营收将达到1820亿美元,几乎是电视机
市场的两倍。
在报告中高盛提出了以下4个观点。
1.普及较慢,潜力巨大。高盛认为,VR的普及将比智能手机和平板
电脑的普及耗时更长。该行分析师指出,随着科技进步,零售价下降,以及出现的全新的企业和个人应用市场,我们相信VR有望孵化成为数
十亿美元的产业,幷可能和PC一样具有划时代意义。
2.市场规模取决于接纳程度。高盛分析师通过考虑潜在用户、接纳
情况和未来定价等因素,得出了800亿美元的行业营收预测。其中800亿
美元是基本的市场规模,如果用户接纳的速度更快,那么可能将市场规
模推向1820亿美元。
3.VR可能应用的9个领域,从视频游戏到零售。其中视频游戏占比
最大,但从医疗到房地产的各行各业都可能受到冲击。
4.头戴式VR设备的价格会随着科技的进步而下跌。这是科技产品被
采纳的关键因素。高盛预计了未来的成本结构。该机构称:“我们发
现,过去20年中,主要硬件产品每年的价格跌幅在5%~10%。
(中文版本报告参考网址
http:tech.qq.comptopic20160202010706index.html )1.3 虚拟现实的历史与黑暗时期
为了更好地了解虚拟现实技术的前世今生,我们先来回溯一下历
史,这能帮我们对现在即将产生的巨大变化有更好地理解(信息来自互
联网检索)。虚拟体验的发展可以划分成以下3个时间段。
1.3.1 1968年-1995年的探索期
虚拟现实的概念从无到有,并不断明确。沉浸式虚拟现实设备被开
发,首先应用在军事、航天等领域。
1968年,“虚拟现实之父”美国科学家 Lvan Sutherland研发出视觉沉浸
感的头戴式可视显示器(HMD)和头部位置跟踪系统。
1982年,美国军方开发了带6个自由度跟踪定位的高清头盔显示器
VCASS,第一次实现了完全沉浸式的3D虚拟视觉。
1989年,美国VPL Research公司创始人Jaron Lanier提出了“Virtual
Reality”的概念,VPL Research公司持有许多20世纪80年代中期的VR技
术专利,他们开发了第一个被广泛使用的头戴式可视设备(Head Mount
Display,HMD)。
1.3.2 1995年-2015年的发展期
虚拟现实设备以头戴式3D显示器落地于消费级市场,此阶段以挖
掘用户需求、构建生态系统为主要特征,产品同质化严重,技术优势不
明显。
1995年,任天堂公司发布了首个便携式头盔3D显示器Virtual Boy,并配备了游戏手柄。2001年,在德国汉诺威消费电子信息及通信博览会(CeBIT)中,Olympus推出了索尼PS2专用版本的Eye-Trek头戴式显示器。
2012年,索尼推出了HMZ-T1 3D头盔式显示器。HMZ-T1 3D具备
OLED显示器,拥有45°视角,它的视觉效果是矩形的屏幕。
2013年,Orculus Rifts推出了开发者版本,该版本使用陀螺仪控制
视角,使用户几乎感受不到屏幕的限制。
2014年-2015年,Google推出了头戴式手机盒子,Cardboard、三
星、英伟达、雷蛇、暴风科技、蚁视科技等企业也都推出了各自的虚拟
现实产品。
2016年以后的高速发展及市场成熟期。
目前,虚拟现实的生态系统已搭建完毕,产品也已被消费级市场所
接受,并广泛应用到行业市场。在市场启动期出现了市场壁垒小、产品
同质化严重的现象,但在未来,经过行业洗牌之后,市场寡头可能会出
现。
虚拟现实,其实并不是全新概念,过去的30年中各类虚拟现实的研
发和试验层出不穷,影视剧作品也不断地描述使用相关技术应用时所展
现的震撼效果。可实际上,对于真正的虚拟现实的技术和应用来说,目
前正在进入真正的黑暗时期,即技术验证和演示已经完成,但从硬件到
技术,还不能支持虚拟现实技术进行市场化、普遍化的推广。虽然仍然
有越来越完善的演示和试验出现,但是商业发展的时机依然未到。
我们通过观察历史可以发现,在一个概念发端的年代,人类的想象
力会由一小部分意识超前、想象力超群的引领者来进行预言式的定义。
这种创造性的预言和在技术不足够支持的条件下的尝试,会随着引领者
精力的不断投入而现线增长,而当遇到引领者本身的天赋或能力的上限
时,新的预言和创造就会减少。而技术的发展和积累,一开始都是零星
的,而且在应用未能产业化也没有资本支持的情况下,是没有机构对其
技术进行针对性开发的。实验室里只会针对性地研究一些可实现的技术方案,距离规模化、商业化还是有很大距离的。而很多时候,一个应用
的发展是被另外一项更实际的应用的商业化发展而带动的。比如航天业
对美国第二次世界大战后加州科技发展的带动,就有着不可估量的价
值。随着各个实验室零散的发展,不断通过行业交流、其他产业的发展
带动而逐渐拼凑出完整的、可商业化实现的模型时,其发展就会迅速进
入高速成长的阶段。
如果把预言者的思维创造和技术发展带来的进展进行一个图像化,随着时间的推移,两者的创造力会呈现出图1-1所示的变化。当技术穿
越引领者的贡献的时候,即“贡献超越点”,这一时刻我们几乎无法记
录,因为曲线变得陡峭,在一个时间点内迅速爆发。我们更希望的是,找到技术驱动曲线斜率超过预言者斜率的那一刻,即“发展速度超越
点”。因为穿越是必然的,所以在斜率相同的那一刻,我们还有时间准
备迎接这个趋势的爆发。从发端零点到“贡献超越点”的整个时间内,技
术对于一个应用的贡献都要小于预言和模拟所带来的价值。这个阶段,我把它叫作“黑暗时期”。图1-1 预言者的思维创造和技术发展的变化
在这段黑暗的时间里,发展最快的反而是各类影视作品。这些影视
作品并没有受到技术发展速度的禁锢,而是随着社会想象力的拓展,在
影视后期技术不断发展的过程中,为大家呈现出更多酷炫、吸引人的虚
拟现实与真实交叠的奇幻体验。
现在,虚拟体验的发展已经过了“发展速度超越点”,在向着“贡献
超越点”飞速发展。过了“发展速度超越点”之后,就进入了黑暗时期的
后半部分,这部分是名副其实的黄金区。在这个阶段,非常适合各类投
资、创业公司的进入。我们可以真切地感受到整个行业的发展速度是任
何一个人的成长速度所不能及的,这种成长是行业性的、趋势性的。而过了“贡献超越点”之后,其实就进入了全面的价值回报的“发展爆发
期”。这个阶段可能会长久地持续增长,也可能在经历一个发展阶段
后,进入一个平缓的发展生命周期。
就个人而言,无论是瞄准这个产业早早地进行知识能力的储备,还
是直接成为各类应用的早期体验者或最早的骨灰级玩家,都是大有裨益
的。
1.3.3 黑暗的尾声就是黎明
近几年,随着移动设备的发展和计算能力及屏幕显示能力的提升,我们可以相对容易地得到民用的高计算力的电子产品。随着Oculus被巨
额收购,消费市场、设备厂商、商业运营机构及投资领域集体向虚拟现
实行业投来了火热关注的目光,VR的概念算是真正浮出了水面。而在
背后支持的是高速发展的移动芯片的研发制造和应用能力,是发展了十
几年的移动通信设备的市场积累,是研发了近八年的智能手机和相关零
部件制造及加工的精细化制造的升级,是移动应用场景的产品创新、移
动应用技术开发及渠道社区的运营经验的积累。所有这些分散发展的技
术又准确地在同一时间汇聚在一起,把个人移动设备从“装备了触摸式
屏幕的智能电话”变成“为使用者展示虚拟信息直观感受的个人信息中
心”。
可以想象,当产业迅速突破“贡献超越点”的时候,各类超越想象的
应用如春花怒放般爆发出来的场景。仅是在脑中幻想,就已经让人激动
不已。1.4 下一代计算平台
标题的句子引自脸谱(Facebook)网站创始人马克·扎克伯格的“虚
拟现实:下一代计算平台”,但是笔者对其进行了一点修改,将其原话
中的“虚拟现实(Virtual Reality)”的中文直译,改成了“虚拟体验
(Virtual Reality Experience)”,为的是将各种虚拟体验的形式区分开,如通俗定义上说的VR(Virtual Reality)、AR(Argument Reality)、MR或MAR(Mixed Reality)。这三者都是以不同的形式来对我们的感
知进行改造,给我们带来现实与虚拟的融合体验。之所以说它是“未来
的计算平台”,并不是单纯地从计算能力这个特长上来说的,而是从用
户的场景上来看,未来越来越多、越来越重要的使用者体验的计算工
作,是发生在虚拟体验环境中的。计算能力、信息流、应用和交互方
式,所有这些都会有一个新的集中汇集的形式,即虚拟体验。
虽然看似是一句臆断,不可当作对整个虚拟体验产业未来的一个定
义,但是也可以看出成功创业者和用户体验服务提供者,对这样一个整
合性体验平台的信心和期待。后面,我们会详细地对虚拟体验的原理、技术、产业、应用及未来做不同角度的常识性的探讨,有乐观的远景,也会有暂不丰满的现实。在这样一个有可能成为新的体验革命的产品刚
刚萌发的时间点,不妨让我们用更加发展的眼光,抛开那些还需不断技
术攻坚的艰辛的研发过程,去畅想一下,倘若期待中的体验和技术真得
让人真伪莫辨,我们试着把我们所熟知的工作、生活中的事情都移植到
虚拟和现实混合的世界中。这是一件多么不可思议的事情。也许现在那
些通过后期制作来表现未来科技生活的视频也不能全部囊括的,而且以
我们现在的经验和想象力也是无法预测的,基于虚拟技术的应用和体验,更是让人期待不已。
未来的应用真的无法预料,而我们现在以当今的用户体验,来猜测
未来通过虚拟现实的各类技术可以展示出的应用场景及体验的行为,简
直就是在平面世界预测立体空间、在三维世界想象四维空间。但这并不
可悲,也不会意味着我们当今做的事情毫无意义,反而从侧面反映出我
们现在做的事情对未来的启发有着不可限量的价值。我们现在正好处在
一个新的维度生发出来的历史性阶段,我们有机会经历和见证创造虚拟
世界的过程,并参与其中,去创造我们在现实世界中不曾有的事物和体
验。我们注定不是虚拟世界的原住民,而是拓荒的一代,承担了开发建
造初期蛮荒的艰辛,也得以分享整个盛宴所分封的疆域。至于创造全新
的现在不可猜想的世界的任务,就留给下一代人——虚拟世界的原住
民,他们生来即可感知的环境,才能真正孕育出基于这个平台的未来。
就如同现在30岁的人群,他们从小是玩着任天堂的游戏机、伴着计算机
长大的;20岁的人群,从小就有互联网;10岁的人群,基本上从懂事
起,就有触摸操作的智能手机。真的不敢想象,基于完备信息化长大的
一代,能创造出多么出人意料、令人不可思议的产品。这也是构建于信
息产业基础上的产业最令人期待的价值。
这里不去纠正“计算平台”的概念是否正确与专业,我们姑且将其解
释为“为使用者提供体验的终端设备”。那么我们来简单地梳理一下,自
从有了计算机之后,我们的“计算平台”到底有哪些,它们分别经历了怎
样的过程。
1.4.1 大型计算机、超级计算机、小型计算机(1944年至今)
大型计算机、超级计算机、小型计算机,都是重要的计算力平台,无论在科研、军事、政府、银行、电信等大型计算及高可靠性场合下,都有它们必不可少的存在,且持续不衰,可以说是计算平台中的实力派。但是近年来分布式存储及计算和区块链技术的出现,有对其进行挑
战的趋势,但在很多核心指标上,这些“老家伙”们依然保持着不可替代
的价值。不过对于使用者而言,这些设备并不易获得,也不易使用,需
要专精的计算机知识、使用技巧及编程调试能力,同时需要的财力支撑
也不可缺失。这些机器从出现到现在也一直是大机构才能维护使用的秘
密武器,在很多国家战略、军事及经济领域有着巨大的作用。
1.4.2 个人计算机(1980年至今)
在个人计算机混沌初开的年代,由于惠普、IBM等大公司的犹豫不
决,为乔布斯留出了市场机遇,让其建立了至今依然在个人计算机设备
上独占鳌头的苹果公司。最早的苹果计算机公司,以及搭载着微软操作
系统的IBM PC兼容机,一同开发了历史上出货量数十亿的个人计算机
市场。这次革命将计算力从科研、军事机构的高墙大院里下放到寻常百
姓家,让每个人都配备了自己的计算平台,“为个人而计算”即是这个平
台的特点。这个趋势一直发展到移动设备全面兴起的21世纪的第一个十
年才出现颓势,不断地走入下坡路。而这个将计算机普及到个人的变革
给整个人类社会带来了无法想象的改变,生成了无数的应用,也让个人
用户拥有了第一次驾驭计算机的能力,为未来基于个人应用的计算平台
打下了不可替代的基础。PC早已大势不在,而目前的个人移动设备发
展成了巨大的生态平台。
1.4.3 互联网及云计算(1990年至今)
互联网,严格意义上并不是单纯分类上的用户终端及平台。本质上
讲,互联网是提供信息流通介质的一个平台,但是基于这种流通特质,我们将软件变成了服务,只有优质的服务和信息才能快速流转。用户使
用的主要应用和场景,均从本地应用变成了互联网应用。准确地说,基于互联网的各类信息及服务,才能说是用户计算平台。云计算其实并不
是从“云”的概念被提出后才开展的形式,而是一直存在于基于网络的计
算力和存储服务的分发中。无论最热门的使用终端如何变化,互联网及
云计算都会给予最大的支持,使其变得更加得不可替代。从PC到网
页,到移动设备,到智能硬件,再到各类的虚拟体验设备,以及未来各
种终端和计算机平台,都离不开互联网。而经历这些发展之后,我们越
来越难看出互联网的“模样”,互联网本身的网页形式已经变得平淡无
奇,而未来用的更多的一样会是互联网的特性和信息传输能力。
1.4.4 移动智能设备(2008年至今)
没有人会忘记乔布斯发布初代苹果手机时那场令人难忘的发布会,这几乎标志着基于移动智能设备的计算平台正式登上历史舞台。即便苹
果公司并不是第一家生产出移动计算设备的厂家,如IBM、Sony、多普
达,甚至是苹果,也曾经推出过移动计算设备。但是苹果手机的出现真
正形成了计算的“平台”。现有的所有生态平台系统的研究与案例都是基
于苹果的App Store运作体系生发出来的。而不得不提的是,移动计算能
力Arm平台、触摸屏技术,是支持个人移动设备重要的技术基础,这个
平台把人与计算机的关系变成了“手机即代表个人”,真正的将计算能力
和人整合在一起,并通过千变万化的应用真正地提升了人们的生活质
量,改变了人们的生活方式。(其实第一个真正普及的个人计算设备是
MP3一类的个人音乐播放器,苹果也是基于研发和推广iPod的经验而创
造出iPhone并成功将其打造成有史以来最成功的个人计算和应用设备
的。而MP3并不具备平台能力,或者说具备计算平台特性的产品即是
iPhone。)
智能移动设备的普及可以说是统治性的,无论是市场渗透的程度,还是用户体验的黏度,都不禁让人发出被手机控制的感叹。这种感叹也证明了这个设备正全面地代理着人们的各种信息的需求,而其本身丰富
的应用也逐渐地通过各类计算平台上的应用,结合无处不在的网络,几
乎服务到了每个细节中。好像生活和社会除了上下班以外,并不被地域
限制,而是被信息重新汇总重构了。我们沟通交流的全部通道几乎是通
过我们随身的计算平台来实现的,智能设备和互联网合为一体,紧紧围
绕着每个人,即是移动互联网。
1.4.5 智慧设备(2014年至今)
智慧设备风风火火,几乎要将智能的应用带到我们可以见到的每个
地方,无论是高楼大厦、汽车,还是农田中,任何东西都可以被赋予计
算的能力,进行感知和控制。最初的产品围绕着我们的移动智能设备,把一个个本来并不能互动和感知的电器和电子配件变得可以进行感知、通信和计算。“智慧”一词变得如点石成金般,被其结合的产品都会纷纷
变成最时尚的消费品,快速进入到消费者的生活场景中。虽然学术界一
直有全方位计算(Ubiquitous Computing)的概念,但是这种计算还并未
完成整合成一个计算平台的程度,同时每个智慧产品的使用时间太短、黏度太小,注定不能成为核心的计算平台。但是这并不影响它们的发
展,反而将智慧化世界的建设变成了长期的规划。最终也能和AR及MR
在未来的某处结合。未来,智慧设备也会具有像互联网一样的必备属
性。当互联网和智慧设备普及到每个角落的时候,就真如科幻电影中描
述的那样——手指所触及之处,都是信息的终端。
1.4.6 虚拟体验计算平台(2016年至未来)
发展至此,我们来总结一下过往各个平台的状况。大型计算机保持
它不可替代的应用,已经远离了消费者;剩下的两个平台——互联网及
智慧设备,转化成了基础的必备属性。而使用者关注力独占的平台在更替,从个人计算机到个人智能移动设备,从人机关系变化为随身关系。
我们可以看到即将出现的虚拟体验计算平台,可以接替智能移动设备成
为下一个关注力独占的平台,能实现的不仅是随身携带,而是将人带入
到一个真实与虚幻直接在感官上交织的世界。这种独占性前所未有,也
蕴藏了巨大的价值和惊喜。
虽然对虚拟体验的发展预测,绝大多数还存在于设想中,但是我们
仍然可以看到一小部分已经开始启动的团队推出的设备和内容,虽然还
显稚嫩,但已经让我们耳目一新、大为振奋。产业真实的发展速度和发
展程度,并不一定是必然,但是在这开端生发的时间点上,请让我们跟
随着这拉开的大幕,来期待即将开始的斑斓大戏。1.5 巨大变革:重构用户信息界面与体验
如果我们所说的VE虚拟实境体验只是单纯有趣的数字消费产品,肯定也不会引发如此广泛的关注和探讨,那是因为大家都嗅到了变革的
味道。这个变革动因不仅来源于VE虚拟实境体验本身的特性,也来自
于消费市场不断酝酿的体验升级变革的暗流。越来越通畅、便捷的信息
沟通渠道和方式,以及消费者对体验产品越来越高的需求。而跟随市场
变化最为快速的部分就是用户所接触的界面(UI)及用户体验
(UE),变革性的用户界面和体验的改变,必然酝酿巨大的变革。
首先我们来看看用户界面及体验产生了何种变化。
1.5.1 用户界面的变革
这里的用户界面不单单是具象的软件界面上的按钮和条目,而是在
信息系统中更为抽象的定义:界面(interface)指两套或多套相同或不
同的信息系统,用来进行沟通的介质。人脑本身也是一套基于生物体的
信息系统。举例来说,两个相同的信息系统,比如两个人,他们的信息
沟通的界面包括语言、动作、表情、文字等;也比如两个计算机系统,它们通过网络通信介质及协议这个界面来进行沟通。
我们知道两个独立的系统,必然不能直接通过核心相连,就像两个
人即便再亲密,即便是连体儿,两者也无法直接通过神经的接触进行沟
通。若要进行沟通必然需要通过一种媒介,可以是声音,可以是可见光
信号,也可以是二进制信息。在这种媒介上,还要进行必要的编码和解
码。就如同我们的语言规则,就是我们用不同音调发声的一种编码规
则,这个编码规则双方都需认可,接收方按照约定的规则进行解码,从声音中的字词句中获得要传播的意思。我们发现不同的编码方式会得到
不同的语言;也可以以两个计算机系统为例,它们可以通过无线电波
Wi-Fi或蓝牙等媒介相连,用不同的编码解码方式,来进行连通,使需
要传递的数据在两个系统间传送。
同类型的信息系统连接,会更容易进行沟通,因为编码规则相近,就像人类天生具有的感同身受的理解力一样;而不同系统间的沟通就难
得多。那么当人要和计算机信息系统进行沟通、相互传递信息的时候,我们就需要一个用户界面(User Interface)来完成信息的传递,通过人
可以理解的方式进行编码解码,同时又用机器的方式为机器编码解码。
为了更好地完成这个工作,就出现了用户界面工程师这个职位,通过系
统性的考察与研发,可以让人更容易、更合理地获取计算机信息系统中
的信息。
我们现有的用户界面(UI)的形式很多,如“命令行”及“图形用户
界面”。命令行更多地被应用在计算机研发调试的过程中,一般的用户
很少涉及。而图形用户界面,又变化出很多种类,在消费市场领域,可
以按照搭载的平台将其划分为:计算机上运行的桌面图形界面(常见的
为微软的Windows操作系统和苹果公司的Mac OS操作系统)、移动设备
上运行的移动图形界面(常见的为Google的Android操作系统和苹果公
司的iOS操作系统)。我们可以看到,现有的图形用户界面,基本上都
是适配于显示设备,即屏幕显示器。从显像管屏幕开始,四边形的平面
屏幕就成为个人计算设备中负责显示输出的设备。无论所使用的技术、屏幕尺寸,或者是增加了触摸的互动方式等变化,屏幕依然被限制在四
边形的平面上。
这时我们已经可以看到在用户界面(UI)形式上,显示输出的方式
被VE虚拟实境体验完全改变。暂且不论多种多样的配合VE实境体验的
输入设备,我们可以看到现有的所有平面图形用户界面都不再适用了。
变革到底有多大,我们返回来看最早在苹果LISA电脑和Windows 1代上显示的图形用户界面,其实已经具备了我们在2016年使用的Mac和PC操
作系统的很多特性,只是相对原始和不完善。
现在将要在VE设备上运行的用户界面,会改变所有在平面用户界
面上展示信息的方式,这些用户界面会在VE界面的3D空间中被实现得
更加丰富多样、富于变化、引人入胜。这也意味着会在我们已经习惯了
30年的图形用户界面之外创造出新的用户界面,而这个用户界面也许还
并不存在,却足以让人兴奋不已。
简单来说,VE虚拟实境体验的用户界面的基础,是通过对空间及
空间中物体的高仿真度的虚拟(双目视差提供的距离感和体积感,姿态
变化传感器提供的空间方向感),透过视觉及其他感官,全景呈现虚拟
内容,或者将虚拟内容与现实交叠地呈现在一起。不仅可以展示文字、图案及形体,还会形成空间感及方位感,形成一种“现实感”。VE用户
界面的形式,可以让使用者通过最为本能的双目直视的方式去获取虚拟
信息,而方位感也可以提供身临其境的感觉。
如果用户界面从平面图形变成了多维界面,那我们就无法再通过纸
质书籍上的平面图片完整地呈现VE用户界面的内容,这对于出版业也
必将是一个巨大的震撼。也许未来关于VE用户界面的教程已经没有纸
质的书籍,而是需要完全在VE的用户界面上进行展现,哪怕只是对一
种VE内容呈现方式的介绍,也无法脱离这个平台。
从本质上讲,这种变革意味着,现在通过图形用户界面实现的用户
界面及使用场景,可以全部在VE用户界面中重新展现,其中一定会有
一些内容和应用会因为VE本身形式的特点,再次爆发出新的价值。另
外一方面,还会有基于VE本身特性发展出的独特的内容和应用场景,其平台独特性也会赋予其很高的价值。这场变化中,会经历快速地迭代
和优胜劣汰,而随着投资及商业运作的兴起,迭代和优胜劣汰的速度和
频率会大大加快,也会爆发出真正基于VE用户界面的独特价值。这个
过程必然会对现有的信息产业的应用,进行全面的重组。说完用户界面上的变革,我们再来看看用户体验的变革。
1.5.2 用户体验上的变革
用户体验,具体是指用户在通过用户界面获取信息时所产生的感
觉,可以用多种专业维度进行衡量。这些维度包括信息的可达性、用户
界面的易用性、用户界面的互动直观程度、界面相应的流畅程度、标识
及引导的合理性和互动的有效性等。在这些繁多而复杂的专业维度中,我们看到在很多维度上,VE用户体验之于图形用户界面所产生的变革
和提升,这些变革和提升通过开发机构被合理地利用和发挥作用,也在
用户市场获得相应的认可,信息产业的应用也必将随着使用体验的变
化、发生场景的改变,发生全面的重组。
我们首先来回顾一下,用户体验在各个时期的价值要点。“用户体
验”这个概念大致是随着苹果手机的出现被更多人关注的。而在这以
前,用户体验并不是不存在,只是没有在消费类产品里占有如此重要的
地位。从更加容易拿稳的热水瓶,到更加易用的折叠自行车,再到全自
动洗衣机,我们的用户体验在很多层面都被提升了。而上面例子中变化
最大的,其实是人与对象的关系,从最早的人与物体(物体的大小、颜
色、形状、材质、艺术风格、文化价值及人机工学)的体验关系,到人
与一个机械机构之间的关系,最后再到人与一个任务或功能的关系。这
也是随着科技发展,在最近两三百年才不断演进出来的。
当前,更多的则是人与信息的关系。信息本身对比前面几种对象而
言,更容易被复制、被更改、被传播,也更容易变化。因此我们看到了
信息传播和信息内容的大爆发,信息流动的速度也远超以往,而传输的
代价几乎可以忽略不计。这个时候我们可以把信息看作是无限量供应
的,而人所能获取的信息却是有限的。那么作为消费这些信息的主体
——人本身,获得信息所带来的感受、体验和意义就会有很大区别。对于完成的用户信息获取目的,用户体验设计工程师很多时候会参
考马斯洛人格模型,来定义用户体验满足其自我实现的愿望的程度。下
面我们就从信息的获取、信息的互动、情感体验及记忆体验四层难度来
进行讨论。
第一层,信息的获取
在信息化的世界里,最基础的交流就是信息的获取。人通过自身的
视觉、听觉、触觉去感知获取信息,获取信息的过程和难易程度在很大
程度上决定了用户体验最基础的水平。以现有的互联网和移动互联网的
产品为例,主要会用文字、图片和声音来进行信息的获取。文字和图片
主要显示在各类设备平面的屏幕上,所以屏幕中显示出的信息的可读
性、易用性、美观度以及传达的情绪,都会影响用户在使用这个产品时
获取信息的难易程度和体验。现在的用户体验设计及视觉设计,用不断
演化的视觉化的设计方法、更好的排版方法、更美观的字体、更轻盈的
动态效果来进行信息展示,更有利于用户对信息的获取。
在VE产品上,信息的获取更加直观化,信息的类型更加多元化。
VE产品首先打破的就是平面信息的展示和屏幕尺寸的限制。平面信息
的展示,现在已经发展得非常多元化和成熟,而立体信息的展示才刚刚
开始,通过对于平面用户界面设计的经验,还可以有很多必要的基础,而必然的、全新的基于空间立体展示效果的信息呈现与排列方式,将会
有全面的发展。文字也会首次脱离纸张和平面,真正的在空间中进行流
动。声音也不再是简单的音效,空间定位的感知与360°的可视范围,让
声音承担了非常重要的视角引导任务。因为用户的有效可视范围不超过
120°,所以没有办法同时观察360°范围内的每个方向,这时立体声的提
示音就可以帮助用户迅速定位新事件发生的位置,辅助用户在虚拟世界
中进行查看。
我们不再通过一些抽象的菜单、列表和文字符号来传达信息,而是
可以通过在虚拟环境中构建真实世界的方式来让使用者以更加真实的本能的直观的方式去获取信息,而同时还可以将抽象的信息全面附着在直
观的虚拟对象上。这是所有信息行业的设计师、工程师和用户没有体验
过的,也很难想象的。也许经过一段时间的发展,在VE系统内的信息
获取和直观感知,会强于我们在现实世界的感知能力,而从信息行业能
力发展的速度及更新进化的速度来看,这一定是必然的。到时候也许又
会出现不愿离开虚拟世界的人,不过我们现在并不需要担心,还是更关
注我们如何创造出让人流连的虚拟世界,让人可以用更直观、全景的方
式获取信息。这种基于信息展示的变革给用户体验带来了巨大的变化,就好比从操作系统或命令行这种一维显示的方式,变化到二维的可视化
图形界面带来的巨大变化一样。在VE系统中,信息再也不用被限制在
一个个“窗口”中。因此带来的变化可能性非常的多,以至于我们在讨论
这个变化的时候,都没法给出一个标准的答案,因为VE中的各种各样
的信息呈现方式还远远没有被完全探索。
可以想象的是,基于这种从二维到三维的变化,我们可以完成很多
我们受限于二维界面显示不了的呈现方式,如多维度的数据展示、更复
杂的信息结构以及更加富于变化的内容呈现。我们会看到很多我们以前
看不到的东西,看到很多以前没有的显示效果。就像我们可以从二维的
图片上体会三维立体的空间,那么在可控的三维空间中,理应可以体会
四维空间。在以前,我们要想获得三维空间的体验,就只能把需要塑造
的东西真实地搭建和制造出来。而在VE体验中,所有东西都是受控
的,可以凭空地出现、消失或变化,再也不受真实空间的行为逻辑。跳
出真实世界的规则及逻辑后,我们才能真正做出不可思议的信息呈现。
从历史上看,信息呈现方式的每次变化,都会带来用户使用习惯的
巨变、市场的重新划分和巨大的商业变化。在几十年前,人们还趴在收
音机前听着足球转播想象着现场的场景,而在虚拟场景中,我们就可以
置身足球场中去体会一场足球比赛。这变革中蕴含的商业价值也是巨大
的。第二层,信息的互动
信息通过各种方式全方位地展示给我们,我们会和信息本身进行互
动,而信息本身是抽象的,如何让用户准确、快速、便捷地和信息产生
互动,这也是用户体验中非常重要的一部分。
图形界面中,鼠标的使用把之前命令行单调的命令变得更加直观。
而触摸屏用更加直观的操作方式,在几年内快速地席卷了个人计算设备
的市场,并让苹果公司在移动设备上获得了几乎超过所有其他厂家的设
备上的巨额利润。在有空间感的VE世界中,与信息进行互动的操作方
式变得非常重要,需要直观、有效。现在方案有很多,有通过虚拟世界
中的注视触发的,有通过游戏控制板进行操控的,还有通过肢体动作进
行控制的。而更加直观的互动一定是更受欢迎且更容易推广的。好的互
动方式可以让VE从“可看见的真实”变成“可触摸的真实”。互动的过程甚
至可以包括“触摸”后的触感反馈。
在我们建立的触摸屏“所见即所得”的用户体验和VE体验整合的体
感、肌肉、眼球跟踪等高新技术的方式上,空间里的互动将全面带来用
户使用习惯的变革。这个变革也会带来巨大的商业机会。真正能做到直
觉化、低负担、高准确度的互动方式,一定会像触摸屏带来的变革一
样,带来巨大的市场变革和商业回报。
第三层,情感体验 与 第四层,记忆体验
情感体验是用户体验中难以量化评估,但最能让人快速接受的方
式。情感化的体验,并不局限于任何体验产品的介质,如屏幕或印刷
品。对于VE提供的变革来说,并不像前两者因为用户界面的改变带来
的用户体验的巨大变化,而提供的是更加真实、细腻的体验感受。更加
全面的体验更容易触发人多种直观的感受,更容易全面地传达情感的体
验。
富于情感和价值的场景,即留存成为一种记忆体验。记忆体验有时
并不按照时间顺序去呈现,而是重要回忆点的涌现。记忆体验更多的是感性的结果,以至于很多时候,人在评估一件事情时,并不是按照理性
逻辑的判断给出结论,更多的是通过记忆中体验的回忆来给出结论。
VE虚拟体验在这两者上并不是颠覆式的变革,但是基于感知方式
的巨大变化,情感与记忆的传达和留存有了更加深刻的效果,而通过虚
拟体验的方式来进行感情的传递也会变得更加容易接受。在未来当我们
在回忆一个内容的出处或者一幅画面时,不会记得它在哪个文件或哪本
书里,只是记得是在什么样的场合、什么样的光线、沉浸在一种什么样
的氛围中。这种更加全息化的情感和记忆,是前所未有的体验,也是人
具备的最为本质的本能感受能力。
无论是传递人与人的情感,还是内容传播,基于更直观的感知平
台,用更本能的方式去体会和感受,也一定会得到更好的情感共鸣与印
象。这点在通信、品牌传播、影视作品的表达上,会带来巨大的变化。
我们看过了在用户界面及用户体验上VE虚拟体验带来的变革之
后,我们来设想一下,到底如何重组我们现在的信息产业。准确地说,是个人信息平台。
我们着重在细节上说明了变革,而这些细节凑在一起,我们看到的
是什么呢?现在也许还并不能完全看透,但是一定包括以下几点:个人
信息设备的再一次变革;信息界面、人机交互方式的再一次变革;使用
习惯带来的变革;虚拟平台具备之前平台不具有的特点所带来的大量的
新的应用场景;从信息消费到信息体验的变革;当我们再造一个真正
的“虚拟世界”,对于真实世界的冲击与变革。
最终这些变革汇总在一起,形成了一次产业的重构。从核心科技研
发,到芯片研发制造,到硬件产品的研发,到内容与应用的创造,再到
商业的运营整合,会有一场完全不同的科技商业大戏等着我们。用户看
到的信息世界不同了,整个商业技术市场也将变得不同。1.6 大幕开启的重要时间点
第一步,虚拟体验的显示设备代替了手机屏幕(并不一定代替手
机,有些VR设备还很好地利用了手机的通讯、运算和屏幕),成为各
种信息汇总呈现的终端,又通过近场通信的方式整合了不同种类的输入
设备。这种设备的组织方式将会带来一大波硬件研发制造的机会。在这
个阶段,会出现一个真正制造容易、价格易接受,同时还能更好地兼容
现有各类电子产品及应用的产品。
第二步,现在基于所有屏幕的应用场景,都会出现在虚拟空间中,很多应用会因为虚拟空间而产生巨大的价值,有些应用也会被替代。现
存的应用提供商有些会更好地生存在虚拟世界中,有些将要被替代。最
先抢滩的应用会获得更容易拓展市场的机会。这时候会出现一个大家非
常熟悉且又重复使用的应用,通过虚拟体验的方式,获得了全新的革命
式的体验提升,它必将成为推动应用转化的重要例证。
第三步,会出现一个基于虚拟体验的非常惊人的伟大创意,且只能
在虚拟设备上才能进行体验,也许还会进行内容和品牌的跨界。这个创
意会伟大到让人急迫地去尝试,甚至为了它而购买虚拟体验设备。历史
上也不乏各种明星应用反推平台普及的案例。
第四步,会出现虚拟的社交群落,通过只有在虚拟世界中体验的方
式,迅速扩充用户族群。与人互动是真正的持续性的刚性需求,建立社
群与人际关系可以稳定用户的使用,而全面的社交化即将变成必然。
第五步,虚拟技术实现对某种具体工作或商业的不可或缺的提升,从一个人的信息平台升级成为一个商业生产的工具。预计很快就会有人
通过虚拟体验进行工作。也就是说在“虚拟世界里上班”。第六步,现实世界虚拟化。我们可能很快就会看到现实世界完全的
虚拟化,我们在真实世界行走的时候,也可以通过虚拟技术观察对应的
虚拟世界的内容。也许我们再也不用在路边摆摊、不用在路边张贴信
息、不用在实体世界里记录信息,所有的信息化的内容全部都附着到虚
拟世界对应的位置。我们通过混合实境技术,完全可以在现实世界行走
的同时,浏览所谓虚拟世界对应的信息。现实世界将成为虚拟世界的入
口,而改变世界的事情将继续发生在虚拟世界中。第二章 虚拟感知虚拟世界
大家会问,VR到底是什么呢?它是一种感知方式,并不是一种附
着在现有产品和业态上增加噱头的小部件,而是对体验的一种颠覆和重
构。所有的东西都会因为VR而被重新书写,实现一些不可能的,改造
一些现有的,超越一些陈旧的。这就是认知革新带来的机遇和价值。
虚拟体验技术本身不是一项单一的技术,而是众多电子信息技术及
传感器技术的整合应用。不同于以往的电子信息技术产品,虚拟体验产
品会更直接地与使用者进行感知和互动。在触摸屏产生后,虚拟体验产
品从界面设计到使用方式上,更多地遵从了人的本能行为方式,但是这
些反馈也仅仅局限在屏幕上,并没有针对信息接收者进行改变。虚拟显
示技术通过更加精准的空间动作感知能力和更加强大的数据处理运算平
台,来实现对使用者动作的追踪,并通过新的光学透镜设备,将虚拟内
容与场景无缝地展示在使用者面前。使用者无论如何运动,都会“感
觉”自己在一个新的虚拟空间之中。这个虚拟空间的形成和存在就是所
有虚拟体验的基础。本章希望以最简单的方式对人的生理、自我认知与
如何形成虚拟体验进行介绍,来帮助大家更加本质地了解虚拟体验的成
因,也能更好地理解后续介绍的各种内容。
本章通过介绍以下几部分来进行详细阐述。(1)人的本能认知及
与世界的关系。主要介绍我们感知世界、形成自我存在的感知及与世界
互动的过程。(2)当我们将人脑与计算的虚拟数字空间连接后,是如
何通过各种感知的输入,来形成新的世界感知的。(3)我们在连入虚
拟空间之后,如何在虚拟空间搭建真正的虚拟世界。(4)介绍我们开始真正体验虚拟世界所需要做的准备。2.1 感知现实
我们每个人,都生存在自己的感知意识之中。关于主观与客观的讨
论很容易升级为一种哲学的讨论。不过我们今天并不是来进行哲学探讨
的,是来搞清楚我们感知现实的流程的。只有我们认清楚了这个流程,才能找到进行直接虚拟模拟的方法和机会,也才能展示出更好的虚拟效
果。
我们每个人对于世界的认识都是基于自身感知器官的感知力。准确
地说,当我们去思考和理解客观现实的时候,我们已经在主观意识中进
行了思考。我们姑且不去讨论到底什么是客观,但是一定要承认我们的
感知能力通过对我们主观思维的输入,帮我们的主观意识认识了客观世
界。如果我们的输入被进行了欺骗,那么我们主观认知的世界,就不是
现在大家公认的客观世界了。这种情况一般出现在一些魔术演出造成的
视错觉中,而现在我们通过一系列现实反馈技术,可以让人体会全面的
感知错觉。通过连贯的虚拟世界的“伪感知输入”,我们可以通过自身现
有的本能感知器官来形成一个全新的虚拟世界。这个虚拟世界可以像
VR那样形成一个独立的、与现实世界隔绝的虚拟体验;也可能像AR那
样形成一个虚实混合的世界。所有这些效果都是基于对我们现有感知世
界能力的针对性改造。
笔者并不希望通过完全学术的方式对感知世界的过程进行阐述,而
是希望通过一种人人都能亲自体会的方式进行举例,好让读者更好地了
解自己的感知能力。在下面内容中,我们会给出一些小办法,来让读者
有机会去感受一下自己一直存在但可能长期被忽略的感知能力。
感知能力分成3个过程,第一步是接收外部世界的信息;第二步是在人的神经系统支持的主观意识中进行整合与理解;第三步是与真实世
界进行直接互动,来校准自己的意识认知,并最终达到改造世界的目
的。
2.1.1 真实的现实——人的感知力
我们设计和制造认知类的消费产品,一定离不开对人类基础的感知
现实能力的理解。下面我们先来对人的感知力进行逐个介绍。
视觉
视觉是人类获取信息最主要的方式,至少有70%的信息是通过视觉
来获取的。70%这个数值还只是人类在现实生活中的视觉应用,如果加
入现在电子信息产品及应用所占有的时间与精力,恐怕这个数值会更
大。
人的视觉能力基于人的视觉神经系统。这个系统包括光学组件——
眼球、感光组件——视网膜神经、传输介质——视神经及视觉信号分析
——大脑视觉处理区域。
眼球的作用是将光通过光学组织(角膜、虹膜、晶状体、玻璃体)
来将外部射入的光纤准确地聚焦于视觉神经的感受区域——视网膜黄
斑。眼球可以通过韧带与肌群的运动,改变光学特性,来调整焦距,保
证我们可以清晰地对远处和近处的物体进行成像。眼球本身并不能帮助
我们形成虚拟体验,我们形成虚拟体验的一个重要方式就是通过双眼输
入图像的差异,在大脑视觉处理区域形成立体的感知。如果我们眼睛的
光学调整能力出现问题,那么会在一定程度上影响我们对虚拟世界的体
验。各种各样的屈光不正也会影响虚拟体验产品的使用效果。
感光组件视网膜可以看作是将光线转化成神经电信号的元件。真正
的感知神经只有非常小的一个区域,我们称为黄斑。眼球中的光学组织
的目的就是将光线聚焦于黄斑的一点,只有这样才可以呈现清晰的影像。视觉神经作为神经信号的组织,除了发生病态反应,一般不会影响
我们的视觉感知。现有的VR及AR设备,也是针对视网膜进行成像,视
觉神经只是起到传输的作用。而在未来,也许我们可以像植入人工耳蜗
一样对视觉神经进行直接的信号输入,一方面免除了佩戴虚拟体验目镜
设备的麻烦;另一方面对于视力残障人士也是一种彻底的康复。
大脑的视觉区域是非常重要的视觉器官。大脑负责将双眼输入的信
号进行整合,形成统一的有空间感的视觉感受,并进行一系列的视觉处
理。这些处理中与虚拟体验最为相关的就是基于双眼视差的立体感觉。
立体感觉的建立对于我们形成虚拟空间的感知尤为重要。有些患者因为
外伤或者疾病,失去了空间感知能力,那么他们对于虚拟体验的感受能
力就会下降很多。
如何良好地对双眼进行视觉信息号的输入,是虚拟设备需要解决的
重要问题。还需要解决视野、视距(双眼视差体现的空间距离)、视觉
屈光度的调节及立体成像感知能力等问题。在解决了这些视觉问题后,虚拟体验就可以覆盖并服务更多的市场群体。
听觉
听觉系统由内耳的一系列感知器官来负责。鼓膜负责接受耳道内的
空气震动,并经过一系列组织将这个震动传递到内耳的耳蜗组织;耳蜗
将震动变成神经的电信号,通过听觉神经传入脑内;大脑中的听觉区域
负责处理声音信息,并将人耳听见的声音信号进行处理,形成空间的声
音感觉。人耳可听的声波范围从20赫兹到20000赫兹,因为人耳可听声
波范围的限制,人类声音的感知和分辨能力无法与视觉相媲美。但是通
过语音语调的变化,可以非常好地分辨出所承载的语言信息。人工耳蜗
的改造可以让失去听力的人士重新获得听力,虽然现阶段的人工耳蜗并
不完全复原听力,但是可以完成基础的语言复健训练。听觉系统的人工
耳蜗技术对于我们改造神经系统,与电信号进行直接对接,做出了非常
有价值的尝试。我们大脑中的听觉区域,对双耳传输来的神经电信号进行处理,分
辨两耳声音的差异,并比对过往声音的经验和记忆,建立一个基于声音
感觉的空间认知。这个空间认知也是有距离感的,通过发生点的回声的
分析,可以形成对于所在空间的整体空间距离感。人耳形成的这个声音
空间感知和眼睛形成的视觉空间感知进行匹配,形成一个听视觉一体的
整体认知。对于虚拟体验的完整性,两者的匹配是非常重要的。通过入
耳式耳机或头戴式耳机,可以进行非常好的声响定位,对形成空间感有
着非常大的帮助。而如果在空间中部署声音系统,需要保证用户在空间
中使用的所有虚拟体验产品都是同一应用,并且通过网络同步连接,只
有这样才可以分享相同的视觉空间环境。并且空间扬声器的配置,会与
现有的环绕立体声的声音系统不同,它不是一个方向的声音,而是在周
围360°均需部署音量相同的扬声器,在一个局部空间形成一个各方向统
一的声音空间,以配合虚拟体验无拘束的多向视觉体验。
内耳前庭——重力与惯性
“内耳前庭”可能对于很多人来说是陌生的,但是对于虚拟体验来
说,它是一个非常重要的感知来源。内耳前庭位于我们的内耳,在负责
感知声音的耳蜗旁边。内耳前庭主要负责感知头部受到的重力和惯性的
方向。中学物理关于惯性和重力的知识足以使我们来理解身体的这种感
受,下面我们来通过例子进行理解。比如我们把头歪向一方,整个视觉
内容也会变得歪斜,但是我们可以确信地感觉到椅子依然放在地上而地
面也没有歪斜,这是因为虽然我们的视觉看到了歪斜的世界,但是我们
的内耳前庭知道自己的头部产生了同样角度的歪斜,所以判断我们的地
面并没有动,动的只是我们自己的头部。内耳前庭对重力方向的感知是
非常敏感的,我们身体的触觉感知可以感觉到因为坐在椅子上椅子提供
的支撑力,但是对于方向的判断,需要靠内耳前庭的角度感知来进行判
断。另一个例子是我们坐在飞机上,在爬升的过程中,虽然我们坐在座
椅上所受到的力和停在原地并无区别,而且因为我们看不到飞机外部的情况,也没有办法在视觉上进行判断,但是我们的内耳前庭就可以准确
地知道飞机飞行的角度。如果飞机在空中进行盘旋,每一次变换角度
时,坐在飞机上的乘客,除了从小小的舷窗外看到的外部景色发生了变
化以外,一定可以感受到一种空间角度的变化。这种在视觉看不到的情
况下,快速的空间角度的变化会令一部分人感到些许不适。对于空间角
度变化的感知能力就来自内耳前庭。
内耳前庭对于空间方向的感知对于虚拟体验来说,有一个重要的意
义,就是通过头部空间角度的信息,来改变视觉现实内容及听觉内容。
当我们在现实世界中转动自己的头部改变视线角度时,我们所看到的画
面自然进行了改变;对于一些声音来源的方向,听觉系统也可以判断出
其改变了。当我们佩戴虚拟设备时,为了让我们形成如真实世界一般的
体验,需要在我们转换头部方向时,相应地改变视觉内容。头部旋转一
定的角度后,如果所在的空间是静止的,那么我们看到的视觉景色一定
会向反方向运动同样的角度。只有当获得了与我们内耳前庭感受到的同
样的旋转角度后,我们的软件系统才指挥现实内容进行相应的调整。值
得庆幸的是,我们在精密仪器领域拥有可以和内耳前庭相媲美的感受
器。从重力感应器,到陀螺仪,再到地磁感知设备,都可以保证我们的
设备可以获得精准的头部姿态变化信息,现在的智能手机所搭载的感受
器,都可以作为入门级产品完成此任务。
触觉、力量、痛觉、冷热
触觉、力量、痛觉及冷热感知的神经感受器存在于我们的皮肤、肌
肉及一些重要器官中。触觉感知器非常的灵敏,尤其是在我们的手部,我们可以通过手部的触摸对物体的外部质感进行详细感受,很多感受的
详细程度甚至强于我们的视觉信息。我们对力量的感知对我们来说也至
关重要,一方面是通过肢体受力来对外力进行感知,另一方面是通过发
力来对外部的支持力或者阻力进行感知。这种对力量的感知不仅对我们
保持平衡有着不可或缺的价值,同时也是我们对很多物体建立质量感觉的重要方法。痛觉感知是我们身体的预警系统,防止我们身体受到严重
的伤害。痛觉神经并不能为我们带来任何愉悦的体验。但是如果我们没
有了痛觉,会非常容易受到致命的伤害而不自知,会对我们的生存和发
展产生致命的影响。冷热的感知对于我们的生存来说也起着非常重要的
作用,如每天细微的天气变化都会通过我们皮肤的神经感知能力进行感
知。很多对于场景的感受,也来自于我们的冷热感知能力,包括拂面的
清风和烤人的火光。冷热的感知也是虚拟体验渲染场景的重要感知能
力。
味觉、嗅觉
味觉指的是我们舌头上的味蕾对于酸甜苦辣咸等各种味道的感知能
力。嗅觉指我们的鼻子对于气味的感知能力,人类的嗅觉相比于很多动
物来说并不算强,但是也可以通过嗅觉产生一定的感觉。有研究表明嗅
觉和味觉与记忆有着紧密的联系,很多时候特定的气味和味道能精准地
唤起特定的记忆。我们对于气味的模拟可以营造更为真实的场景。如果
有一天连味觉都可以模拟的话,那么对于很多人来说将会是非常震撼的
体验。吃作为人的基础欲望之一,有着非常强烈的本能驱动。味觉是吃
这个过程主要的感知力,大脑对于美味是有强烈的奖赏的,会激励自己
去获取更多的食物。那么如果味觉也可以模拟,很难想象对于美食及食
客会带来何种改变。同时对于那些贪嘴的超重者而言,也许会有新的减
肥方法。
2.1.2 我们认为的现实——人的空间意识
前一节介绍过,我们通过各种感知器官对自然界进行感知,在我们
的基于神经系统支持的主观意识中形成了一个空间的感觉。而虚拟体验
就是对一部分或者全部的空间体验进行的一个虚拟和代替。既然目的是
代替真实世界的感知,那我们就通过现有世界的感知能力来进行解析,为我们进行虚拟提供依据。因为并不会对空间意识产生太多具体的影
响,所以下面的分析中不会包含人对于逻辑、道德及主观意志的意识分
析。
自我
首先,我们会形成一个关于自我位置、姿态及存在体量的主观意
识。之后我们会通过视觉、听觉的距离感及触觉、力量带来的直观触感
进行校正,最终得到一个对于空间来说的合理的自我意识。以这个意识
为中心,来构建空间感知。
位置感与空间感
通过视觉和听觉,以及自我感知对空间尺度的比例进行判断,我们
可以得到一个空间的感知能力。这个感知能力包括对于空间整体环境及
空间内所有物体的感知。每个物体的位置,来自于其与我们自身的距离
和角度。这个角度也就是我们前面在内耳前庭部分讲到的头部姿态;而
距离则可以通过双眼视差聚焦点的变化来产生距离的感知。这种对于空
间的感知方法,我们在数学中可以用极坐标的方式进行描述。
触觉与质感
触感与质感主要来自于触觉、痛觉和力量的感知。我们可以通过触
觉与质感对一个物体的内部属性产生认识。无论我们通过现有的电视
机、计算机或手机的屏幕观看真实世界的录像和虚拟景象时,都无法产
生强烈的真实感,其中一个重要的原因就是人们无法通过自己的肢体感
受形成质感。这种质感虽然无法覆盖整个空间,但是人们对自己可以触
及的物体产生的触感与质感,对整个空间的存在感有着非常大的帮助。
梦境体验
我们每个人都会做梦。虽然对梦的科学研究并没有完全完成,不过
我们可以通过自己的体验来进行感知。梦境是我们睡眠时存在于部分依
然保持活跃的神经元中的意识片段。这个意识片段很多时候会有扭曲的
逻辑和世界,我们在其中的感知也并不完整,而且绝大多数的时候,我们也并不能控制梦境的发展。梦境里的内容,我们并没有通过任何实际
的感受器进行真正的感知,却存在于我们的意识里,我们可以把它看作
是我们的一部分不受控制的意识自导自演的一部电影。虽然梦境有着残
缺的感知能力和扭曲的世界,但是重点在于我们在做梦的时候大多会有
身临其境的感觉。这给了我们一个重要的启示,即身临其境的空间感知
是可以独立存在于我们大脑中的,我们可以通过替换感知器官获得的信
息来做到虚拟。当这种虚拟达到一定完整程度的时候,就可以获得一个
以假乱真的空间体验感觉。如果我们在恢复意识的时候并不记得我们来
自哪里,那所在的空间是否是真实世界也就无法考证了。这里引出了一
个后续会进行深入讨论的问题,但我们现在只留下一个结论:要记得自
己是进入了虚拟世界,否则可能会将虚拟世界当作真实世界——如同我
们做梦一样。
2.1.3 与当前世界的互动
无论我们处在虚拟世界,还是真实世界,我们都会通过和当前这个
世界的互动来对真实感进行校对。触摸、行走、呼喊等行动一定会对所
在的世界产生改变,并通过人类的感知方式,如视觉、听觉、触觉等进
行反馈。得到与之相符的反馈后,人的意识才会判定这个世界的可信程
度,从而产生真实的自我存在感。2.2 连通人脑与数字世界
从上节的叙述中,我们可以了解到我们的意识是如何对世界产生认
知的。我们在这个章节里将要讨论如何将数字虚拟世界变得更加可以感
知,既如同身临其境一般。
2.2.1 满足自己的大脑
既然梦境没有通过任何感知器官,就在脑中形成了以假乱真的真实
体验,那么我们的目标就是通过高度拟真的虚拟感知体验来替换我们直
观的现实体验,以在脑中形成一个独立于现实或是与现实空间混合的空
间存在意识。整个虚拟体验的核心处理模块,就是我们的大脑。计算设
备会为我们的大脑准备好各种感知的虚拟内容,并通过感知器官进行输
入,而最终将各种感知拼合在一起,形成意识与空间感,就要完全依赖
于我们大脑的感知及空间分析能力。那么我们所要做的就是为大脑准备
好足够多的虚拟内容,并让虚拟内容相互统一关联,以此满足大脑对世
界的判断。
2.2.2 选择感知力
虚拟体验设备需要与我们的各类感知器官进行对接。但是目前的技
术处于起步阶段,我们还需要选择更加合适、有效的感知力进行深入地
开发和模拟,才有机会获得高质量的虚拟体验。同时在虚拟体验中,也
要遵循我们实境感知的经历。我们根据信息获取的重要度来排序,并通
过评估每个感知力模拟的难度和完整度,得到如下的结论。
1.视觉与听觉是获取信息的主要能力,需要作为最重要的不可替代的感知力进行模拟。
2.体感和惯性的感知,可以产生很多空间变化的运动体验,但是需
要复杂的空间设备进行支持。
3.触觉、冷热、力量、嗅觉及味觉,作为更加丰富的感知体验,需
要复杂的实现方式,且无法带来精确的体验。可以将其作为远期可以实
现的感知力模拟。
2.2.3 独占感知与增强感知
虚拟体验现在可以分为两类:独占感知与增强感知。独占感知是指
通过一系列虚拟感知的内容,全部覆盖现有的感知能力,形成一个完全
独立于现实感知体验的感知。现在最先兴起的VR产品就是以视觉为主
要感知力来建立的独占感知。增强感知是只通过虚拟技术,对我们现在
的现实世界进行信息化的感知增强,虚拟的增强信息会直接附着在现实
内容上。这主要指的是以AR为主的增强现实设备及产品。因为增强感
知需要设备及程序,基于对现实世界的感知,进行虚拟内容的生成和叠
加。对于现有技术来说,让计算机如人一般精准地感知现实世界并没有
那么容易,但是相信在不久的未来,可以很好地实现现在只能在宣传推
广视频中呈现的虚拟体验。
2.2.4 相对运动=不动
我们对于头部姿势的感知,通过传感器与内耳前庭的同步,就可以
感知头部的姿势和动作。在同步之后,可以根据头部的运动来显示视觉
内容相对运动的内容。这样就可以形成一个所观看的世界本身没有动的
感觉。这种感觉的形成是人感觉的进入虚拟世界重要的一步。头部运动
作为改变视野最为重要的动作,需要非常高精度的拟合,而只要头部空
间角度与视觉完美配合,就可以显示出非常高拟真的虚拟世界体验。现在的VR产品,基于陀螺仪和头戴式眼镜产品已经可以实现这个功能。
虽然显示效果还有待提升,但是我们看到现有的产品已经可以在虚拟体
验世界中提供各种各样丰富的产品及内容了。
2.2.5 感知替代与动作输入
虚拟体验产品通过“劫持”人的感知力,来显示虚拟效果;通过动
作、行为、语言的输入,来进行虚拟世界的控制。当对使用者的行为可
以进行精准地采集后,我们就可以更加精细地控制虚拟世界,并且可以
在虚拟世界获得更加详细的反馈。这些有助于形成更加完整和真实的虚
拟体验。输入与输出在计算机的计算平台上变得越来越统一和直观,从
最早的纸带打孔,到命令行与键盘的配合(将输入的字符显示在屏幕
上),到图形界面与鼠标(将手部肢体动作与图形界面连在一起),到
可触摸的自然设备(通过触摸将更加丰富的动作与图形界面连接在一
起),最终到达虚拟体验,通过感知替代与全面的肢体动作捕捉感知,将人的动作真实地反映在虚拟空间界里面。随着虚拟空间技术的不断发
展,可以做到真假难辨。到那时,我们就需要像电影《黑客帝国》里描
述的那样,去担心我们所在世界的可信度了。2.3 虚拟世界
经过上面章节的叙述,我们知道通过感知的代替和肢体动作的捕捉
感知,可以让我们的感知意识进入一个真正由数字和计算机控制的虚拟
世界。在这个世界里,我们拥有无限的支配能力和最高的控制权。
虚拟世界其实存在已久,自从有了以游戏及社交空间为主要形态的
应用,就可以看作形成了一个虚拟的小空间。在这个空间里,人们按照
空间的规则来进行信息的交互。信息代替了真实世界里的实物,但是依
然具备现实世界里的各种特点,包括所有权。比如在QQ空间上的个人
页面,或者到其他人的个人空间进行探索,都是在虚拟世界里的对象和
行为;又比如在网络电脑游戏中,玩家可以操纵自己的虚拟人物,穿越
山川大河,看落日斜阳,也会为了争夺一件虚拟物品而斗得头破血流。
虚拟世界可以是抽象的个人空间,也可以是如同真实世界的真实空间,但是在过往的体验中,这个虚拟世界需要通过一块屏幕显现出来,即便
再沉迷游戏、精神全部集中,也只能通过眼前的屏幕去窥探虚拟世界里
的图景。而在虚拟体验的应用中,会形成强烈的身临其境的感觉,这种
感觉就是透过屏幕,走入那个以前只能通过屏幕窥探的世界。这个世界
太过真实,甚至当我们体感回馈更加发达的时候,都可以感受到踩在地
面的落叶上吱吱作响。这种真实环境会让我们真的感觉到自己处在一个
可以感觉的“世界”里。在我们的概念中,世界一定是那个可以让我们走
进和融入的空间,但虚拟体验给了我们全面的空间进入感。当我们将这
个有空间的虚拟感觉认可为世界时,我们就提升了这个虚拟感觉的地
位,将其作为一个与真实世界并存的“世界”、一个可以置身其中的“虚
拟”的“世界”。在虚拟世界里一定会具备几个特点,下面就来对其进行依次论述。
2.3.1 数字化的海市蜃楼
构建虚拟世界,不能简单地等同于本节前面提到的构建虚拟空间
感。虚拟世界重要的是通过空间内容及空间拓展的方式,来体验一个世
界观下的各种现象。这些现象会影响人的存在状态,只有拥有完整的世
界观和逻辑的世界才会真正被人接受,从而留存和发展。在虚拟体验
中,创造内容不再是建立一个个的页面或应用,而是去建立一个独立的
虚拟世界。每个虚拟世界都有自己完善的规则和逻辑,呈现不同的内
容。
在开始的时候,我们建立的虚拟世界一定是对我们现实世界的模
仿,因为没有人能够凭空想象出经历发展逐步成熟的虚拟世界的模样。
而在经历了最初的发展,可以对现实世界进行充分模仿之后,就开始基
于虚拟世界独有的特点来建立更加超越想象的世界。这些新创造出来的
世界,也许并不符合现有世界的逻辑和感知能力。但是只要是人可以理
解的空间与规则,那么就可以不断拓展。虚拟的世界具备无限拓展和随
时多变的能力,可以通过一个超现实的表示方法来展示复杂的内容和信
息。相信在三维的虚拟空间里,多维度的数据会展示得更加直观,从而
帮助处理科研数据、分析股票指数,甚至连更为复杂的逻辑都可以进行
可视、可感知的实现。
多变的世界空间的再造,使我们有机会体验不同的世界与经历。但
是这也引发了一个问题,既如果每一个应用都是一个独立的世界的话,我们会发现我们需要适应不同的世界,产生大量的使用习惯的变更。同
时各个世界的信息也不流通。而我们更希望通过一个统一的世界,来对
各种各样的应用进行管理,这个世界拥有统一的规则、世界观和逻辑。
每一个独立的应用就像是这个世界的一个房间,进入房间后,按照目的不同,即可分化成不同的应用。这个统一的世界就像我们现在使用的个
人计算机操作系统Windows或Mac OS,通过一个平台将各类应用的入口
汇集在一起。不同的是虚拟世界里的统一世界,是通过网络连接在一
起,并可以通过虚拟设备体验在其中“行走”与“穿行”的感觉。当我们能
建立完整而丰富的虚拟世界的时候,我们能感知到的,绝对不止是海市
蜃楼,而是蒙太奇一般的世界切换。
2.3.2 可互动的世界
虚拟的世界一定是可互动的,并通过互动进行改变的空间,不单单
是一个冰冷的铁盒子。触感可以帮我们建立真实的信任感,如果需要形
成一个能和真实世界相媲美的虚拟世界,那么我们一定需要一个我们可
以改变其面貌和内容的世界。无论是通过动作还是其他的输入方式,我
们会希望看到我们的动作是如何产生回馈的,同时我们的动作与输入一
定要对环境有所改变。就好像我们在真实世界的森林中行走,可以随手
摘下一片树叶,或是踩断一根树枝,我们会留下务必真实的感觉。而在
最初的虚拟体验中,我们的行动如同在冰面上滑行,且无法对环境产生
改变,那么就很难产生真实的存在感。
2.3.3 个体、群体与社群
构成一个世界的,不单单是环境,还需要各种层面的群落参与其
中。在虚拟世界中,并不存在野生的生物,只存在通过人工设置或自然
形成的可以自由行动的对象。那么作为参与者的人类就是这个世界中最
主要的拥有主观意识的个体。在虚拟世界中,世界的面貌可以产生变
化,但是人的群落与社会构成的方式并不会轻易被改变。社会学家通过
研究发现,人类的社交方式及组织方式,不仅是约定俗成的规矩,还包
括通过进化植入到基因中的很多特性中,比如可以同时记忆的面孔数量,就不会随技术的改变而改变。那么很多在现实生活中,或社交网络
中的社会交流方式一定会被带入到虚拟世界中。
虚拟世界中的个体需要虚拟的形体样式,而其动作及行为又受其真
实世界操控者的意识支配。具有了外形及样式的个体,在虚拟世界里就
有了存在的形式。这就意味着在一个世界中,有多少个使用者就会出现
多少个虚拟个体。在很多早期的虚拟体验的应用中,仅仅是在本地运
行,或是即便联网但也只是对互动的信息进行传递,并没有对形象的暴
露。但是随着应用的开发与技术的发展,必然形成像大型网络在线角色
扮演游戏一样的统一的虚拟世界。我们可以亲自走进这个虚拟世界中,将人们对图形的感知升级为全面的空间感知。在虚拟世界形成统一世
界,并管理其他应用的形式,也许会在游戏世界中产生。
当建立了拟真的统一的虚拟世界后,我们在现实世界中的社会规则
和行为规范就可以快速地被运用到虚拟的世界中。例如,大型网络游戏
早已在虚拟世界中建立了各种玩家组织和群体,这些团体在一起相互竞
争并促进,形成了一个社群。社群包括各种类型的群体。从这个角度来
考虑,我们现有的社会现象和规律都可以很容易地在统一的虚拟世中实
行。因为这个虚拟世界太过真实,同时又有太多变化的可能,就容易出
现很多意想不到的窘境,所以也需要有相应的规则来预防和限制这种变
化带来的混乱。
2.3.4 真实的虚拟生命
我们说到生命,其实应该有更加精确的定义。而从更加直观的角度
去考虑,一个拥有自己形体的,并且能进行独立思考的个体,就像是拥
有生命一样。长久以来,计算机程序在很多层面都已经可以如同进
行“思考”一样来输出结果。但因为运行的程序并不可见,我们难以感知
和体会,所以我们并没有将其当作有生命的个体。只有当计算机病毒发作时,我们才能意识到它的存在。因为当一个程序失去控制时,想要阻
拦很不容易,也会对我们造成不可小觑的损失。
在虚拟世界中,我们可以很容易地建立让人可以感知到的形体,并
让这个形体按照特定的程序去行动。这个形体可能发生的各种行为全靠
所对接的程序来控制。这就好像在虚拟世界中将一个灵魂注入一个躯
体。当这个程序可以对人在虚拟世界中的行为和信息做出应答,并基于
相应的处理方法产生一些反馈时,从我们的角度来看,这个对象就好像
获得了独立的自我意识一般。
在人类的科学技术不断发展的过程中,都在不断地尝试符合人类习
惯。我们建造机器人、研发人工智能。需要这两者达到一个非常高的水
平,才可以被认定是机器人。而在虚拟世界中,机器人的实体硬件再也
不会成为一个难以攻克的课题,只需要各种各样的形象,搭配适宜的人
工智能,就可以在虚拟世界中迅速地制造出各种类型的“机器人”。在很
多游戏中,人工智能的游戏参与者会按照设置好的游戏规则进行游戏,在与人类的对局中显示出非常强大的实力,他们对于游戏规则的充分运
用和快速的计算能力,让人很难应对。从反恐精英游戏中的机器枪手,到AlphaGo围棋的人工智能,我们看到了越来越与人类接近的思维水
平。当人工智能发展出更好的开放思考及判断能力、与人互动和应变的
能力之后,在虚拟世界中也许再难辨认对面虚拟形体的真实与否。2.4 准备出发
讨论了这么多虚拟体验的原理与现象,我相信大家早已按捺不住,想要开始进行尝试。下面为大家顺利地开始体验提供一些指引。未来无
论我们能否参与到这个行业里来,尽快地进行尝试,都一定会对自己未
来的判断产生巨大的影响。
设备
首先我们来看看设备的挑选。现在的个人虚拟体验设备分为两类,一类是移动设备,另一类是需要基于个人计算机或是游戏主机的虚拟体
验现实互动设备。除了个人虚拟设备以外,还有更为大型的虚拟体验设
备,用来做特定的培训或体验。
个人的虚拟体验设备,可以按照个人需求来进行划分。如果喜欢多
样化的内容体验与便携性,那么推荐移动设备;如果倾向更加强大的游
戏体验,建议尝试主机类的虚拟设备。大型的虚拟体验设备只有在特定
的场景才能用到,并不适合家庭。不过也许经历了相当长的时间后,会
在家庭普及相对大型的虚拟体验接入设备,但那应该是很久以后的事情
了。
移动设备可以分为两种,第一种是最为廉价的虚拟空间眼镜,比如
Google的Card Board及其技术标准下的各类头戴VR眼镜产品。这类产品
价格低廉,非常适合初始体验虚拟空间的感知,通过一个手机自带的各
类感知器和相关的应用程序的配合,就可以以非常低的门槛,让使用者
很方便地进行尝试,选择也非常多样。但是这种产品的体验并不够优
秀,同时也缺乏合理的互动机制。第二种是可以实现更多功能的头戴式
整合设备,这种类型的设备也包括用三星手机与Gear VR进行配合使用的方式。这些头戴式设备可以提供多种互动按钮,拥有更好的稳定性,同时还有相应的硬件系列,即游戏控制器来进行配合。在Google发布
Android专用的操作系统后,相信更多的设备会是具备独立处理器屏幕
及电池的产品,通过近场通信与现有的移动智能手机进行连接和互动。
游戏平台的选择反而很简单,使用者可以按照自己的游戏主机尽心
选择,或直接通过个人计算机使用Oculus Rift,来运行各类具备虚拟现
实功能的游戏。现在主要在Oculus、Valve及Sony公司有现成的产品。
相信其他游戏主机与设备也会很快地推出市场。
大型的虚拟体验产品更多的是订制化设备。可能出现在各种类型的
驾驶培训中,也可能是形成一种新的线下商业形态,或连锁的虚拟体验
线下店。可以提供远远超越个人虚拟现实设备的丰富而真实的体验。
内容平台
现在的虚拟体验的应用相比移动互联网中App的数量来说,微不足
道,但是基于现有的虚拟体验应用的启发,相信未来会有更多的虚拟体
验出现。现在选择预定虚拟体验应用的用户并不多,而应用的分发渠道
也相对单一。现在每个硬件厂家都在经营自己的应用平台,使用者可以
先从设备自己的应用平台开始。Google Play也提供了各类按照Card
Board规格生产的VR眼镜的内容适配。现在各类视频网站也纷纷推出的
VR形式的视频,作为虚拟体验应用的内容来源之一,同时也可以作为
社交化传播的主要分享内容,拥有非常好的市场前景。目前各种类型的
VR应用在中国的连接发展得都还非常缓慢,希望想尝试的朋友要更加
有耐心,相信很快各个虚拟体验的厂家就会开始全面拥抱中国市场。到
那时,我们就可以更加方便快捷地增加我们的应用了。
眼镜与塑胶袋
无论是虚拟体验行业,还是其先行者VR行业,都是刚刚进入商业
化的新兵,相关的产品也相对初级。那么就避免不了出现很多不兼容的
问题和体验上的瑕疵。现在的各类头戴式的虚拟现实设备,都是为视力正常的人群设计的,并没有考虑到有各种视力问题的使用者。佩戴眼镜
的人还非常多,如何来兼顾这些消费者,也是非常重要的一环。有些深
圳的VR眼镜厂家,已经宣称可以通过功能更强的透镜组合,对近视进
行非常好的视觉修正。
新的产品一定会存在一些体验上的不足,其中最为严重的就是计算
性能的使用不良,或是硬件能力不足造成的刷新延迟,这个延迟累积起
来就会形成迟滞感。当反复发生的迟滞感达到一定程度的时候,会对人
的平衡系统产生很大的冲击,造成使用者的晕眩。所以刚开始时,我们
还是要谨慎地使用,不要使用过度,如果发现自己的身体并不适合现在
的初代产品,那么就先等一等。第三章 现有的商业生态
虽然“虚拟现实”这个概念感觉是2015年年底才开始出现在各大媒体
上,有了很多报道,其实整个产业早已开始启动,一直准备着更全面的
商业生态运作,等待走出“黑暗时代”的那一刻,充分地进入快速发展的
阶段。从公众的世界中,我们觉得“虚拟现实”“增强现实”这些产品概念
好像是忽然一下子出现的,其实整个产业的划分和发展已经持续了很多
年,而最近一次的产品与技术的重新布局也已经经历了几年的时间。
我们对现有的商业生态进行梳理,可以帮助我们更好地分析市场及
技术,选择适合自己的参与方式。虚拟体验领域内早已经盘踞了现在互
联网上主要的几大公司,但是这并不意味着没有市场空间。互联网大公
司把整个体系搭建好,需要更多的不同层面的生态伙伴,生产出特定的
应用、内容及服务。在使用了虚拟体验产品后,每个人感受到的最为震
撼的并不是其显示效果,而是这种虚拟世界的呈现方法所带来的巨大机
遇,相信很多人在使用之后就会非常想参与其中,去创造奇妙的虚拟世
界。
科技行业瞬息万变,本章为读者介绍行业发端时的状态特点,希望
能对参与者有一定借鉴的作用,让参与者的决策更加清晰。相信在行业
发展的过程中一定会经历各种曲折和变化,会偏离并改变行业初始的格
局,这是必然会发生的,也是行业的机会所在。3.1 虚拟实境的产业架构
任何一个科技产业,都会有着丰富的技术层级。通过行业的层级划
分,我们可以清楚地看出该行业的重要推动力在什么地方,重要的商业
利益在什么位置,哪里是技术驱动的,哪里是运营驱动的。
下面我们将虚拟实境产业简单地分为基础技术层、硬件产品层、开
发平台层、应用平台层、应用及内容层和商业运作层。并对每层做一个
简单介绍,方便大家了解其价值及特点。
基础技术层
这层集中了用来研发、生产各类虚拟体验产品所需的必要的核心技
术。即VR、AR、MR相关需要的特定的显示技术、软件算法、协议、芯片、传感器制造及软件系统。在这层产业中,很多都有着非常大的市
场效应的技术及应用,比如视网膜投影技术及谷歌专门为VR设备发布
的Android系统,其中包括一些旋转的计算算法,都是非常基础的。一
旦研发成功,并被市场有效地应用,价值是非常巨大的。但是这一层也
需要长期的大规模的投入,且并不一定能保证成功,所以并不是一般小
的团队或企业可以涉足的领域。这个领域现在基本上主要由欧美的大型
机构参与。
硬件产品层
这一层是现在发展最快的一个业务层面,以至于众多大小团队出现
在各个国家,一同开始供应高低端都有的设备,从蔡司这种老牌的镜头
制造商到深圳的淘宝品牌,从Sony PlayStation到Valve,都在热火朝天
地不断推出升级产品。而实际上,这个产品领域的竞争是最激烈的。这
一层基本上分为两大阵营,一个阵营是自主研发产品的企业,包括VR的Oculus、PS、Valve,AR的微软,MR的Magic Leap等厂家;另一个阵
营就是在Google带领下,基于Card board纸卡VR眼镜规格,进行升级的
各类企业,其中就包括蔡司、中国的暴风魔镜及一众淘宝的VR眼镜。
这两个阵营的特点十分鲜明,自主研发产品的企业,有着明确的产品和
市场定位、强大的体验效果以及高额的研发费用和设备价格。而Google
带领的一众Card board队伍,有着非常低廉的价格,其价格甚至是自主
研发产品价格的百分之一,但同时该阵营的产品也缺少很多用户体验和
互动的功能。在这两大阵营的战争中,市场究竟会选择哪边,还需要时
间来见分晓。而值得注意的是,Google发布的VR Android操作系统,明
显是针对更高端的、有独立操作系统的VR设备进行的提前布局,相信
Google很快就会发布属于自己的高端的VR设备。
开发平台层
这一层的消费者除了在虚拟体验应用打开的时候看到过几个熟悉的
Logo之外,并没有具体感觉。但是开发平台至关重要,每一个应用都会
选择并使用一个开发平台,这样自然就可以形成明确的技术阵营,而开
发平台可以提供的不仅是技术解决方案,还可以提供类似支付通道、广
告平台、分发渠道等一体化的支持。可以说是很多游戏和应用开发不可
缺少的幕后支持。开发平台这一层主要还是欧美的企业发展较早,但是
触控科技的Cocos2D游戏开发引擎在手机游戏领域已经达到了80%的市
场占有率,这说明中国企业在开发平台层还是有发展机会的。不过开发
平台并不直接接触用户,都是通过各类应用的使用集成在一起,从而对
于用户的运营比较难以到达,而随着应用进入爆发式增长的阶段,应用
开发团队要更加专注于应用的内容、创意与使用价值,若是能提供诸如
存储、会员系统、广告系统等丰富功能的引擎,再通过成功的运营也会
带来巨大的商业价值。
应用平台层
这一层类似于传统App的下载渠道或App Store,在整个产业运作,尤其是利益分配中,起着非常重要的作用。而在应用平台分发层中,有
以下3种类型的参与者。第一种是硬件制造商,基于自己的硬件搭建应
用管理和分发平台,通过邀请、整合等方式,聚集众多适配过的应用,可以随着硬件的发售同步进行用户的覆盖,但是难以跨越硬件厂商进行
联合。第二种是手机应用商店,是游戏分发及视频网站转型的分发渠
道,这个类型的参与者起点高、内容源广泛,可以快速占领初级视频播
放领域的市场。但在深入的合作开展中,会遇到硬件平台众多、合作形
式不同、技术接口多样等挑战。第三种是基于引擎,或者开发上,或者
原生的基于VR、AR平台产生的专有的内容、应用、媒体及分发门户,这种形式一定要全面适配各种类型的硬件和开发平台,为消费者提供更
全面的传媒结合内容的服务。
内容及应用层
内容及应用层可以看到是想象力最为丰富,可以存在与各种类型和
业态的内容制作者和应用开发者,也是长尾应用的主要场景。对于新的
使用体验下的探索和过往经验的迁移,至少会持续3~5年的快速发展
期,无论参与者还是应用内容的数量都会急剧增加。而新的商业模式如
果能带来通用的变现方法,这些长尾的应用就可以很容易找到适合自己
的生存方式。在应用和内容上,会经常进行跨界合作,无论是在开始阶
段,利用VR的新特性和游戏及影视进行快速地合作,还是到后来在计
算机及智能手机上可以运行的各类应用,都会逐渐体现在新平台上。
商业运营层
商业运营层主要讲的就是基于VE的各种类型的产品及内容进行的
商业运营,包括营销、销售、电商、推广、品牌合作、媒体、商业服
务、社交服务、商务服务开发、广告运营、流量分发等。这些商业运营
的参与者可以很容易地从现有的商业平台上迁移到VE的商业环境中。
基于VE虚拟体验的空间丰富性,信息可以展示的内容形式比屏幕更多
样,同时突破了手机屏幕及内容排布的空间制约,为各种类型的商业运营提供了巨大的空间,而比平面更加详细的空间效果展示,也会促进更
加直接的商业对接。基于商业运作的空间越多,免费模式可以支撑的应
用和服务就更加庞大和专业,有了这个空间,也能孵化出更加超越想象
的应用及创意。
虽然现在VR产业刚刚兴起,AR及MR还没有稳定的产品上市,并
不能一次看出虚拟体验VE的全貌,但是从各个层面的产业构成上来
看,各自的参与者已经划分得很清楚。很多层面的参与者是带着这几年
移动互联网、电商及O2O的行业运营经验及团队进入到VE领域的,这
对于该行业的快速发展及快速进入商业轨道是非常好的基础。就好比现
在经历了iPhone所带来的各个产业的变革和发展后,又把现在的参与者
送回2008年一样,每个经历过这个产业发展变化的人都能快速找到自己
的位置。现在的VR产品就好比刚刚发布的iPhone手机,但是行业参与人
员却早已不是当年那些懵懵懂懂的探索者了,按照以前的经验,可以快
速地将各个层面的运营发展到可以和现有产业快速对接的阶段。
通过这个行业划分的结果,我们可以看到,很多并不容易进入的领
域,即便是门槛高的领域也并非完全没有竞争,各个软硬件及互联网巨
头纷纷拿出自己的方案、服务与产品,为的就是在整个虚拟体验领域内
占有一席之地,为自己在这场大戏中留一张门票,先站稳脚跟继而辐射
整个市场。3.2 各展拳脚的科技巨头
与很多新兴的产业,如社交网络、团购等行业不同,虚拟体验的发
展与启动并不是通过遍地开花的创业者来快速铺展的,而是由我们熟识
的互联网科技巨头引领的技术发展来铺展的,这种现象也可以佐证各个
科技公司对虚拟体验平台的看重。无论每家公司处于什么样的战略考
虑,我们相信也不一而同,但是在虚拟体验领域的品牌与投资者列表
中,简直就是顶尖科技公司的一场巡礼。那我们先对他们进行简单地了
解,至于各种道理和策略,先不做评论,需要读者自己去思考。
3.2.1 Oculus重磅出场
基本介绍
Oculus,2012年6月由Palmer Luckey 和Brendan Iribe在美国加州创
办。2012年夏季,Oculus发布了一款头戴式的虚拟实境显示器Oculus
Rift,为用户提供游戏和视频的体验。该公司为这款产品在Kickstarter上
发起了一个众筹,为开发项目筹集资金。开发版本发布之后,被证实非
常成功,众筹项目也为公司募集了近1000万美元。消费者版本于2016年
3月底发布,该版本的套装使用了全新的设计,并配备了集成耳机、动
作追踪的手柄和红外LED感应器等设备。2014年3月,Facebook的CEO
马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)同意以价值20亿美元的现金和
Facebook的股票收购Oculus VR公司。2015年,Oculus VR收购了Surreal
Vision,它是英国一家主攻3D重建和混合实境的创业公司。2015年11月
底,Oculus和三星建立合作关系,一同为三星的Galaxy系列手机开发了
Gear VR头戴显示设备。Oculus Rift是该公司推出的一款杀手级设备,于2016年3月发布其消
费者版本,使之成为第一个消费级的虚拟实境头戴式显示器。从创始到
发布量产消费者版本,Oculus Rift共发布了5款开发版本套件,其中两款
提供给开发者作为开发使用,分别是2012年的DK1(Development Kit
1)和DK2,以便应用开发者能在Oculus Rift 的消费者版本发布的同时
发布配套的应用。同时这两款开发版本套件也被虚拟实境的狂热爱好者
热烈追捧,想要提前一睹虚拟实境的“芳容”。
发展时间线
Oculus的创始人帕尔玛·拉奇(Palmer Luckey)是南加州大学创意
科技研究院的一名头戴显示器的设计师,并长期担任必为所见
(MTBS)论坛的版主,被认为是世界上收藏最多头戴显示器的个人。
他在必为所见论坛上表达出想开发一款更高性能且价格更容易让游戏玩
家接受的头戴显示器的想法。2011年,18岁的拉奇在加利福尼亚长滩的
父母车库中制造出一个最初的原型机。
无巧不成书,约翰·卡马克(John Carmack)也在必为所见论坛上看
到了拉奇的想法,而且他当时也正在做此方面的研究。在拿到拉奇的原
型机后,他也认同拉奇的解决方案。2012年,id Software公司宣布《毁
灭战士3》游戏将支持头戴显示器;在同一个展会上,卡马克和拉奇也
发布了他们的头戴式显示器,这款显示器以拉奇的原型机Oculus Rift为
基础,执行卡马克编写的程序,使用5.6寸屏幕和惯性传感器,通过两
个镜头让用户体验3D的视觉效果。
在公司成立之后,Oculus VR先后推出了5款Oculus Rift样机。
2012年,Oculus在Kickstarter上发起众筹项目后,狂热的粉丝蜂拥
而至,以每分钟4~5台的速度购买开发者样机以支持Oculus的下一步研
发,这种热情持续了一周之后才开始慢慢减缓。DK1采用7英寸屏幕,比原型机提高了显示器响应速度,减少了动态模糊和纱门效应;另外在
3D视觉上,由于左右眼的画面并不是完全重合,双眼各会看到独立的画面,使得整体可视角度更大,在水平方向超过了90°,竖直方向达到
了110°,比同时期其他厂商的可视范围扩大了1倍以上。同时使用了独
立的陀螺仪和其他位置传感器,使得视角定向更加精准。
2013年6月,Oculus推出了高清版,该版本使用了1080P解析度的屏
幕,进一步提高了画质,解决了DK1广为诟病的低解析度问题。
2014年1月,Oculus更新了水晶湾(Crystal Cove)版本,将屏幕进
一步升级为OLED屏,更增加了外部摄像头用以追踪头戴设备上的红外
LED,使得设备可以追踪用户的站立蹲下姿势,减少了眩晕感。
仅仅两个月后,Oculus在游戏开发者大会上发布了第二代开发者套
件DK2 (Development Kit 2)并于同年7月面向开发者发售。该版本在
水晶湾版本的基础上做了进一步改进,使用三星Note 3 Super AMOLED
屏幕,减少了屏幕延迟,同时在使用的便利上对外观设计做了优化。
2014年是Oculus产品迭代爆发的一年。同年9月在Oculus Connect大
会上发布了月牙湾(Crescent Bay)版本,该版本在DK2的基础上将原
来的一块屏幕升级为两块,再次提高了屏幕分辨率,减轻了重量,增加
了后方的LED灯用于位置追踪,同时在软件方面加强了位置和声音的算
法,以提供更真实的体验。
2015年5月,Oculus发布消费者版本,2016年1月开始接受预定,并
在同年3月底开始发货。
应用及生态
Oculus给Oculus Rift的定位是游戏装备,不难想象,头戴显示器和
其他虚拟实境设备是未来几年游戏发展的一个大趋势,随着游戏制作越
来越精良,玩家对沉浸式游戏体验的要求也越来越高,游戏的交互方式
也开始多样化。
过去,电子游戏的交互方式主要是两种形式:游戏手柄和键盘鼠
标。这两种形态保持了相当长的一段时间,之后由于显示硬件和3D渲
染技术的提升,游戏外设如方向盘和飞行控制器开始被玩家收藏,这些设备在一定程度上可以模拟真实的交互方式;在这之后出现了Wii、Kinect等体感游戏设备,这几款设备则将游戏的交互方式扩大到了肢体
的动作,使玩家和角色更自然地结合在一起,但是游戏的视觉输出还是
停留在电视屏幕上,玩家并不能完全融入游戏的世界中。游戏交互的一
个重要分枝也几乎同时出现:智能手机在这一段时间内广泛普及,手机
游戏也开始各领风骚。虽然手机并不华丽,但是利用智能手机里丰富的
传感器,手机游戏的交互一时之间也开始涌现各种新的探索,一个在地
铁里用手机玩保龄球游戏的视频曾经在网上红极一时,大家在开怀大笑
的同时也领略到了手机游戏丰富的交互所带来的乐趣。手机上第一人称
的射击类游戏中利用陀螺仪感应器,靠手机的位置转动和俯仰来指向敌
人,双手控制移动和射击的模式,已经有了虚拟实境的一点苗头。目前
虚拟实境设备的普及,让这种体验几乎可以无缝衔接。
在非游戏领域,Oculus Rift的应用则主要体现在3个领域:娱乐、教
育和医疗。娱乐自不必说,3D影片有了更好的观看体验,更有360°全景
的视频开始在各个视频网站或其他渠道上铺开。而对于Oculus Rift来
说,更有社会意义的应用可能是在教育和医疗上。通过Oculus Rift,高
危行业的教学将有足够的模拟教学空间,尽量减少危险。在医疗上,虚
拟实境可以解决教学和诊断的问题,但是由于医疗教学的特殊性,传统
的教学方式依然是最有效的,所以这里并不一定会是虚拟实境设备的用
武之地;但是在心理方面的治疗和康复上,虚拟实境设备将大有作为。
技术
Oculus Rift所涉及的硬件技术大概并没有特别大的突破,每一个都
是已经存在的成熟技术:OLED面板、陀螺仪、透镜成像、星座追踪系
统(Constallation)、XBox手柄、Oculus Touch游戏手柄等。这些已为
人熟知的硬件技术和软件系统配合起来却为玩家提供了优秀的体验。
Oculus Rift的星座追踪系统通过软件系统、陀螺仪、外置红外相机、头
戴设备和Oculus Touch手柄上的红外LED灯的配合,精确地分析出用户当前的姿态和位置,也包括用户手持Oculus Touch的位置及姿态,为用
户提供深度贴合姿态和现实世界经验的使用感受,包括3D音效中音源
位置的精确变化,用户在虚拟场景中手的持握感受位置的变化,更不用
提视觉上高刷新率的3D现实。这一切都在为一个完美的体验服务,让
用户感觉不到虚拟的存在,更加深入地投入到虚拟的世界中。
从开发上看,Oculus为开发者提供了开元的软件开发工具包
(Software Development Kit,SDK),这意味着开发者在为Oculus Rift
制作应用时并不需要任何的认证过程,也不需要向Oculus或第三方支付
任何费用。2016年3月发布的消费者版本的SDK已经支持整合接入大部
分虚拟实境的游戏开发引擎:Unity3、Unreal Engine 4 和 Cryengine,开
发者可以利用这些引擎更方便地进行开发。
商业运营
目前Oculus公司的主要注意力还是在硬件设备上,对于整个生态和
商业的推动,最大的动力依然来自第三方开发者,其中包括游戏巨头,也会有中小型公司的巨大机会。目前硬件设备迅速更新,但配套软件应
用还没有跟上,所以在接下来的短期内将会是软件应用推动硬件销售,优秀的应用将会促使人们开始购买硬件。Facebook在收购了Oculus VR
之后,也开始着手在虚拟实境社交上布局,相信在不久的将来我们将会
看到新产品的出现。
3.2.2 Google降维攻击
基本介绍
说到“降维攻击”,中国的科幻迷们应该并不陌生,这个词语来自刘
慈欣的长篇科幻小说《三体》三部曲的第三部《死神永生》,大意是宇
宙中的高等生物通过降低空间维度来对可能的敌对势力实施毁灭性的打
击。而我们讨论的Google降维攻击指的则是Google针对安卓设备提供的Google Cardboard设备。Google Cardboard在狭义上指的仅是一款接入安
卓手机的平价设备,以二维的纸板折叠成一个可以容纳手机的纸盒,加
上透镜,组成一个让用户可以利用手机进行虚拟现实体验的头戴式显示
器;而在广义上则是指Google公司为一整套虚拟体验而搭建的Google
Cardboard平台。这个平台包括Google公司官方Cardboard设计的尺寸规
范说明、第三方厂家根据Cardboard标准生产的接入安卓手机(目前也
有少量应用支持iOS)的虚拟体验设备、一套完整的Cardboard平台虚拟
体验应用开发接口和规范以及设备生产制造规范。截至2016年年初,Google Cardboard的各类设备已经有超过五百万台的销售量,并有超过
1000款适配的应用发布。
发展时间线
Google Cardboard的创造者是来自就职于法国巴黎Google文化中心
(Culture Centre)的两位工程师大卫·柯兹(David Coz)和达米安·亨利
(Damien Henry)。他们利用Google公司的20%的创意时间,在6个月的
时间里设计和制造了这个设备,并开发了最初的应用。Google
Cardboard在2014年的Google IO大会上被发布,引起了参会试用者的关
注,这个长相略显寒酸的设备成为此次大会上一个极大的亮点。Google
在2015年的Google IO大会上宣布,Unity插件开始支持iOS系统。支持
Cardboard的应用也在Google Play和App Store上广泛铺开。2016年年
初,Google设立了新的VR部门,由克雷·贝维尔(Clay Bavor)出任部
门主管,并在虚拟现实方面增加投入资金。现在,Google Cardboard以
其低廉的价格,让拥有智能手机的人可以进入虚拟现实世界。
应用及生态
应用类型:Google Cardboard在生态方面的优势主要体现在安卓平
台方面。由于安卓平台在设备上的广泛安装以及应用商店的普及,使得
开发者可以覆盖更多的用户,截至2016年年初,在Google Play应用商店
上支持Cardboard的应用已经超过1000款,下载量则达到了惊人的2500万次。由于Cardboard硬件设备并不支持复杂的交互动作,所以目前的
应用类型基本还停留在简单的游戏和3D视频上。
游戏:从游戏的角度来说,目前的游戏主要集中在第一人称射击、飞行射击、房间逃脱类型上。其中第一人称射击和飞行射击两类游戏大
多需要配合蓝牙手柄进行射击操作,而多数时候玩家并不能控制角色的
移动,主要的交互方式是通过视线的转动来瞄准目标,并扣动扳机进行
射击,普遍节奏较快。由于Google Cardboard并没有自带的感应器,所
有的角度感应均由手机感应器来完成,所以延时效应会略高,玩家连续
使用一段时间后容易产生眩晕感。
房间逃脱类游戏由于时间上更宽裕,所以玩家可以通过头部的转动
和其他交互方式在房间内移动,寻找线索,相对于前两类射击游戏,逃
脱游戏在节奏上慢了许多,所以玩家不用快速转动视线,眩晕感相对减
少,而交互动作的指向性也更加精确和可控。对比传统的逃脱游戏手机
或平板应用,Cardboard上的逃脱类游戏更令人身临其境,玩家可以沉
浸在游戏中体验破解谜题的快感。这类游戏还会给玩家带来比较强烈的
幽闭感,如果玩了一段时间还没有明显进展,在虚拟房间内的玩家感受
到的孤独也会显得更加真实。
3D视频和体验类应用相对于前两种游戏的紧张感则令人轻松了许
多,用户可以通过Cardboard设备亲临世界各地的名胜,徜徉于异国的
城市街道,甚至在外太空遨游。由于空间感的开阔,光线更加明亮,而
且并没有急促的转动动作,这类应用普遍更容易让用户接受。另外一方
面,3D视频的播放应用也开始逐渐出炉,曾经只能在电影院才能观看
的3D电影也可以在移动设备上观看。
视频:据Google的统计,截至2016年年初,用户在YouTube上观看
VR视频的时间已经超过了35万小时,虽然这跟YouTube整体的视频播放
量相比只是冰山一角,但是对于Cardboard设备来说,这并不是一个小
数字。国内的各大视频网站也开始在实验室项目中推出全景视频的体验。
应用开发平台:Unity,其他内容提供商及制作者:有多少,最大
的几个方便的Unity插件平台给开发者提供了强大的技术支持。但是由
于硬件的限制,Google Cardboard所支持的应用并没有强大的交互性,而且在视角追踪上的延迟相对较高,容易给用户带来眩晕感。
技术
Google Cardboard在硬件方面几乎没有硬技术的突破,设备本身无
非是折叠的纸板加上透镜。最先发布的版本甚至需要用户用手扶着设备
才能使用。但是这并不妨碍Cardboard成为VR发展上的一个里程碑式的
存在,因为从这里开始,VR设备再也不需要借助计算机或游戏主机,而是充分利用用户几乎人手一部的手机,用手机上的感应器和输出设备
以廉价且亲民的方式,让人们都可以体验VR带来的乐趣。
商业运营
Google从来不只是做一款设备,每一次新产品的发布,背后都有强
大的整个Google体系的支撑。Cardboard也不例外,最显而易见的一点即
是Google Play上的应用下载。
Android系统的准备
Google在2016年3月发布了基于VR应用优化的Android系统,这个系
统很明显是针对独立设备进行的优化,是为专门的移动式VR设备准备
的,让其不再依靠手机的支持。这个系统会为硬件的开发者大大减少开
发的成本,将更多精力投放到产品创新和内容运营上。
犀利的整体策略
Google在虚拟体验的整体布局上非常犀利,首先通过Google
Cardboard将低端设备的门槛降到零,让用户有机会用最低的成本体验
VR,并提供内容的支持,也同时笼络了众多廉价设备的设计制造团
队,形成了群狼的态势,在整个市场普及的初期,以最低的技术代价获
得了最大的关注和认知。在后期的发展过程中,产品的性能必然会提高。这时候Google并没有急着推出自身品牌的高性能设备,而是迅速解
决了独立VR头盔的操作系统及生态问题。相信随着这个系统的推出,市场上很快就会出现有用的解决方案,同时各种性能指标不俗的头戴式
VR主机也会如雨后春笋般出现。所有使用了Android系统的VR设备,无
论硬件上如何优化,从运营体系上来讲,都属于Google阵营。就这样,Google不费吹灰之力就获得了众多创新团队和品牌的支持,并通过技
术、方案的统一不断为这些团队和品牌提供更高的研发效率和稳定性,群狼之势更为明显。相信在未来,Google还会继续推出他们能在行业进
行横向整合的技术产品,不断地一层一层地切割并快速覆盖。由此可
见,Google下的的确是一盘大棋。
3.2.3 微软的未来视野
基本介绍
Oculus、Google和三星还有其他厂商已经做出了试验性的产品或开
放的平台生态,微软作为IT界的老大哥,如果再不出手放个大招,似乎
有点说不过去。于是2015年年初,微软发布了Hololens,一款让人看到
演示之后就忍不住惊叹的产品。Oculus Rift、Google Cardboard和三星的
Gear VR在产品形态上来说还是属于虚拟现实的产品,即用户看到的是
完全虚拟的场景,和其身处的现实环境并没有关联;而微软发布的
Hololens则更趋向增强现实(Argumented Reality),既通过摄像头识别
周围的环境,通过将光线投入眼睛来产生虚拟的界面,再和现实的场景
结合到一起,对比其他VR头盔用户基本只能在虚拟世界中存在,不能
与现实世界发生互动,Hololens的用户依然可以在现实世界中与身边的
人打招呼或自由的行走。但是用户所看到的虚拟界面只有用户本人可
见,并不会分享给身边的其他人。在界面的交互上,Google Cardboard
只有最简单的磁铁动作,Gear VR多了滑动、点按和其他的简单控制,Oculus Rift则可以借助更复杂的感应设备来完成动作上的识别,而微软
的Hololens则令人瞠目结舌地实现了动作和手势的识别,完成了用户和
环境的相对位置、界面和环境的相对位置、用户的手势和界面之间的交
互,这些复杂而多样的强弱交互形态让前面的几种设备相形见绌。
发展时间线
微软的Hololens在2015年1月21日发布,由Kinect的团队负责人亚历
克斯·基普曼(Alex Kipman)研发。2015年6月微软发布了增强现实版
的《Mine Craft》游戏,在这次演示上,两名工程师在同一个增强现实
的世界中完成了协作交互。2016年3月,微软发布了Hololens的开发者版
本,而消费者版本的发布时间尚未确定。
应用及生态
HoloLens目前还属于保密的研发阶段,相关的详细消息非常少,而
其展示应用方式还是足够令人期待的。开发者版本的Hololens设备才刚
刚发布,预计在发布后的相当长的一段时间里,并不能快速地进行应用
的落地。根据微软产品迭代的特点,一般到第三代产品才会达到一个相
对的高度,以每年迭代1次计算,我们至少还要等上两年,才能得到一
个真正可用的设备。不过从对外宣称希望达到的效果来看,是个值得等
待的设备。
3.2.4 三星、HTC等厂牌各据一方
除前面讲述的巨头之外,其他厂商和品牌也开始在虚拟实境领域布
局。国际上,手机巨头三星、HTC、索尼也已经开始有产品发布或开始
接受预定;国内的各个互联网企业也保持了一贯的对市场动向的快速响
应,陆续推出了硬件设备或互联网内容的支持。
跟所有商业战争的酝酿如出一辙,各个资本巨头开始拉帮结派。三
星和Facebook、Oculus VR开展合作,推出了一款连接手机的头戴显示器Gear VR,并支持三星所有的旗舰机型;HTC和游戏开发公司Valve合
作推出了HTC Vive,这款硬件与Oculus Rift相似,是一款基于PC的虚拟
实境系统,并且和Oculus Rift一样都包括带红外LED的头戴显示器、两
只带红外LED的控制手柄和外置的无线定位装置,相当复杂且完善。而
HTC更有优势的一点是Valve的资源:Valve作为一家历史悠久的游戏开
发公司,有大量的游戏版权,而且拥有目前最大的游戏发布平台Steam
——这一切都为HTC Vive的发展做好了铺垫。在过去的许多年里,索尼
在游戏上的Play Station为Playstation VR的发展也打下了良好的基础。三
星的Gear VR则是配合三星近三年的旗舰手机。这三款设备都是基于企
业已有的产业布局和市场占领,在一般情况下,企业在探索虚拟实境的
道路上会自然地优先选择自己已经有投入的平台,因为切换平台会产生
高昂的周边花销,如配套设备、现有应用或游戏的版权等。其中的一大
亮点是三星的Gear VR是基于移动设备的头戴显示器,这使得头戴显示
器的使用场景远远多于其他两个需要固定地点的设备,用户无论是在家
中,还是长时间的在交通工具上,或是旅行都可以很方便地携带,随时
体验虚拟实境带来的沉浸感受。
短期看来,三款设备的走向并不相同,这使得市场更加多元化,竞
争并不会局限在某一个场景或领域;而各个企业也会针对自己的长处进
行战略部署、产品研发和平台拓展,并不会就某一个特定领域去与其他
有优势的厂商正面交锋。而长期看来,三星的Gear VR则更容易升级,虚拟现实在未来一定会转向或兼容增强现实,而增强现实的前提是虚拟
实境设备在不同使用场景下,可以给用户提供更多的资讯和辅助,这是
基于移动平台的Gear VR的先天优势。
3.2.5 Magic leap的魔幻世界
Magic leap是一家神秘又大牌的公司,从其公布的技术路线来看,充满了科技感与未来感。Magic leap公司的四轮融资总额超过22亿美
元,整体估值超过45亿美元。迄今为止,Magic leap只推出了两个产品
视频。从产品视频所展示的震撼效果来看,一旦该产品实现了消费市场
的产品化,其所带来的震撼效果绝对会席卷整个消费电子信息产品领
域;而从公司的融资背景来看,有大量国际科技公司的介入,同时,Google的新任CEO桑达尔·皮猜也任职了Magic Leap的董事。这些背书简
直令人瞠目结舌,科技巨头们如同购买方舟船票一般纷纷抛出巨额支
票。
Magic Leap拥有的光纤投影技术,可以将投影和扫描的设备变得轻
便小巧。在它之前为美国国防部研制的设备中,就实现了4K级别的投
影及扫描能力。依仗这项技术,设备可以在非接触的情况下完成直接针
对视网膜的投影成像。一旦这个技术设想完成,将是人类视觉能力和信
息获取方式的巨大飞跃。再配合计算机的图形处理技术,就可以将虚拟
的影像叠加在视野中的任何位置,并能与环境很好的相容。虽然我们现
在只能从宣传视频中体会这种技术的神奇效果,但是相信在不久的将
来,我们就可以亲身体验Magic Leap推出的这款神奇的产品。3.3 接棒智能硬件
智能硬件的热潮是从2014年开始的,在2015年得到了很大的发展,且一直保持着持续发展的势头。智能硬件和虚拟体验VE并不是直接相
关的产品,但是在发展趋势上,却有着非常紧密的关系。
智能产品从本质上说,就是将日常生活中用到的各种“电子产
品”“随身设备”“电器”都植入嵌入式的计算能力、传感器的探测能力和
近场通信能力,再通过手机或家庭中控设备进行信息的收集汇总和监
控。通 ......
封面
扉页
版权
推荐序一 虚拟现实,信息技术的再一次进化
推荐序二 从幻想到现实
推荐序三 打开VR虚幻之门
前言
第一章 虚拟体验大幕徐开
1.1 虚拟体验的概念及相关定义
1.2 大幕徐开初登场
1.2.1 初代虚拟体验产品就绪
1.2.2 开发环境就绪
1.2.3 消费者跃跃欲试
1.2.4 高盛的报告解析
1.3 虚拟现实的历史与黑暗时期
1.3.1 1968年-1995年的探索期
1.3.2 1995年-2015年的发展期
1.3.3 黑暗的尾声就是黎明
1.4 下一代计算平台
1.4.1 大型计算机、超级计算机、小型计算机(1944年至
今)
1.4.2 个人计算机(1980年至今)
1.4.3 互联网及云计算(1990年至今)
1.4.4 移动智能设备(2008年至今)
1.4.5 智慧设备(2014年至今)
1.4.6 虚拟体验计算平台(2016年至未来)1.5 巨大变革:重构用户信息界面与体验
1.5.1 用户界面的变革
1.5.2 用户体验上的变革
1.6 大幕开启的重要时间点
第二章 虚拟感知虚拟世界
2.1 感知现实
2.1.1 真实的现实——人的感知力
2.1.2 我们认为的现实——人的空间意识
2.1.3 与当前世界的互动
2.2 连通人脑与数字世界
2.2.1 满足自己的大脑
2.2.2 选择感知力
2.2.3 独占感知与增强感知
2.2.4 相对运动=不动
2.2.5 感知替代与动作输入
2.3 虚拟世界
2.3.1 数字化的海市蜃楼
2.3.2 可互动的世界
2.3.3 个体、群体与社群
2.3.4 真实的虚拟生命
2.4 准备出发
第三章 现有的商业生态
3.1 虚拟实境的产业架构
3.2 各展拳脚的科技巨头
3.2.1 Oculus重磅出场
3.2.2 Google降维攻击
3.2.3 微软的未来视野
3.2.4 三星、HTC等厂牌各据一方3.2.5 Magic leap的魔幻世界
3.3 接棒智能硬件
3.4 投资浪潮与创业传奇
3.5 内容产生阶段的腊雪寒梅
第四章 基于虚拟体验的商业大戏
4.1 不断出新的硬件产品
4.1.1 眩晕感
4.1.2 视觉光学匹配
4.1.3 核心要素分析
4.1.4 硬件的商业大戏与商业大战
4.2 虚拟体验行业内容与应用畅想
4.2.1 虚拟体验内容
4.2.2 商业应用
4.2.3 行业垂直应用
4.3 虚拟实境体验的魅力所在
4.3.1 跨界交融的酷炫体验
4.3.2 极度饥渴的内容产出:极致创意
4.4 5G与大数据
第五章 虚拟体验行业实践的路径
5.1 产业核心产品研发
5.2 千变万化的应用与内容开发
5.2.1 原创虚拟体验应用开发
5.2.2 外包开发与制作
5.2.3 营销驱动的开发
5.2.4 用户产生的内容UGC
5.2.5 教学内容生成
5.2.6 版权保护
5.3 产品与内容的渠道商业化5.4 对接现有商业
5.5 创造新的商业模式
5.6 培训与教育
第六章 虚拟与现实带来的冲击与思考
6.1 矩阵中的角力——虚拟与仿像
6.2 更强大的肉身——蓝色巨人
6.3 人类补全计划——数字化生命体验
6.4 意识边缘——爆炸的空间与循环闭锁
6.5 海事法——虚拟世界中的社会与伦理
6.6 新的生命——虚拟世界的个体
第七章 真假难辨的未来世界
7.1 无差感知体验
7.2 全面互动方式
7.3 更完整的虚拟世界
7.4 没有见过的世界
7.5 超越现实世界的价值
结束语VR虚拟现实 重构用户体验与商业新生态
王赓 著
人民邮电出版社
北京图书在版编目(CIP)数据
VR虚拟现实:重构用户体验与商业新生态王赓著.--北京:人民邮
电出版社,2016.12
ISBN 978-7-115-43400-5
Ⅰ.①V… Ⅱ.①王… Ⅲ.①虚拟现实 Ⅳ.①TP391.98
中国版本图书馆CIP数据核字(2016)第238650号
◆著 王赓
责任编辑 恭竟平
责任印制 周昇亮
◆人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 http:www.ptpress.com.cn
北京天宇星印刷厂印刷
◆开本:700×1000 116
印张:14 2016年12月第1版
字数:202千字 2016年12月北京第1次印刷
定价:49.80元
读者服务热线:(010)81055296 印装质量热线:(010)81055316
反盗版热线:(010)81055315
广告经营许可证:京东工商广字第8052号推荐序一 虚拟现实,信息技术的再
一次进化
此刻,我坐在从北京飞往香港地区的航班上。今年夏天,由于南方
降雨过多,航班延误的情况时有发生。这次也不例外,等待了3个小时
后,终于启程。飞行、旅行,对于我们来讲,可能是日程生活中再平常
不过的事。可是有一个群体,他们因为疾患,行动不便,或许余生再无
飞行与旅行的机会,因此他们被剥夺了探索美景、体验游乐,甚至等待
延误的权利,实属不公。若有一种方式,能让这个群体既可以不用受限
于物理空间的移动,又可以有真实的探索与体验,那对于整个人类社会
都是一件美好的事。
从2015年8月至今,从硅谷、洛杉矶到北京、深圳,在我深度走访
过的几十位VR行业创始人中,当问及他们投身这个行业的初衷时,洛
杉矶一家VR内容制作公司的创始人的回答最让我有共鸣。他原来是好
莱坞的一名剧场导演,擅长场景的设置,在行业内颇有名气。他与妻子
共同创办的这家公司,专注于制作高浸入感的虚拟现实体验内容。其中
一款基于DJ音乐、舞蹈以及太空体验的内容,在YouTube上排名第五,点击量已经突破650万。他们的初衷就是,希望能利用他们的专长让那
些行动不便的人也能体验到与音乐厅、剧场等同样甚至更好的体验。
2015年8月,硅谷的任意一家咖啡馆的任意一桌,人们都在兴奋地
讨论着VR; 2016年1月,美国拉斯维加斯CES,其他展示区鲜有驻足的访客,而虚拟现实区域却人满为患,各大头显品牌门前都排起了长长的
体验队伍。会议间隙,在餐厅旁的商店,店员一看到我的CES通行证,就非常激动地问我有没有去虚拟现实区域去试一试Oculus。那个时候,在大多数美国人眼里,VR约等于Oculus。2016年年初,日本已经出现
了大量的VR主题体验馆,大多数商家都是在不同的游戏内容中配置不
同类型的传感器,以使体验者的视觉和身体感应都有最真实彻底的浸入
感。而那个时候,中国媒体开始铺天盖地地报道VR,上市公司一有VR
题材必涨,大量的游戏开发、影视后期、互联网等专业的人才开始转入
VR内容制作领域。各种类型的VR论坛场场爆满,人们花数百元钱的论
坛报名费去现场的目的,大多是为了体验一下论坛内展出的各种被刷爆
了朋友圈的设备。2016年,被称为中国的VR元年。
因为工作的关系,我经常往返于北京和香港地区。而从2015年VR
浪潮涌起至今,香港地区的民众大多对VR是不太了解的。即使听说
过,聊起来也是平静而理智的。相比在美国以及中国内地见到的狂热,反差颇大。不得不说,这一轮对于VR的热情与反应速度,美国、日
本、以色列与中国走在了其他地区的前面。
可是,我却十分欣赏理智与平静的心态。这个世界或许根本没有黑
科技,任何新技术的诞生,都有它既定的规律,都离不开这个规律范围
内的研究时长。VR也不例外。当新的科技浪潮袭来,不是一味的热情
与资本的堆积,就可以让这个行业迅速崛起。媒体的追逐、资本的狂
热、创业者的激情,作为一名希望为这个行业真正做些什么的VR投资
者来说,想要置身其中,更应该保持冷静与客观。我看过很多企业,听
过很多的故事与理想,也体验过很多炫酷的产品,却总觉得这个行业缺
少点什么。后来我慢慢明白,缺少的是扎实感。厚积才可以薄发,没有
长时间沉下心的钻研与积累,那些梦想以及红极一时的产品,就成了无
根基的大厦,很难持续发展。而对于投资人来讲,无论是技术迭代层面
还是市场增长层面,持续性都是非常重要的考核参数。VR,对于我们大多数人来说都是一个全新的领域。在这个新的行
业里,行动之前,无论是投资行动还是创业行动,都需要有充足的调研
与知识积累。在没有可以搜索到的成体系的资料时,我们只能辗转中美
各大论坛,访谈各个行业里的参与者,以此来获取信息与知识。这个过
程让人收获良多。但如果在这个过程之前,我们可以做一些基础的知识
积累以及系统的行业研究,可能获取信息的效率会提高很多。所以,当
看完《VR虚拟现实:重构用户体验与商业新形态》的书稿后,我很希
望在去年的这个时候,在我去美国游访之前可以读到这本书,那样,我
对于VR的理解,以及与众多创业者沟通时的感悟,甚至对投资决策的
判断,可能都会有所不同。
在2016年4月的北京国际电影节VR国际趋势的主题论坛上,主持人
让每个人用一句话寄语VR。我很官方地套用了我们公司“Bet on good
people doing good things(帮好的人做好的事)”的口号,说:“无论在虚
拟的世界,还是现实的世界,我们都希望帮好的人做好的事。”而我却
对另一位发言者的陈述印象深刻,他是一位美国游戏公司的CEO,他的
发言是:“虚拟世界发展迅速,但是,请不要忽略了现实世界里在你身
边的人。”
王嘉
网信新影人CEO推荐序二 从幻想到现实
Think different,people who are crazy enough to think they can change
the world are the ones who do.
——Steve Jobs
这句话是乔布斯在20世纪80年代的苹果广告当中留下的一句名言。
苹果自上世纪80年代起,在设计、技术以及技术发展方向和产品哲学方
面一直引领着科技的进步。早在乔布斯健在的时候,苹果就已经开始针
对虚拟现实领域布局,仔细想想,虚拟现实又何尝不是一个可以改变世
界的科技呢?
源于生命
因为虚拟现实技术源于科技发展的一个必经阶段——人类自有史以
来,第一次将技术手段带到“感知”的层面上。
从本质上来讲,我们所接触到的小说、电影、电视、游戏,甚至是
旅游、运动等,都是人类在认知层面上的活动,通过各种载体以大脑获
取到的信息为输入结果而带来各种各样的体验。但是以往的体验更多
是“被动式的”——人类无法控制我们所感知的对象。虚拟现实技术却非
常完美地解决了这个问题,同时将科技带入了一个完全不同的层面,第
一次将视觉、听觉和触觉等感知整合在一起。虚拟现实技术也是第一次
允许人类利用自然身体语言进行互联网方面的交互。可以预见到,虚拟
现实技术会让人类在未来进入到“完全潜行(Full Stalk)”的状态,即各
种感官均进入到虚拟环境当中,这种技术在未来的星际旅行、生命科学
等方向,拥有无限的发展空间。虚拟现实技术注定和人类的发展进程有着不可分割的联系。
从幻想出发
虚拟现实技术源于人类最基本的幻想,我们的科学家、工程师呕心
沥血数载,为的就是能够实现数十年前人们最狂野的梦想。过去在电影
当中的幻想产品——宇宙飞船、手机、可视通话、人工智能、纳米材料
等,都随着科技的发展进步,开始逐渐走入现实世界、走入人们的生活
中。虚拟现实技术作为其中的一个技术,早在50年前,就有人尝试在现
实中实现这样的技术,但由于硬件、技术方面的不成熟,一直未能达到
可成熟应用的阶段,直到近两年技术和硬件产业的不断发展,互联网巨
头们的关注和投入,让虚拟现实产业越来越趋于成熟。非常有趣的一点
是,现有产品的发展方向与电影中的设想出乎意料的一致,可以说,《创战纪》《刀剑神域》等幻想作品当中的构想,给虚拟现实技术的发
展指出了一条非常清晰的发展路径。
剩下的工作,就是要如何实现这些构想。
内容为王
不管是过去、现在还是未来,虚拟现实产业所无法摆脱的一个核心
问题就是如何持续、有效地产出内容。
单纯地通过美术人员去进行内容设计制作的时代已经过去了,现在
的内容生产势必要经历自动化生成这个阶段,只有实现快捷、便利、低
成本的生产,虚拟现实技术才能真正进入到快速爆发的阶段,才能在现
实生活中快速普及。
浮浮沉沉
2016年被称为是“虚拟现实元年”,但是此次虚拟现实的蓬勃发展,已经是虚拟现实技术第三次进入到大众视野当中了。
20世纪90年代,索尼、三星、任天堂等公司已经在虚拟现实领域开
发出了一系列让人印象深刻的产品。例如,任天堂出品的VR眼镜是当
时世界上绝无仅有的游戏+虚拟现实的伟大尝试,现有的游戏体验几乎都是源自于当时革命性的尝试,但是由于种种原因始终未能在大众当中
普及。
2000年后,随着微软、诺基亚等公司尝试将虚拟现实应用于工业等
实地环境当中,虚拟现实技术又一次迎来了热潮,这次热潮第一次检验
了虚拟现实应用在实地环境中的结果,找到了许多应用方向,也在寻找
应用方向的过程中发现了虚拟现实技术及硬件的瓶颈。这次虚拟现实技
术革命,带动了欧洲和美国虚拟现实技术的极大发展。
以史为鉴,每一次产业革命,都伴随着技术和硬件的巨大变革,虚
拟现实领域也不例外,每个产业的发展都伴随着巨大的商业机会与巨大
的资本投入。这一次,我们可以说,虚拟现实的时代真的来临了。
虚拟与未来
虚拟现实即是未来,现实虚拟化即是技术发展的重要方向。
基于有迹可循的发展路径,虚拟现实技术的发展在从幻想到现实的
转化过程中,势必会催生出一系列精彩的产品和应用。我们甚至可以预
言,下一个“谷歌”就会出现在虚拟现实产业中,在未来5~10年的主流
的虚拟现实应用场景甚至还在现实生活中出现。虚拟现实产业的前景是
非常诱人的,就好像一片美丽而危险的处女地,只有最勇敢、最有远景
的探险家才能开拓这片尚未被探索过的土地。作为一个对虚拟现实产业
有期许的企业家,如何利用自己的理想、技术、思想来借助虚拟现实改
变世界,才是大家需要去认真思考的问题。
想要“Think Different”(非同凡响),就要了解虚拟现实。本书从各
个层面介绍了虚拟现实技术的历史、发展过程、技术核心、商业生态、哲学思辨等内容,堪称关于虚拟现实技术的百科全书。如果读者想在虚
拟现实领域成就一番事业的话,本书会是一个非常好的开端。
崔升戴
金花电子商务有限公司 CEO推荐序三 打开VR虚幻之门
2016年被称为“虚拟现实元年”,“VR”这个词红透了各大社交媒体和
网站。当我们打开手机、电视或走进卖场时,几乎每个角落都渗透着这
个概念。国内硬件、软件、媒体行业的VR创业公司如雨后春笋般层出
不穷。大型媒体传播商在其背后推波助澜、搭建平台。三星、Facebook、HTC、Sony等国际巨头更是将VR体验设备变成了触手可及
的产品。在上海一年一度的ChinaJoy展会(中国国际数码互动娱乐展览
会)上,各家的VR展台往往是人满为患。而Google、高通也开始悄然
地布局VR生态,树立全新的VR行业标准。
我们为什么如此热衷于VR?它是存在于人们大脑中的假象,还是
另一个更真实的世界?其价值又该如何评价?我们要去迎接虚拟世界还
是要远离它?它将如何改变我们在现实生活中的行为?有人说VR就是
这个时代的风口,是下一个用户爆发式增长的浪潮。那么当这个浪潮来
临时,我们该做些什么呢?有人说这是一个创业者们群雄逐鹿的年代,所以人们不想再错过这个风口。如果读者正处在VR创业的浪潮中,或
正要投资一个VR创业项目,或是需要通过VR技术改善自己的企业、带
动新的经济效益,那么本书或许可以帮助读者找到答案。本书相当全面
地从多学科的角度,系统地阐述了虚拟现实行业发展所需要思考的问题
以及解决途径。
我们谈论虚拟现实,不仅是因为它给我们带来了一个全新的视觉体
验,更是因为人们对虚拟世界有着强烈的探索欲望。《人类简史》一书
中提到,我们智人在历史舞台中的胜出,其根本原因是智人的大脑具有创造故事的想象力,可以在脑中塑造虚拟的事物并描绘它们之间的关
系。更重要的是我们相信这些虚拟事物的存在。当智人可以通过语言表
达出这些虚拟的信息时,它们就成了真实世界的一部分。这些故事驱动
着人们为此团结起来,从而将故事中的目标变成现实。在这个过程中,去感受这些虚拟的信息的穿梭。我们的大脑不仅可以自我构想在现实世
界中看到的事与物,更重要的是还可以去理解他人对虚拟事物的描述,并重新构建、相信其真实性。
在我们打开一扇新世界的大门之前,需要经过的路还很长。我们还
需要在这条路上铺设公路,建设旅店和补给站等。众所周知,真正的市
场消费点仍然会集中在内容上,而设备先行是必然条件。硬件树立的基
本可用性的根基直接导致市场所能接受的广度与速度。在现阶段,VR
硬件领域需要解决的技术问题还有很多,例如虚拟交互、空间定位检
测、立体视觉等。每一个问题都可以作为一个创业项目去成立一家公
司。只有在攻克了各个领域的技术难点后,虚拟现实头盔才能具备颠覆
产业、创造新行业的能力。当然,这个过程需要硬件公司与软件公司具
备良好的信任关系,共同付出努力,才能让虚拟现实真正地进入市场。
本书对虚拟现实头盔的硬件的基本形态也做出了比较清晰的划分,一种
是适合移动场景的便携式VR头盔,另一种是与主机连接的全体验式VR
头盔。在这两种设备类型中,前者代表了普通消费市场的机会,而后者
更多的是在行业市场和处置消费市场中施展拳脚。在这些头盔中,不管
人们如何评价CardBorad、一体机,还是连线复杂的PC头显的可用性与
价值,顺应时间与空间的约束,抓住风口的势能才是不变的道理。
通过这条公路,来到虚拟之门前。我们期待门后的情形又是怎样的
呢?全新的视觉体验带给市场的爆发机会聚焦到了游戏和视频领域。书
中详细地描述了Oculus的发起经历与崛起过程。Oculus从游戏体验的角
度探索,凭借以假乱真的体验、从未看到过的视角,让第一次体验虚拟
现实头盔的人不能在地面上正常站立。Oculus让人们看到了虚拟现实背后巨大的发展潜力。在过去的几十年里,3D计算机游戏的发展已经对
虚拟世界的建立打下了坚实的基础。在虚拟世界中,更打动消费者的仍
然是虚拟社交。作为人脑意识的存在,无论面对现实世界还是接触虚拟
世界,都需要形成社会。只有社交行为和社会的存在,才能证明每一个
个体的价值。我们在社交的过程中可以看到自我是如何影响他人、影响
世界的。人与人时时刻刻的连接才是构建共同梦想的基础。
每个人的梦境只出现在深邃的脑海意识中。它本身是虚无的影像,本书也对梦境进行了深入的讨论。做梦的过程就是在构建、还原一个世
界。有时它有着完美的体系,有时它也残缺不全。在这个世界里有虚拟
的人物、环境、场景、故事情节。弗洛伊德在《梦的解析》中解释了梦
与潜意识的相关性。在人们的梦中混合着人们内心深处的目标、理想与
欲望。我们相信,VR的发展和人们对虚拟世界的探索是不会停止的。
因为我们可以在虚拟世界里创造梦境,让它更真实可见。我们已经将曾
经出现在梦境中的一个个目标变成了现实,谁又知道下一个实现是虚拟
的还是真实的?
刘俊峰
众景视界合伙人,曾任职于摩托罗拉、联想的产品技术部门前言
虚拟现实VR忽然间成为科技界最热门的词汇与领域,对于人们而
言,仿佛又是一场不可缺席的盛宴,觥筹交错、歌舞升平,也许还能预
见到盛宴狂欢之后满桌的凌乱。人们对这种热炒而又快速冷却的概念似
乎都已麻木,一些人摩拳擦掌等着来搭这阵东风,一些人又开始预言虚
拟现实的热度会迅速过去。无论何种观点,都有自身的道理。虚拟体验
与互联网其他热门趋势又有着很大的不同,由于其本身独立且多层次纵
深的体系,导致其在发展初期呈现给市场的产品必然达不到人们对热点
科技消费产品的期待,并且无法快速形成成熟化的产业模式。从另一个
角度来看,这也意味着虚拟体验必定要经历一个很长的发展过程,会经
历不同的技术与内容的发展平台期。
笔者对这个未来可能会成为主要信息应用平台的趋势非常感兴趣,且这个趋势有足够长的时间去发展与演化,这是让人最为着迷的产业远
景。也是因为如此,笔者觉得无法通过当下的产品与应用简单地对这个
产业的未来进行准确的评估,遂开始了一场尽可能全面的思维探索。以
笔者自身的交互设计专业背景、信息产业从业和创业经验,并以对信息
产业的历史回顾为基础,从个人角度出发,尽力去理解虚拟现实、增强
现实以及感知体验经济中存在的可能性。
首先,笔者从认知、体验的角度,来解释虚拟体验所使用的原理及
应用效果,帮助读者理性地理解“虚拟”及“现实”到底是如何发生的,有
助于读者更好地独立思考;其次,笔者结合自己在信息产业领域探索及
思考的经历,以行业及产业发展的规律为基础,分层次地解读虚拟体验产业参与者的定位及价值,让读者有机会能更加结构化地了解产业分工
及发展空间;最后,笔者通过影视作品中畅想的未来场景,向读者展示
当虚拟体验经济及产品更加成熟的时候,我们的世界与生活将会有什么
变化,让读者在了解了虚拟现实的原理及产业之后,对我们将要面对的
未来有一个具体的认知。
兴趣是最强大的驱动力,笔者从幼年时期到学生时期,再到投入到
信息产业中,身边有很多对新生事物有巨大兴趣的师长与朋友,这些人
让笔者可以保持对新生事物强烈的好奇心与兴趣。笔者在香港理工大学
交互设计专业读书时,导师辛向阳博士在课程及项目指导之外,对笔者
及同学们的兴趣与好奇心给予了很大的支持与引导,并不断拓展大家的
事业与想象力,为所有同学未来的发展打开了巨大的空间。在毕业后的
几年里,笔者分别以实习生及工作者的身份参与到微软、联想、腾讯的
前沿创新项目中,这些团队开放和勇敢的态度,让笔者参与到真正前沿
的信息科技创新的过程中。笔者在微瑞思创大数据的创业发展过程中,其他4位创业合伙人(夏振宇、赵珩、周像金和杜云龙),以及其他直
接参与公司发展或间接提供参谋建议的同事、朋友和投资人,都为笔者
在信息产业中实践落地并逐渐形成自己完整的产业理念提供了很大的帮
助。2016年伊始,在微信中相互讨论及分享经验的笔者的同学,他们包
括但不仅限于许晓晖、韩超、王蕊、高霖、丁凯和黄何,其中许晓晖与
韩超也参与了本书部分内容的资料搜集和编写,因为他们强烈建议笔者
将之前进行过的各种讨论的内容整理成书出版,这才有了现在读者看到
的相关内容。感谢为本书作序的三位友人,以及对本书进行推荐的各位
朋友和师长,相比于笔者坐而论道,这些人都是产业的重要参与者与促
进者,在与这些人的沟通中,笔者体会到了不同角度的思维和价值,受
益良多。最后要感谢人民邮电出版社的编辑恭竟平小姐在整个出版过程
中付出的巨大努力,才能让笔者将记录在各处的思考结果有效地整合在
一起,形成一部完整书籍得以出版。第一章 虚拟体验大幕徐开
“灯光缓缓变暗,紫红色的丝绒幕布也不再摆动,身边的世界变得
暗淡下来。每个人都被黑暗包围着,声音也渐渐弱了下来。所有人的注
意力都集中在幕布的中间,连时间都好像静止了一样。”
“突然,幕布嗖地一下被分开了,灯光直射在舞台的中央,一只巨
大的猛犸象迈着沉重的脚步,走向了舞台的中央。一群鸟儿从树丛中被
惊起,哄的一下从舞台中飞出来,飞向观众席,在观众席上空一阵盘旋
之后,鸟儿一边婉转地鸣叫着一边飞舞着,先后飞到一个个对应的观众
面前,展开一直抓着小卷轴的爪子,向观众展示了今晚的节目单。节目
单微微发光,每个字从卷轴上飘起来,又在空中重新排列好,泛着色彩
斑斓的幽光。观众们发出一阵惊呼。动物大世界的演出正式开始!”
这个离奇的场景必然不是发生在现实世界的事情,如此训练有素的
鸟儿在现实世界中可能永远也不会出现,即使出现也会把现场弄得一片
狼藉。这是虚拟现实中的场景。在虚拟世界中,我们可以做很多以前只
能想象的事情、经历以前难以获得的体验、看到以前没有见过的世界、体会以前未曾想象的神奇、控制以前不曾控制的事物、完成以前不可能
完成的工作……所有这一切的开端都源于人们认知能力的提升,通过技
术的更新不断地提升对真实世界、抽象世界和虚拟世界的感知和控制。
今天,我们可以通过虚拟现实技术逐渐地对认知能力进行更好的连接,通过视觉、听觉、触觉、味觉、冷热、重力方向和自身旋转来实现更加
真实的感知。我们可以说,我们已经开始建造和现实世界一样现实的虚
拟世界了,相信在不久的将来,虚拟世界会比真实世界更加怡人和有趣。而所有的这些,都将随着智能虚拟现实的设备和应用在消费市场的
逐步渗透而变成现实。在2016年,这个过程变得更为可见,虚拟现实的
发展速度在资本的驱动下正在全面加速。可尝试、可触及,是一个产品
渗入市场的最好办法,也许虚拟现实的初代市场产品给人的感觉并不是
那么完美,呈现的应用也并未达到人们预想中的效果,但是我们依然对
它充满着希望。现在正是这场大戏徐徐拉开序幕的时候,所有好戏即将
开演,我们现在最应该做的就是尽快了解和感知它。在这个充满机遇和
挑战的信息产业市场中,蕴藏着巨大的商机,需要参与者与消费者一起
去探索。
虚拟体验可以是完全沉浸的虚拟体验,即整个人的各项感知完全进
入到虚拟世界进行体验,我们称之为虚拟现实(VR);也可以是通过
技术手段把虚拟对象和内容叠加在现实场景中,我们称之为增强现实
(AR)或混合现实(MR)。
将来会有更多的硬件产品以各种形式为我们展示虚拟世界里的各类
内容和体验。在虚拟体验的应用中,我们接受到的信息不再是屏幕上的
图片、文字、视频和声音,而是通过更好的虚拟技术整合在一起的身临
其境的体验;内容也不再被屏幕所限制,视觉范围被扩大到我们本能感
受的极限——360°的环视;呈现内容的方式也不再是手机上图形界面里
的列表和图标,而是变成了在虚拟世界中有体积、有形状、有距离、更
加真实的感知。
电子游戏曾经通过与虚拟体验不同的方式在屏幕上为我们展示了虚
拟世界的场景,现在通过虚拟体验技术和产品,我们能真正地跨越屏幕
的阻隔置身于虚拟世界中,或者将虚拟世界的物品“放置”到现实世界
中。虚拟体验作为真实世界与数字世界的过渡,可以让使用者如同在真
实世界中一般更自如、更自然地与数字世界互动,也可以用数字世界的
内容来帮助使用者在现实世界获得更好的体验。
在过去计算机出现的70年里,人们通过计算机及数字内容进行沟通,虽然随着用户界面的改善,交流变得更加容易,用户体验也更加直
接,但是依然需要人们去适应机器的特点。而且数字世界也无法和现实
世界实现真正的连通,只能通过屏幕进行视觉化的互动。在虚拟体验
中,从全景的视觉到精准定向的声音,再到姿态感知和多种味觉、触觉
的回馈,使用者第一次全面感知了一个与真实世界如此相近的“非真
实”的世界。这种体验甚至让我们怀疑了我们通过感知来认识的现实世
界的真实性。也许在不久的将来,真实世界与虚拟世界已经融合的无法
分开,合二为一形成以人的感知为中心的“整合感知世界”。
这一切都将随着虚拟体验产业中的VR产业的火热启动拉开帷幕。
大幕已开,未来可期。1.1 虚拟体验的概念及相关定义
首先,让我们先对虚拟体验做一个名词定义,由于历史发展的变
迁,很多概念和产品经历了发展和演化,很多单词的意义早已发生了变
化和引申。比如VR这个单词,早已经无法具体指代某个特定的事物,它可能是VR头盔眼镜,也可能指代通过虚拟技术完成的各种各样的体
验或者设备。虽然VR是使用范围最广、流传最远的概念,但是为了防
止混淆,笔者会尽量避免直接使用这个词,所以现在为大家梳理一下虚
拟体验的概念与名词,方便后面和大家的沟通与探讨。
虚拟现实设备及应用(Virtual Reality,Device and Apps)VR: VR
Device,VR Apps
准确来说,现在大家常说的VR,就是特指可以通过全覆盖式头
盔,来从视觉上输入完整的虚拟世界内容的体验。它需要通过重力感应
装置或者其他更高端的感应器来感知使用者的姿态,进行真实环境的模
拟,显示出来的内容会配合使用者的头部动作进行跟随。从使用者视角
来看,在他转动视角时,虚拟世界里的物品没有动,只是使用者自己转
头了,称作视角跟随。再辅以双眼成像细微差异的双眼信号,形成视觉
的空间立体感,让使用者感觉自己置身于一个真实的空间中,有“身临
其境”的感觉。用视角跟随技术结合相对真实的虚拟空间显示效果,为
使用者塑造了一个视觉感知中的虚拟世界。
这种体验与双眼观看现有的手机或计算机屏幕的平面显示的体验完
全不同。虚拟现实中的场景无论是通过拍摄或是通过开发建立,并不和
真实世界产生交叠。这一点与其他的虚拟体验方式如AR及MR是有区别
的。现阶段,基于VR设备的具有虚拟现实体验的产品正在如火如荼地
发展着。
增强现实设备及应用(Augmented Reality,Device and Apps)AR:
AR Device,AR Apps;混合实境设备及应用(Mixed Reality,Device
and Apps)MR: MR Device,MR Apps
增强现实技术及应用同样源于由技术出发的应用设想,而最先为我
们直观展示其效果的,依然是各类影视作品。AR与MR的实现效果,实
际上是相似的,都是把虚拟的对象呈现在现实的实境之中。但根据笔者
实际考察的结果,AR跟MR呈现内容所使用的技术有很大不同,AR产
品主要是通过屏幕或半透明头盔来呈现信息;而以Magic Leap公司为代
表的MR产品,是通过视网膜成像技术,直接在视网膜上形成视感。从
宣传视频来看,MR的产品效果更让人震撼。
无论AR与MR通过虚实结合技术体现出的场景有何不同,两者的核
心价值,包括应用场景的设定是非常相近的,所以笔者将其归为一类。
但是这并不代表现实效果和技术不重要,只是将知识按照体验的内容形
式来划分,更容易进行后续关于商业及应用内容的讨论。笔者不但不否
认现实技术方案的提升带来的价值区别,反而更关注技术手段的提升所
带来的价值。结合笔者自身参与的最早期AR项目的开发经验,现实技
术的展示效果及方式对最终的使用者体验有很大的影响,只有当显示效
果可以让人在放松自如的状态下很顺畅、高效、舒服地使用时,才有机
会更加全面地体现出平台的价值。
从趋势上来讲,AR是基于VR的必要技术发展而来的,它是结合了
最新的技术和思路形成的最新的应用方式。AR产品的成熟程度和探索
程度还不及VR产品,可以将其视为比VR产品晚一代或半代的产品,而
其能无缝整合虚拟世界和现实场景的能力,却比把人一直禁锢在纯虚拟
空间中的VR有更长足的发展空间和更高的商业价值。
虚拟体验(Virtual Experience){ VE | VR,AR,MR }虚拟体验这个概念是笔者特意引入的,主要是为了防止直接使用
VR这个缩写词所带来的混淆。在虚拟技术及体验发展的过程中就一直
用VR (Virtual Reality)来指代所有的虚拟技术的试验及应用,但是随
着增强现实AR、混合现实MR的出现,VR又专门指代通过头戴式设备
进行全面视觉独占的设备。那么笔者就用虚拟体验来指代不同的虚拟应
用,这些应用包括VR、AR、MR,以及未来通过虚拟技术开发及实现
的任何其他新的体验概念和产品。虚拟体验的概念一般用在我们对于体
验、应用场景、商业价值这类非指定具体设备的讨论中。因为通过各类
技术建立的虚拟体验的产品本身极具特征,所以把这个概念进行集中讨
论。1.2 大幕徐开初登场
从2015年9月开始,虚拟现实(VR)这个看似古老的概念又在我们
身边和网络上逐渐地被提及,除了公众模糊的认知外,更让人意外的是
投资数额以亿美元计算的天文数字。在这个懵懵懂懂的时间点上,其实
整个趋势已经逐渐具备了启动商业及资本机器的基础条件。下面我们就
来了解一下这些条件。
1.2.1 初代虚拟体验产品就绪
因为初代虚拟体验产品的就绪意味着虚拟现实拥有的巨大的想象空
间即将投入市场,下面我们就来列举一下有哪些初代虚拟体验产品。
Oculus
Oculus
(来源:www.Oculus.com)
说到虚拟现实头戴设备就不得不提Oculus。它在2012年8月登陆KickStarter众筹,当时筹资将近250万美元,可以说Oculus开启了消费级
虚拟现实的先河。2014年年底,Oculus被Facebook收购,它借助
Facebook的资源支持所构建的VR游戏、外接设备等已初具规模,包括
Oculus自己的游戏手柄等都开始面世。Oculus Rift虽然是独立的产品,但还是需要配合计算机来使用。Oculus在国际上十分有名,其最新产品
Oculus DK2在国内的价格是5000元以上,所以不推荐家庭首次购买
(“土豪”用户除外)。
三星Gear VR
三星Gear VR
(来源:www.Oculus.com)
2014年7月,三星对外透露了其虚拟现实眼镜Gear VR的开发计划,引起了业界的高度关注。Gear VR于同年的12月正式亮相。不过使用
Gear VR的用户必须与三星的GALAXY Note 4手机捆绑使用,并确保手
机系统升级到最新版本,同时用户还必须把Gear VR附带的16G micro
SD卡插入手机中。因为这款产品需要三星GALAXY Note 4手机作为显示屏,才能提供相关的体验。所以在VR内容方面,三星则与Oculus建
立了战略合作关系,完全兼容和采用Oculus游戏平台上的内容。同时,由于Gear VR采用的是手机式设计,所以用户可以体验Google Play上的
所有VR应用。而且Gear VR 不需要配合计算机使用。三星Gear VR售价
当时定为200美元。
Project Morpheus:索尼的黑科技
索尼在2014年的游戏开发者大会(Game Developers Conference,GDC)上正式公布了旗下首款虚拟现实眼镜Project Morpheus,随后知名
游戏引擎Unity也宣布最新的5.0版本将为Project Morpheus提供支持。该
设备具有 1080p 分辨率、非球面镜、90°视野、环绕立体声等特点,通
过 5 米的连接线与 PS4 相连,能追踪用户头部和身体的移动,从而更好
地实现虚拟现实。索尼的研发部主管 Richard Marks 曾表示,索尼研发
VR 设备已有4 年之久,从 2010年研发 PS Move 开始,便成立了一个专
门研发VR设备的内部小组,并非受到Oculus 的压力。同时,索尼也在
和 Epic 等游戏厂商合作,研发适合于 VR 的游戏内容。但索尼对 VR 设
备的野心远不限于游戏。Marks 还表示游戏只是索尼 VR设备的第一
步,索尼希望以后的 VR 设备能进入每个人的生活。比如买房、选衣
服,这些都可以先通过 VR 设备进行“真实的”远程感受后再做决定。在
某种程度上,这与 Facebook 创办人马克·扎克伯格所预想的虚拟现实的
未来有某些重合之处。
Google CardboardGoogle Cardboard
(来源:http:vr.google.com)
2014年7月,在Google年度开发者大会上,Google向参加会议的人
员免费发放了Google Cardboard(纸板虚拟现实眼镜)。从虚拟现实的
原理上来说,Cardboard和Oculus的原理完全一致。都是利用人体左右眼
视觉差,通过光学镜片及眼镜的光路设计,让人眼看左右分屏格式的内
容时,在人眼视网膜处形成图像叠加,从而形成立体体验。在构建虚拟
现实内容方面,Google推出了虚拟现实开发工具套装VR Toolkit,帮助
开发者将自己的服务和应用与Cardboard相结合。目前,在Google Play应
用市场上,已经可以看到很多相关的VR应用。Google Cardboard 纸盒的
成本价仅2美元,其在第三方的售价也仅为24.95美元。价格便宜是
Cardboard的一大优势,但“纸盒”戴在眼睛上的舒适度还有待考量。
1.2.2 开发环境就绪
想要制作虚拟现实产品的内容,软件开发环境是必备的。软件开发
环境(Software Development Environment,SDE)是指在基本硬件和数
字软件的基础上,为支持系统软件和应用软件的工程化开发和维护而使
用的一组软件。它由软件工具和环境集成机制构成,前者用以支持软件开发的相关过程、活动和任务;后者为工具集成和软件的开发、维护及
管理提供统一的支持。
Unity努力成为VR的最佳开发环境。在2015年召开的Unite Europe会
议上,Unity Technologies公司的技术总监 Lucas Meijer在谈到虚拟现实
及Unity对 VR所做的承诺时表现得饶有兴致。Meijer 说:“Unity5.1及之
后的版本将对 Oculus 和 Gear VR 提供开箱即用的支持。我们将继续跟
进以使 Unity成为开发VR 的最佳、最快的环境。在Unity提供的开发环
境中,你可以尝试很多事情,并帮助你寻找 VR的体验类型和交互模
式。”Unity支持大部分的平台,包括PlayStation 4、Xbox One、Android、Windows,2015年还增加了Oculus Rift 以及 Gear VR两个平
台。
简单来说,Unity提供的开发环境创建了一个类似于苹果APP Store
的生态系统,开发者可以基于这套开发环境更方便地创造出用户可以消
费的内容,还可以在开发环境及相关社区中分享开发经验,降低开发难
度。
1.2.3 消费者跃跃欲试
2016年的国际消费类电子产品展览会(International Consumer
Elecrtronics Show,CES)于美国拉斯维加斯开幕,不管是从CES的开幕
式,还是展馆的布置与现场的火热程度来看,虚拟现实都达到了一个新
的高潮。CES官方提供的数据显示,相比2015年的CES,今年的游戏和
虚拟现实展区的总面积扩大了77%。VR已经被很多业内人士认为是下
一个时代的交互方式。本次CES展区中,VR游戏、VR视频等体验区内
人头攒动,Oculus、Glyph等展区更是排起了长队。
IHS数据发现,2014年—2015年,77%的虚拟现实的投资或收购都
与虚拟现实娱乐有关,IHS还预测2016年PlayStation VR将卖出150万台、Oculus Rift将卖出56万台、HTC Vive将卖出44万台。其中索尼的
PlayStation VR的销量将超过Oculus Rift和HTC Vive的总量,三大头显累
计将卖出250万台。
1.2.4 高盛的报告解析
高盛报告的封面
(来源:http:www.goldmansachs.comour-thinkingpagesvirtual-and-
augmented-reality-report.html)2016年1月,高盛发布报告称,到2025年全球虚拟现实(VR)市场
的年营收规模将超越电视机的市场规模。报告还称,在未来10年内,虚
拟现实的市场规模将达到1100亿美元,而电视机的规模仅为990亿美
元。
高盛的预期仅基于硬件销售额,即与电视机直接竞争的领域。此
外,高盛还预计虚拟现实软件的销售额可达720亿美元。如果加上该数
据,意味着届时虚拟现实领域总营收将达到1820亿美元,几乎是电视机
市场的两倍。
在报告中高盛提出了以下4个观点。
1.普及较慢,潜力巨大。高盛认为,VR的普及将比智能手机和平板
电脑的普及耗时更长。该行分析师指出,随着科技进步,零售价下降,以及出现的全新的企业和个人应用市场,我们相信VR有望孵化成为数
十亿美元的产业,幷可能和PC一样具有划时代意义。
2.市场规模取决于接纳程度。高盛分析师通过考虑潜在用户、接纳
情况和未来定价等因素,得出了800亿美元的行业营收预测。其中800亿
美元是基本的市场规模,如果用户接纳的速度更快,那么可能将市场规
模推向1820亿美元。
3.VR可能应用的9个领域,从视频游戏到零售。其中视频游戏占比
最大,但从医疗到房地产的各行各业都可能受到冲击。
4.头戴式VR设备的价格会随着科技的进步而下跌。这是科技产品被
采纳的关键因素。高盛预计了未来的成本结构。该机构称:“我们发
现,过去20年中,主要硬件产品每年的价格跌幅在5%~10%。
(中文版本报告参考网址
http:tech.qq.comptopic20160202010706index.html )1.3 虚拟现实的历史与黑暗时期
为了更好地了解虚拟现实技术的前世今生,我们先来回溯一下历
史,这能帮我们对现在即将产生的巨大变化有更好地理解(信息来自互
联网检索)。虚拟体验的发展可以划分成以下3个时间段。
1.3.1 1968年-1995年的探索期
虚拟现实的概念从无到有,并不断明确。沉浸式虚拟现实设备被开
发,首先应用在军事、航天等领域。
1968年,“虚拟现实之父”美国科学家 Lvan Sutherland研发出视觉沉浸
感的头戴式可视显示器(HMD)和头部位置跟踪系统。
1982年,美国军方开发了带6个自由度跟踪定位的高清头盔显示器
VCASS,第一次实现了完全沉浸式的3D虚拟视觉。
1989年,美国VPL Research公司创始人Jaron Lanier提出了“Virtual
Reality”的概念,VPL Research公司持有许多20世纪80年代中期的VR技
术专利,他们开发了第一个被广泛使用的头戴式可视设备(Head Mount
Display,HMD)。
1.3.2 1995年-2015年的发展期
虚拟现实设备以头戴式3D显示器落地于消费级市场,此阶段以挖
掘用户需求、构建生态系统为主要特征,产品同质化严重,技术优势不
明显。
1995年,任天堂公司发布了首个便携式头盔3D显示器Virtual Boy,并配备了游戏手柄。2001年,在德国汉诺威消费电子信息及通信博览会(CeBIT)中,Olympus推出了索尼PS2专用版本的Eye-Trek头戴式显示器。
2012年,索尼推出了HMZ-T1 3D头盔式显示器。HMZ-T1 3D具备
OLED显示器,拥有45°视角,它的视觉效果是矩形的屏幕。
2013年,Orculus Rifts推出了开发者版本,该版本使用陀螺仪控制
视角,使用户几乎感受不到屏幕的限制。
2014年-2015年,Google推出了头戴式手机盒子,Cardboard、三
星、英伟达、雷蛇、暴风科技、蚁视科技等企业也都推出了各自的虚拟
现实产品。
2016年以后的高速发展及市场成熟期。
目前,虚拟现实的生态系统已搭建完毕,产品也已被消费级市场所
接受,并广泛应用到行业市场。在市场启动期出现了市场壁垒小、产品
同质化严重的现象,但在未来,经过行业洗牌之后,市场寡头可能会出
现。
虚拟现实,其实并不是全新概念,过去的30年中各类虚拟现实的研
发和试验层出不穷,影视剧作品也不断地描述使用相关技术应用时所展
现的震撼效果。可实际上,对于真正的虚拟现实的技术和应用来说,目
前正在进入真正的黑暗时期,即技术验证和演示已经完成,但从硬件到
技术,还不能支持虚拟现实技术进行市场化、普遍化的推广。虽然仍然
有越来越完善的演示和试验出现,但是商业发展的时机依然未到。
我们通过观察历史可以发现,在一个概念发端的年代,人类的想象
力会由一小部分意识超前、想象力超群的引领者来进行预言式的定义。
这种创造性的预言和在技术不足够支持的条件下的尝试,会随着引领者
精力的不断投入而现线增长,而当遇到引领者本身的天赋或能力的上限
时,新的预言和创造就会减少。而技术的发展和积累,一开始都是零星
的,而且在应用未能产业化也没有资本支持的情况下,是没有机构对其
技术进行针对性开发的。实验室里只会针对性地研究一些可实现的技术方案,距离规模化、商业化还是有很大距离的。而很多时候,一个应用
的发展是被另外一项更实际的应用的商业化发展而带动的。比如航天业
对美国第二次世界大战后加州科技发展的带动,就有着不可估量的价
值。随着各个实验室零散的发展,不断通过行业交流、其他产业的发展
带动而逐渐拼凑出完整的、可商业化实现的模型时,其发展就会迅速进
入高速成长的阶段。
如果把预言者的思维创造和技术发展带来的进展进行一个图像化,随着时间的推移,两者的创造力会呈现出图1-1所示的变化。当技术穿
越引领者的贡献的时候,即“贡献超越点”,这一时刻我们几乎无法记
录,因为曲线变得陡峭,在一个时间点内迅速爆发。我们更希望的是,找到技术驱动曲线斜率超过预言者斜率的那一刻,即“发展速度超越
点”。因为穿越是必然的,所以在斜率相同的那一刻,我们还有时间准
备迎接这个趋势的爆发。从发端零点到“贡献超越点”的整个时间内,技
术对于一个应用的贡献都要小于预言和模拟所带来的价值。这个阶段,我把它叫作“黑暗时期”。图1-1 预言者的思维创造和技术发展的变化
在这段黑暗的时间里,发展最快的反而是各类影视作品。这些影视
作品并没有受到技术发展速度的禁锢,而是随着社会想象力的拓展,在
影视后期技术不断发展的过程中,为大家呈现出更多酷炫、吸引人的虚
拟现实与真实交叠的奇幻体验。
现在,虚拟体验的发展已经过了“发展速度超越点”,在向着“贡献
超越点”飞速发展。过了“发展速度超越点”之后,就进入了黑暗时期的
后半部分,这部分是名副其实的黄金区。在这个阶段,非常适合各类投
资、创业公司的进入。我们可以真切地感受到整个行业的发展速度是任
何一个人的成长速度所不能及的,这种成长是行业性的、趋势性的。而过了“贡献超越点”之后,其实就进入了全面的价值回报的“发展爆发
期”。这个阶段可能会长久地持续增长,也可能在经历一个发展阶段
后,进入一个平缓的发展生命周期。
就个人而言,无论是瞄准这个产业早早地进行知识能力的储备,还
是直接成为各类应用的早期体验者或最早的骨灰级玩家,都是大有裨益
的。
1.3.3 黑暗的尾声就是黎明
近几年,随着移动设备的发展和计算能力及屏幕显示能力的提升,我们可以相对容易地得到民用的高计算力的电子产品。随着Oculus被巨
额收购,消费市场、设备厂商、商业运营机构及投资领域集体向虚拟现
实行业投来了火热关注的目光,VR的概念算是真正浮出了水面。而在
背后支持的是高速发展的移动芯片的研发制造和应用能力,是发展了十
几年的移动通信设备的市场积累,是研发了近八年的智能手机和相关零
部件制造及加工的精细化制造的升级,是移动应用场景的产品创新、移
动应用技术开发及渠道社区的运营经验的积累。所有这些分散发展的技
术又准确地在同一时间汇聚在一起,把个人移动设备从“装备了触摸式
屏幕的智能电话”变成“为使用者展示虚拟信息直观感受的个人信息中
心”。
可以想象,当产业迅速突破“贡献超越点”的时候,各类超越想象的
应用如春花怒放般爆发出来的场景。仅是在脑中幻想,就已经让人激动
不已。1.4 下一代计算平台
标题的句子引自脸谱(Facebook)网站创始人马克·扎克伯格的“虚
拟现实:下一代计算平台”,但是笔者对其进行了一点修改,将其原话
中的“虚拟现实(Virtual Reality)”的中文直译,改成了“虚拟体验
(Virtual Reality Experience)”,为的是将各种虚拟体验的形式区分开,如通俗定义上说的VR(Virtual Reality)、AR(Argument Reality)、MR或MAR(Mixed Reality)。这三者都是以不同的形式来对我们的感
知进行改造,给我们带来现实与虚拟的融合体验。之所以说它是“未来
的计算平台”,并不是单纯地从计算能力这个特长上来说的,而是从用
户的场景上来看,未来越来越多、越来越重要的使用者体验的计算工
作,是发生在虚拟体验环境中的。计算能力、信息流、应用和交互方
式,所有这些都会有一个新的集中汇集的形式,即虚拟体验。
虽然看似是一句臆断,不可当作对整个虚拟体验产业未来的一个定
义,但是也可以看出成功创业者和用户体验服务提供者,对这样一个整
合性体验平台的信心和期待。后面,我们会详细地对虚拟体验的原理、技术、产业、应用及未来做不同角度的常识性的探讨,有乐观的远景,也会有暂不丰满的现实。在这样一个有可能成为新的体验革命的产品刚
刚萌发的时间点,不妨让我们用更加发展的眼光,抛开那些还需不断技
术攻坚的艰辛的研发过程,去畅想一下,倘若期待中的体验和技术真得
让人真伪莫辨,我们试着把我们所熟知的工作、生活中的事情都移植到
虚拟和现实混合的世界中。这是一件多么不可思议的事情。也许现在那
些通过后期制作来表现未来科技生活的视频也不能全部囊括的,而且以
我们现在的经验和想象力也是无法预测的,基于虚拟技术的应用和体验,更是让人期待不已。
未来的应用真的无法预料,而我们现在以当今的用户体验,来猜测
未来通过虚拟现实的各类技术可以展示出的应用场景及体验的行为,简
直就是在平面世界预测立体空间、在三维世界想象四维空间。但这并不
可悲,也不会意味着我们当今做的事情毫无意义,反而从侧面反映出我
们现在做的事情对未来的启发有着不可限量的价值。我们现在正好处在
一个新的维度生发出来的历史性阶段,我们有机会经历和见证创造虚拟
世界的过程,并参与其中,去创造我们在现实世界中不曾有的事物和体
验。我们注定不是虚拟世界的原住民,而是拓荒的一代,承担了开发建
造初期蛮荒的艰辛,也得以分享整个盛宴所分封的疆域。至于创造全新
的现在不可猜想的世界的任务,就留给下一代人——虚拟世界的原住
民,他们生来即可感知的环境,才能真正孕育出基于这个平台的未来。
就如同现在30岁的人群,他们从小是玩着任天堂的游戏机、伴着计算机
长大的;20岁的人群,从小就有互联网;10岁的人群,基本上从懂事
起,就有触摸操作的智能手机。真的不敢想象,基于完备信息化长大的
一代,能创造出多么出人意料、令人不可思议的产品。这也是构建于信
息产业基础上的产业最令人期待的价值。
这里不去纠正“计算平台”的概念是否正确与专业,我们姑且将其解
释为“为使用者提供体验的终端设备”。那么我们来简单地梳理一下,自
从有了计算机之后,我们的“计算平台”到底有哪些,它们分别经历了怎
样的过程。
1.4.1 大型计算机、超级计算机、小型计算机(1944年至今)
大型计算机、超级计算机、小型计算机,都是重要的计算力平台,无论在科研、军事、政府、银行、电信等大型计算及高可靠性场合下,都有它们必不可少的存在,且持续不衰,可以说是计算平台中的实力派。但是近年来分布式存储及计算和区块链技术的出现,有对其进行挑
战的趋势,但在很多核心指标上,这些“老家伙”们依然保持着不可替代
的价值。不过对于使用者而言,这些设备并不易获得,也不易使用,需
要专精的计算机知识、使用技巧及编程调试能力,同时需要的财力支撑
也不可缺失。这些机器从出现到现在也一直是大机构才能维护使用的秘
密武器,在很多国家战略、军事及经济领域有着巨大的作用。
1.4.2 个人计算机(1980年至今)
在个人计算机混沌初开的年代,由于惠普、IBM等大公司的犹豫不
决,为乔布斯留出了市场机遇,让其建立了至今依然在个人计算机设备
上独占鳌头的苹果公司。最早的苹果计算机公司,以及搭载着微软操作
系统的IBM PC兼容机,一同开发了历史上出货量数十亿的个人计算机
市场。这次革命将计算力从科研、军事机构的高墙大院里下放到寻常百
姓家,让每个人都配备了自己的计算平台,“为个人而计算”即是这个平
台的特点。这个趋势一直发展到移动设备全面兴起的21世纪的第一个十
年才出现颓势,不断地走入下坡路。而这个将计算机普及到个人的变革
给整个人类社会带来了无法想象的改变,生成了无数的应用,也让个人
用户拥有了第一次驾驭计算机的能力,为未来基于个人应用的计算平台
打下了不可替代的基础。PC早已大势不在,而目前的个人移动设备发
展成了巨大的生态平台。
1.4.3 互联网及云计算(1990年至今)
互联网,严格意义上并不是单纯分类上的用户终端及平台。本质上
讲,互联网是提供信息流通介质的一个平台,但是基于这种流通特质,我们将软件变成了服务,只有优质的服务和信息才能快速流转。用户使
用的主要应用和场景,均从本地应用变成了互联网应用。准确地说,基于互联网的各类信息及服务,才能说是用户计算平台。云计算其实并不
是从“云”的概念被提出后才开展的形式,而是一直存在于基于网络的计
算力和存储服务的分发中。无论最热门的使用终端如何变化,互联网及
云计算都会给予最大的支持,使其变得更加得不可替代。从PC到网
页,到移动设备,到智能硬件,再到各类的虚拟体验设备,以及未来各
种终端和计算机平台,都离不开互联网。而经历这些发展之后,我们越
来越难看出互联网的“模样”,互联网本身的网页形式已经变得平淡无
奇,而未来用的更多的一样会是互联网的特性和信息传输能力。
1.4.4 移动智能设备(2008年至今)
没有人会忘记乔布斯发布初代苹果手机时那场令人难忘的发布会,这几乎标志着基于移动智能设备的计算平台正式登上历史舞台。即便苹
果公司并不是第一家生产出移动计算设备的厂家,如IBM、Sony、多普
达,甚至是苹果,也曾经推出过移动计算设备。但是苹果手机的出现真
正形成了计算的“平台”。现有的所有生态平台系统的研究与案例都是基
于苹果的App Store运作体系生发出来的。而不得不提的是,移动计算能
力Arm平台、触摸屏技术,是支持个人移动设备重要的技术基础,这个
平台把人与计算机的关系变成了“手机即代表个人”,真正的将计算能力
和人整合在一起,并通过千变万化的应用真正地提升了人们的生活质
量,改变了人们的生活方式。(其实第一个真正普及的个人计算设备是
MP3一类的个人音乐播放器,苹果也是基于研发和推广iPod的经验而创
造出iPhone并成功将其打造成有史以来最成功的个人计算和应用设备
的。而MP3并不具备平台能力,或者说具备计算平台特性的产品即是
iPhone。)
智能移动设备的普及可以说是统治性的,无论是市场渗透的程度,还是用户体验的黏度,都不禁让人发出被手机控制的感叹。这种感叹也证明了这个设备正全面地代理着人们的各种信息的需求,而其本身丰富
的应用也逐渐地通过各类计算平台上的应用,结合无处不在的网络,几
乎服务到了每个细节中。好像生活和社会除了上下班以外,并不被地域
限制,而是被信息重新汇总重构了。我们沟通交流的全部通道几乎是通
过我们随身的计算平台来实现的,智能设备和互联网合为一体,紧紧围
绕着每个人,即是移动互联网。
1.4.5 智慧设备(2014年至今)
智慧设备风风火火,几乎要将智能的应用带到我们可以见到的每个
地方,无论是高楼大厦、汽车,还是农田中,任何东西都可以被赋予计
算的能力,进行感知和控制。最初的产品围绕着我们的移动智能设备,把一个个本来并不能互动和感知的电器和电子配件变得可以进行感知、通信和计算。“智慧”一词变得如点石成金般,被其结合的产品都会纷纷
变成最时尚的消费品,快速进入到消费者的生活场景中。虽然学术界一
直有全方位计算(Ubiquitous Computing)的概念,但是这种计算还并未
完成整合成一个计算平台的程度,同时每个智慧产品的使用时间太短、黏度太小,注定不能成为核心的计算平台。但是这并不影响它们的发
展,反而将智慧化世界的建设变成了长期的规划。最终也能和AR及MR
在未来的某处结合。未来,智慧设备也会具有像互联网一样的必备属
性。当互联网和智慧设备普及到每个角落的时候,就真如科幻电影中描
述的那样——手指所触及之处,都是信息的终端。
1.4.6 虚拟体验计算平台(2016年至未来)
发展至此,我们来总结一下过往各个平台的状况。大型计算机保持
它不可替代的应用,已经远离了消费者;剩下的两个平台——互联网及
智慧设备,转化成了基础的必备属性。而使用者关注力独占的平台在更替,从个人计算机到个人智能移动设备,从人机关系变化为随身关系。
我们可以看到即将出现的虚拟体验计算平台,可以接替智能移动设备成
为下一个关注力独占的平台,能实现的不仅是随身携带,而是将人带入
到一个真实与虚幻直接在感官上交织的世界。这种独占性前所未有,也
蕴藏了巨大的价值和惊喜。
虽然对虚拟体验的发展预测,绝大多数还存在于设想中,但是我们
仍然可以看到一小部分已经开始启动的团队推出的设备和内容,虽然还
显稚嫩,但已经让我们耳目一新、大为振奋。产业真实的发展速度和发
展程度,并不一定是必然,但是在这开端生发的时间点上,请让我们跟
随着这拉开的大幕,来期待即将开始的斑斓大戏。1.5 巨大变革:重构用户信息界面与体验
如果我们所说的VE虚拟实境体验只是单纯有趣的数字消费产品,肯定也不会引发如此广泛的关注和探讨,那是因为大家都嗅到了变革的
味道。这个变革动因不仅来源于VE虚拟实境体验本身的特性,也来自
于消费市场不断酝酿的体验升级变革的暗流。越来越通畅、便捷的信息
沟通渠道和方式,以及消费者对体验产品越来越高的需求。而跟随市场
变化最为快速的部分就是用户所接触的界面(UI)及用户体验
(UE),变革性的用户界面和体验的改变,必然酝酿巨大的变革。
首先我们来看看用户界面及体验产生了何种变化。
1.5.1 用户界面的变革
这里的用户界面不单单是具象的软件界面上的按钮和条目,而是在
信息系统中更为抽象的定义:界面(interface)指两套或多套相同或不
同的信息系统,用来进行沟通的介质。人脑本身也是一套基于生物体的
信息系统。举例来说,两个相同的信息系统,比如两个人,他们的信息
沟通的界面包括语言、动作、表情、文字等;也比如两个计算机系统,它们通过网络通信介质及协议这个界面来进行沟通。
我们知道两个独立的系统,必然不能直接通过核心相连,就像两个
人即便再亲密,即便是连体儿,两者也无法直接通过神经的接触进行沟
通。若要进行沟通必然需要通过一种媒介,可以是声音,可以是可见光
信号,也可以是二进制信息。在这种媒介上,还要进行必要的编码和解
码。就如同我们的语言规则,就是我们用不同音调发声的一种编码规
则,这个编码规则双方都需认可,接收方按照约定的规则进行解码,从声音中的字词句中获得要传播的意思。我们发现不同的编码方式会得到
不同的语言;也可以以两个计算机系统为例,它们可以通过无线电波
Wi-Fi或蓝牙等媒介相连,用不同的编码解码方式,来进行连通,使需
要传递的数据在两个系统间传送。
同类型的信息系统连接,会更容易进行沟通,因为编码规则相近,就像人类天生具有的感同身受的理解力一样;而不同系统间的沟通就难
得多。那么当人要和计算机信息系统进行沟通、相互传递信息的时候,我们就需要一个用户界面(User Interface)来完成信息的传递,通过人
可以理解的方式进行编码解码,同时又用机器的方式为机器编码解码。
为了更好地完成这个工作,就出现了用户界面工程师这个职位,通过系
统性的考察与研发,可以让人更容易、更合理地获取计算机信息系统中
的信息。
我们现有的用户界面(UI)的形式很多,如“命令行”及“图形用户
界面”。命令行更多地被应用在计算机研发调试的过程中,一般的用户
很少涉及。而图形用户界面,又变化出很多种类,在消费市场领域,可
以按照搭载的平台将其划分为:计算机上运行的桌面图形界面(常见的
为微软的Windows操作系统和苹果公司的Mac OS操作系统)、移动设备
上运行的移动图形界面(常见的为Google的Android操作系统和苹果公
司的iOS操作系统)。我们可以看到,现有的图形用户界面,基本上都
是适配于显示设备,即屏幕显示器。从显像管屏幕开始,四边形的平面
屏幕就成为个人计算设备中负责显示输出的设备。无论所使用的技术、屏幕尺寸,或者是增加了触摸的互动方式等变化,屏幕依然被限制在四
边形的平面上。
这时我们已经可以看到在用户界面(UI)形式上,显示输出的方式
被VE虚拟实境体验完全改变。暂且不论多种多样的配合VE实境体验的
输入设备,我们可以看到现有的所有平面图形用户界面都不再适用了。
变革到底有多大,我们返回来看最早在苹果LISA电脑和Windows 1代上显示的图形用户界面,其实已经具备了我们在2016年使用的Mac和PC操
作系统的很多特性,只是相对原始和不完善。
现在将要在VE设备上运行的用户界面,会改变所有在平面用户界
面上展示信息的方式,这些用户界面会在VE界面的3D空间中被实现得
更加丰富多样、富于变化、引人入胜。这也意味着会在我们已经习惯了
30年的图形用户界面之外创造出新的用户界面,而这个用户界面也许还
并不存在,却足以让人兴奋不已。
简单来说,VE虚拟实境体验的用户界面的基础,是通过对空间及
空间中物体的高仿真度的虚拟(双目视差提供的距离感和体积感,姿态
变化传感器提供的空间方向感),透过视觉及其他感官,全景呈现虚拟
内容,或者将虚拟内容与现实交叠地呈现在一起。不仅可以展示文字、图案及形体,还会形成空间感及方位感,形成一种“现实感”。VE用户
界面的形式,可以让使用者通过最为本能的双目直视的方式去获取虚拟
信息,而方位感也可以提供身临其境的感觉。
如果用户界面从平面图形变成了多维界面,那我们就无法再通过纸
质书籍上的平面图片完整地呈现VE用户界面的内容,这对于出版业也
必将是一个巨大的震撼。也许未来关于VE用户界面的教程已经没有纸
质的书籍,而是需要完全在VE的用户界面上进行展现,哪怕只是对一
种VE内容呈现方式的介绍,也无法脱离这个平台。
从本质上讲,这种变革意味着,现在通过图形用户界面实现的用户
界面及使用场景,可以全部在VE用户界面中重新展现,其中一定会有
一些内容和应用会因为VE本身形式的特点,再次爆发出新的价值。另
外一方面,还会有基于VE本身特性发展出的独特的内容和应用场景,其平台独特性也会赋予其很高的价值。这场变化中,会经历快速地迭代
和优胜劣汰,而随着投资及商业运作的兴起,迭代和优胜劣汰的速度和
频率会大大加快,也会爆发出真正基于VE用户界面的独特价值。这个
过程必然会对现有的信息产业的应用,进行全面的重组。说完用户界面上的变革,我们再来看看用户体验的变革。
1.5.2 用户体验上的变革
用户体验,具体是指用户在通过用户界面获取信息时所产生的感
觉,可以用多种专业维度进行衡量。这些维度包括信息的可达性、用户
界面的易用性、用户界面的互动直观程度、界面相应的流畅程度、标识
及引导的合理性和互动的有效性等。在这些繁多而复杂的专业维度中,我们看到在很多维度上,VE用户体验之于图形用户界面所产生的变革
和提升,这些变革和提升通过开发机构被合理地利用和发挥作用,也在
用户市场获得相应的认可,信息产业的应用也必将随着使用体验的变
化、发生场景的改变,发生全面的重组。
我们首先来回顾一下,用户体验在各个时期的价值要点。“用户体
验”这个概念大致是随着苹果手机的出现被更多人关注的。而在这以
前,用户体验并不是不存在,只是没有在消费类产品里占有如此重要的
地位。从更加容易拿稳的热水瓶,到更加易用的折叠自行车,再到全自
动洗衣机,我们的用户体验在很多层面都被提升了。而上面例子中变化
最大的,其实是人与对象的关系,从最早的人与物体(物体的大小、颜
色、形状、材质、艺术风格、文化价值及人机工学)的体验关系,到人
与一个机械机构之间的关系,最后再到人与一个任务或功能的关系。这
也是随着科技发展,在最近两三百年才不断演进出来的。
当前,更多的则是人与信息的关系。信息本身对比前面几种对象而
言,更容易被复制、被更改、被传播,也更容易变化。因此我们看到了
信息传播和信息内容的大爆发,信息流动的速度也远超以往,而传输的
代价几乎可以忽略不计。这个时候我们可以把信息看作是无限量供应
的,而人所能获取的信息却是有限的。那么作为消费这些信息的主体
——人本身,获得信息所带来的感受、体验和意义就会有很大区别。对于完成的用户信息获取目的,用户体验设计工程师很多时候会参
考马斯洛人格模型,来定义用户体验满足其自我实现的愿望的程度。下
面我们就从信息的获取、信息的互动、情感体验及记忆体验四层难度来
进行讨论。
第一层,信息的获取
在信息化的世界里,最基础的交流就是信息的获取。人通过自身的
视觉、听觉、触觉去感知获取信息,获取信息的过程和难易程度在很大
程度上决定了用户体验最基础的水平。以现有的互联网和移动互联网的
产品为例,主要会用文字、图片和声音来进行信息的获取。文字和图片
主要显示在各类设备平面的屏幕上,所以屏幕中显示出的信息的可读
性、易用性、美观度以及传达的情绪,都会影响用户在使用这个产品时
获取信息的难易程度和体验。现在的用户体验设计及视觉设计,用不断
演化的视觉化的设计方法、更好的排版方法、更美观的字体、更轻盈的
动态效果来进行信息展示,更有利于用户对信息的获取。
在VE产品上,信息的获取更加直观化,信息的类型更加多元化。
VE产品首先打破的就是平面信息的展示和屏幕尺寸的限制。平面信息
的展示,现在已经发展得非常多元化和成熟,而立体信息的展示才刚刚
开始,通过对于平面用户界面设计的经验,还可以有很多必要的基础,而必然的、全新的基于空间立体展示效果的信息呈现与排列方式,将会
有全面的发展。文字也会首次脱离纸张和平面,真正的在空间中进行流
动。声音也不再是简单的音效,空间定位的感知与360°的可视范围,让
声音承担了非常重要的视角引导任务。因为用户的有效可视范围不超过
120°,所以没有办法同时观察360°范围内的每个方向,这时立体声的提
示音就可以帮助用户迅速定位新事件发生的位置,辅助用户在虚拟世界
中进行查看。
我们不再通过一些抽象的菜单、列表和文字符号来传达信息,而是
可以通过在虚拟环境中构建真实世界的方式来让使用者以更加真实的本能的直观的方式去获取信息,而同时还可以将抽象的信息全面附着在直
观的虚拟对象上。这是所有信息行业的设计师、工程师和用户没有体验
过的,也很难想象的。也许经过一段时间的发展,在VE系统内的信息
获取和直观感知,会强于我们在现实世界的感知能力,而从信息行业能
力发展的速度及更新进化的速度来看,这一定是必然的。到时候也许又
会出现不愿离开虚拟世界的人,不过我们现在并不需要担心,还是更关
注我们如何创造出让人流连的虚拟世界,让人可以用更直观、全景的方
式获取信息。这种基于信息展示的变革给用户体验带来了巨大的变化,就好比从操作系统或命令行这种一维显示的方式,变化到二维的可视化
图形界面带来的巨大变化一样。在VE系统中,信息再也不用被限制在
一个个“窗口”中。因此带来的变化可能性非常的多,以至于我们在讨论
这个变化的时候,都没法给出一个标准的答案,因为VE中的各种各样
的信息呈现方式还远远没有被完全探索。
可以想象的是,基于这种从二维到三维的变化,我们可以完成很多
我们受限于二维界面显示不了的呈现方式,如多维度的数据展示、更复
杂的信息结构以及更加富于变化的内容呈现。我们会看到很多我们以前
看不到的东西,看到很多以前没有的显示效果。就像我们可以从二维的
图片上体会三维立体的空间,那么在可控的三维空间中,理应可以体会
四维空间。在以前,我们要想获得三维空间的体验,就只能把需要塑造
的东西真实地搭建和制造出来。而在VE体验中,所有东西都是受控
的,可以凭空地出现、消失或变化,再也不受真实空间的行为逻辑。跳
出真实世界的规则及逻辑后,我们才能真正做出不可思议的信息呈现。
从历史上看,信息呈现方式的每次变化,都会带来用户使用习惯的
巨变、市场的重新划分和巨大的商业变化。在几十年前,人们还趴在收
音机前听着足球转播想象着现场的场景,而在虚拟场景中,我们就可以
置身足球场中去体会一场足球比赛。这变革中蕴含的商业价值也是巨大
的。第二层,信息的互动
信息通过各种方式全方位地展示给我们,我们会和信息本身进行互
动,而信息本身是抽象的,如何让用户准确、快速、便捷地和信息产生
互动,这也是用户体验中非常重要的一部分。
图形界面中,鼠标的使用把之前命令行单调的命令变得更加直观。
而触摸屏用更加直观的操作方式,在几年内快速地席卷了个人计算设备
的市场,并让苹果公司在移动设备上获得了几乎超过所有其他厂家的设
备上的巨额利润。在有空间感的VE世界中,与信息进行互动的操作方
式变得非常重要,需要直观、有效。现在方案有很多,有通过虚拟世界
中的注视触发的,有通过游戏控制板进行操控的,还有通过肢体动作进
行控制的。而更加直观的互动一定是更受欢迎且更容易推广的。好的互
动方式可以让VE从“可看见的真实”变成“可触摸的真实”。互动的过程甚
至可以包括“触摸”后的触感反馈。
在我们建立的触摸屏“所见即所得”的用户体验和VE体验整合的体
感、肌肉、眼球跟踪等高新技术的方式上,空间里的互动将全面带来用
户使用习惯的变革。这个变革也会带来巨大的商业机会。真正能做到直
觉化、低负担、高准确度的互动方式,一定会像触摸屏带来的变革一
样,带来巨大的市场变革和商业回报。
第三层,情感体验 与 第四层,记忆体验
情感体验是用户体验中难以量化评估,但最能让人快速接受的方
式。情感化的体验,并不局限于任何体验产品的介质,如屏幕或印刷
品。对于VE提供的变革来说,并不像前两者因为用户界面的改变带来
的用户体验的巨大变化,而提供的是更加真实、细腻的体验感受。更加
全面的体验更容易触发人多种直观的感受,更容易全面地传达情感的体
验。
富于情感和价值的场景,即留存成为一种记忆体验。记忆体验有时
并不按照时间顺序去呈现,而是重要回忆点的涌现。记忆体验更多的是感性的结果,以至于很多时候,人在评估一件事情时,并不是按照理性
逻辑的判断给出结论,更多的是通过记忆中体验的回忆来给出结论。
VE虚拟体验在这两者上并不是颠覆式的变革,但是基于感知方式
的巨大变化,情感与记忆的传达和留存有了更加深刻的效果,而通过虚
拟体验的方式来进行感情的传递也会变得更加容易接受。在未来当我们
在回忆一个内容的出处或者一幅画面时,不会记得它在哪个文件或哪本
书里,只是记得是在什么样的场合、什么样的光线、沉浸在一种什么样
的氛围中。这种更加全息化的情感和记忆,是前所未有的体验,也是人
具备的最为本质的本能感受能力。
无论是传递人与人的情感,还是内容传播,基于更直观的感知平
台,用更本能的方式去体会和感受,也一定会得到更好的情感共鸣与印
象。这点在通信、品牌传播、影视作品的表达上,会带来巨大的变化。
我们看过了在用户界面及用户体验上VE虚拟体验带来的变革之
后,我们来设想一下,到底如何重组我们现在的信息产业。准确地说,是个人信息平台。
我们着重在细节上说明了变革,而这些细节凑在一起,我们看到的
是什么呢?现在也许还并不能完全看透,但是一定包括以下几点:个人
信息设备的再一次变革;信息界面、人机交互方式的再一次变革;使用
习惯带来的变革;虚拟平台具备之前平台不具有的特点所带来的大量的
新的应用场景;从信息消费到信息体验的变革;当我们再造一个真正
的“虚拟世界”,对于真实世界的冲击与变革。
最终这些变革汇总在一起,形成了一次产业的重构。从核心科技研
发,到芯片研发制造,到硬件产品的研发,到内容与应用的创造,再到
商业的运营整合,会有一场完全不同的科技商业大戏等着我们。用户看
到的信息世界不同了,整个商业技术市场也将变得不同。1.6 大幕开启的重要时间点
第一步,虚拟体验的显示设备代替了手机屏幕(并不一定代替手
机,有些VR设备还很好地利用了手机的通讯、运算和屏幕),成为各
种信息汇总呈现的终端,又通过近场通信的方式整合了不同种类的输入
设备。这种设备的组织方式将会带来一大波硬件研发制造的机会。在这
个阶段,会出现一个真正制造容易、价格易接受,同时还能更好地兼容
现有各类电子产品及应用的产品。
第二步,现在基于所有屏幕的应用场景,都会出现在虚拟空间中,很多应用会因为虚拟空间而产生巨大的价值,有些应用也会被替代。现
存的应用提供商有些会更好地生存在虚拟世界中,有些将要被替代。最
先抢滩的应用会获得更容易拓展市场的机会。这时候会出现一个大家非
常熟悉且又重复使用的应用,通过虚拟体验的方式,获得了全新的革命
式的体验提升,它必将成为推动应用转化的重要例证。
第三步,会出现一个基于虚拟体验的非常惊人的伟大创意,且只能
在虚拟设备上才能进行体验,也许还会进行内容和品牌的跨界。这个创
意会伟大到让人急迫地去尝试,甚至为了它而购买虚拟体验设备。历史
上也不乏各种明星应用反推平台普及的案例。
第四步,会出现虚拟的社交群落,通过只有在虚拟世界中体验的方
式,迅速扩充用户族群。与人互动是真正的持续性的刚性需求,建立社
群与人际关系可以稳定用户的使用,而全面的社交化即将变成必然。
第五步,虚拟技术实现对某种具体工作或商业的不可或缺的提升,从一个人的信息平台升级成为一个商业生产的工具。预计很快就会有人
通过虚拟体验进行工作。也就是说在“虚拟世界里上班”。第六步,现实世界虚拟化。我们可能很快就会看到现实世界完全的
虚拟化,我们在真实世界行走的时候,也可以通过虚拟技术观察对应的
虚拟世界的内容。也许我们再也不用在路边摆摊、不用在路边张贴信
息、不用在实体世界里记录信息,所有的信息化的内容全部都附着到虚
拟世界对应的位置。我们通过混合实境技术,完全可以在现实世界行走
的同时,浏览所谓虚拟世界对应的信息。现实世界将成为虚拟世界的入
口,而改变世界的事情将继续发生在虚拟世界中。第二章 虚拟感知虚拟世界
大家会问,VR到底是什么呢?它是一种感知方式,并不是一种附
着在现有产品和业态上增加噱头的小部件,而是对体验的一种颠覆和重
构。所有的东西都会因为VR而被重新书写,实现一些不可能的,改造
一些现有的,超越一些陈旧的。这就是认知革新带来的机遇和价值。
虚拟体验技术本身不是一项单一的技术,而是众多电子信息技术及
传感器技术的整合应用。不同于以往的电子信息技术产品,虚拟体验产
品会更直接地与使用者进行感知和互动。在触摸屏产生后,虚拟体验产
品从界面设计到使用方式上,更多地遵从了人的本能行为方式,但是这
些反馈也仅仅局限在屏幕上,并没有针对信息接收者进行改变。虚拟显
示技术通过更加精准的空间动作感知能力和更加强大的数据处理运算平
台,来实现对使用者动作的追踪,并通过新的光学透镜设备,将虚拟内
容与场景无缝地展示在使用者面前。使用者无论如何运动,都会“感
觉”自己在一个新的虚拟空间之中。这个虚拟空间的形成和存在就是所
有虚拟体验的基础。本章希望以最简单的方式对人的生理、自我认知与
如何形成虚拟体验进行介绍,来帮助大家更加本质地了解虚拟体验的成
因,也能更好地理解后续介绍的各种内容。
本章通过介绍以下几部分来进行详细阐述。(1)人的本能认知及
与世界的关系。主要介绍我们感知世界、形成自我存在的感知及与世界
互动的过程。(2)当我们将人脑与计算的虚拟数字空间连接后,是如
何通过各种感知的输入,来形成新的世界感知的。(3)我们在连入虚
拟空间之后,如何在虚拟空间搭建真正的虚拟世界。(4)介绍我们开始真正体验虚拟世界所需要做的准备。2.1 感知现实
我们每个人,都生存在自己的感知意识之中。关于主观与客观的讨
论很容易升级为一种哲学的讨论。不过我们今天并不是来进行哲学探讨
的,是来搞清楚我们感知现实的流程的。只有我们认清楚了这个流程,才能找到进行直接虚拟模拟的方法和机会,也才能展示出更好的虚拟效
果。
我们每个人对于世界的认识都是基于自身感知器官的感知力。准确
地说,当我们去思考和理解客观现实的时候,我们已经在主观意识中进
行了思考。我们姑且不去讨论到底什么是客观,但是一定要承认我们的
感知能力通过对我们主观思维的输入,帮我们的主观意识认识了客观世
界。如果我们的输入被进行了欺骗,那么我们主观认知的世界,就不是
现在大家公认的客观世界了。这种情况一般出现在一些魔术演出造成的
视错觉中,而现在我们通过一系列现实反馈技术,可以让人体会全面的
感知错觉。通过连贯的虚拟世界的“伪感知输入”,我们可以通过自身现
有的本能感知器官来形成一个全新的虚拟世界。这个虚拟世界可以像
VR那样形成一个独立的、与现实世界隔绝的虚拟体验;也可能像AR那
样形成一个虚实混合的世界。所有这些效果都是基于对我们现有感知世
界能力的针对性改造。
笔者并不希望通过完全学术的方式对感知世界的过程进行阐述,而
是希望通过一种人人都能亲自体会的方式进行举例,好让读者更好地了
解自己的感知能力。在下面内容中,我们会给出一些小办法,来让读者
有机会去感受一下自己一直存在但可能长期被忽略的感知能力。
感知能力分成3个过程,第一步是接收外部世界的信息;第二步是在人的神经系统支持的主观意识中进行整合与理解;第三步是与真实世
界进行直接互动,来校准自己的意识认知,并最终达到改造世界的目
的。
2.1.1 真实的现实——人的感知力
我们设计和制造认知类的消费产品,一定离不开对人类基础的感知
现实能力的理解。下面我们先来对人的感知力进行逐个介绍。
视觉
视觉是人类获取信息最主要的方式,至少有70%的信息是通过视觉
来获取的。70%这个数值还只是人类在现实生活中的视觉应用,如果加
入现在电子信息产品及应用所占有的时间与精力,恐怕这个数值会更
大。
人的视觉能力基于人的视觉神经系统。这个系统包括光学组件——
眼球、感光组件——视网膜神经、传输介质——视神经及视觉信号分析
——大脑视觉处理区域。
眼球的作用是将光通过光学组织(角膜、虹膜、晶状体、玻璃体)
来将外部射入的光纤准确地聚焦于视觉神经的感受区域——视网膜黄
斑。眼球可以通过韧带与肌群的运动,改变光学特性,来调整焦距,保
证我们可以清晰地对远处和近处的物体进行成像。眼球本身并不能帮助
我们形成虚拟体验,我们形成虚拟体验的一个重要方式就是通过双眼输
入图像的差异,在大脑视觉处理区域形成立体的感知。如果我们眼睛的
光学调整能力出现问题,那么会在一定程度上影响我们对虚拟世界的体
验。各种各样的屈光不正也会影响虚拟体验产品的使用效果。
感光组件视网膜可以看作是将光线转化成神经电信号的元件。真正
的感知神经只有非常小的一个区域,我们称为黄斑。眼球中的光学组织
的目的就是将光线聚焦于黄斑的一点,只有这样才可以呈现清晰的影像。视觉神经作为神经信号的组织,除了发生病态反应,一般不会影响
我们的视觉感知。现有的VR及AR设备,也是针对视网膜进行成像,视
觉神经只是起到传输的作用。而在未来,也许我们可以像植入人工耳蜗
一样对视觉神经进行直接的信号输入,一方面免除了佩戴虚拟体验目镜
设备的麻烦;另一方面对于视力残障人士也是一种彻底的康复。
大脑的视觉区域是非常重要的视觉器官。大脑负责将双眼输入的信
号进行整合,形成统一的有空间感的视觉感受,并进行一系列的视觉处
理。这些处理中与虚拟体验最为相关的就是基于双眼视差的立体感觉。
立体感觉的建立对于我们形成虚拟空间的感知尤为重要。有些患者因为
外伤或者疾病,失去了空间感知能力,那么他们对于虚拟体验的感受能
力就会下降很多。
如何良好地对双眼进行视觉信息号的输入,是虚拟设备需要解决的
重要问题。还需要解决视野、视距(双眼视差体现的空间距离)、视觉
屈光度的调节及立体成像感知能力等问题。在解决了这些视觉问题后,虚拟体验就可以覆盖并服务更多的市场群体。
听觉
听觉系统由内耳的一系列感知器官来负责。鼓膜负责接受耳道内的
空气震动,并经过一系列组织将这个震动传递到内耳的耳蜗组织;耳蜗
将震动变成神经的电信号,通过听觉神经传入脑内;大脑中的听觉区域
负责处理声音信息,并将人耳听见的声音信号进行处理,形成空间的声
音感觉。人耳可听的声波范围从20赫兹到20000赫兹,因为人耳可听声
波范围的限制,人类声音的感知和分辨能力无法与视觉相媲美。但是通
过语音语调的变化,可以非常好地分辨出所承载的语言信息。人工耳蜗
的改造可以让失去听力的人士重新获得听力,虽然现阶段的人工耳蜗并
不完全复原听力,但是可以完成基础的语言复健训练。听觉系统的人工
耳蜗技术对于我们改造神经系统,与电信号进行直接对接,做出了非常
有价值的尝试。我们大脑中的听觉区域,对双耳传输来的神经电信号进行处理,分
辨两耳声音的差异,并比对过往声音的经验和记忆,建立一个基于声音
感觉的空间认知。这个空间认知也是有距离感的,通过发生点的回声的
分析,可以形成对于所在空间的整体空间距离感。人耳形成的这个声音
空间感知和眼睛形成的视觉空间感知进行匹配,形成一个听视觉一体的
整体认知。对于虚拟体验的完整性,两者的匹配是非常重要的。通过入
耳式耳机或头戴式耳机,可以进行非常好的声响定位,对形成空间感有
着非常大的帮助。而如果在空间中部署声音系统,需要保证用户在空间
中使用的所有虚拟体验产品都是同一应用,并且通过网络同步连接,只
有这样才可以分享相同的视觉空间环境。并且空间扬声器的配置,会与
现有的环绕立体声的声音系统不同,它不是一个方向的声音,而是在周
围360°均需部署音量相同的扬声器,在一个局部空间形成一个各方向统
一的声音空间,以配合虚拟体验无拘束的多向视觉体验。
内耳前庭——重力与惯性
“内耳前庭”可能对于很多人来说是陌生的,但是对于虚拟体验来
说,它是一个非常重要的感知来源。内耳前庭位于我们的内耳,在负责
感知声音的耳蜗旁边。内耳前庭主要负责感知头部受到的重力和惯性的
方向。中学物理关于惯性和重力的知识足以使我们来理解身体的这种感
受,下面我们来通过例子进行理解。比如我们把头歪向一方,整个视觉
内容也会变得歪斜,但是我们可以确信地感觉到椅子依然放在地上而地
面也没有歪斜,这是因为虽然我们的视觉看到了歪斜的世界,但是我们
的内耳前庭知道自己的头部产生了同样角度的歪斜,所以判断我们的地
面并没有动,动的只是我们自己的头部。内耳前庭对重力方向的感知是
非常敏感的,我们身体的触觉感知可以感觉到因为坐在椅子上椅子提供
的支撑力,但是对于方向的判断,需要靠内耳前庭的角度感知来进行判
断。另一个例子是我们坐在飞机上,在爬升的过程中,虽然我们坐在座
椅上所受到的力和停在原地并无区别,而且因为我们看不到飞机外部的情况,也没有办法在视觉上进行判断,但是我们的内耳前庭就可以准确
地知道飞机飞行的角度。如果飞机在空中进行盘旋,每一次变换角度
时,坐在飞机上的乘客,除了从小小的舷窗外看到的外部景色发生了变
化以外,一定可以感受到一种空间角度的变化。这种在视觉看不到的情
况下,快速的空间角度的变化会令一部分人感到些许不适。对于空间角
度变化的感知能力就来自内耳前庭。
内耳前庭对于空间方向的感知对于虚拟体验来说,有一个重要的意
义,就是通过头部空间角度的信息,来改变视觉现实内容及听觉内容。
当我们在现实世界中转动自己的头部改变视线角度时,我们所看到的画
面自然进行了改变;对于一些声音来源的方向,听觉系统也可以判断出
其改变了。当我们佩戴虚拟设备时,为了让我们形成如真实世界一般的
体验,需要在我们转换头部方向时,相应地改变视觉内容。头部旋转一
定的角度后,如果所在的空间是静止的,那么我们看到的视觉景色一定
会向反方向运动同样的角度。只有当获得了与我们内耳前庭感受到的同
样的旋转角度后,我们的软件系统才指挥现实内容进行相应的调整。值
得庆幸的是,我们在精密仪器领域拥有可以和内耳前庭相媲美的感受
器。从重力感应器,到陀螺仪,再到地磁感知设备,都可以保证我们的
设备可以获得精准的头部姿态变化信息,现在的智能手机所搭载的感受
器,都可以作为入门级产品完成此任务。
触觉、力量、痛觉、冷热
触觉、力量、痛觉及冷热感知的神经感受器存在于我们的皮肤、肌
肉及一些重要器官中。触觉感知器非常的灵敏,尤其是在我们的手部,我们可以通过手部的触摸对物体的外部质感进行详细感受,很多感受的
详细程度甚至强于我们的视觉信息。我们对力量的感知对我们来说也至
关重要,一方面是通过肢体受力来对外力进行感知,另一方面是通过发
力来对外部的支持力或者阻力进行感知。这种对力量的感知不仅对我们
保持平衡有着不可或缺的价值,同时也是我们对很多物体建立质量感觉的重要方法。痛觉感知是我们身体的预警系统,防止我们身体受到严重
的伤害。痛觉神经并不能为我们带来任何愉悦的体验。但是如果我们没
有了痛觉,会非常容易受到致命的伤害而不自知,会对我们的生存和发
展产生致命的影响。冷热的感知对于我们的生存来说也起着非常重要的
作用,如每天细微的天气变化都会通过我们皮肤的神经感知能力进行感
知。很多对于场景的感受,也来自于我们的冷热感知能力,包括拂面的
清风和烤人的火光。冷热的感知也是虚拟体验渲染场景的重要感知能
力。
味觉、嗅觉
味觉指的是我们舌头上的味蕾对于酸甜苦辣咸等各种味道的感知能
力。嗅觉指我们的鼻子对于气味的感知能力,人类的嗅觉相比于很多动
物来说并不算强,但是也可以通过嗅觉产生一定的感觉。有研究表明嗅
觉和味觉与记忆有着紧密的联系,很多时候特定的气味和味道能精准地
唤起特定的记忆。我们对于气味的模拟可以营造更为真实的场景。如果
有一天连味觉都可以模拟的话,那么对于很多人来说将会是非常震撼的
体验。吃作为人的基础欲望之一,有着非常强烈的本能驱动。味觉是吃
这个过程主要的感知力,大脑对于美味是有强烈的奖赏的,会激励自己
去获取更多的食物。那么如果味觉也可以模拟,很难想象对于美食及食
客会带来何种改变。同时对于那些贪嘴的超重者而言,也许会有新的减
肥方法。
2.1.2 我们认为的现实——人的空间意识
前一节介绍过,我们通过各种感知器官对自然界进行感知,在我们
的基于神经系统支持的主观意识中形成了一个空间的感觉。而虚拟体验
就是对一部分或者全部的空间体验进行的一个虚拟和代替。既然目的是
代替真实世界的感知,那我们就通过现有世界的感知能力来进行解析,为我们进行虚拟提供依据。因为并不会对空间意识产生太多具体的影
响,所以下面的分析中不会包含人对于逻辑、道德及主观意志的意识分
析。
自我
首先,我们会形成一个关于自我位置、姿态及存在体量的主观意
识。之后我们会通过视觉、听觉的距离感及触觉、力量带来的直观触感
进行校正,最终得到一个对于空间来说的合理的自我意识。以这个意识
为中心,来构建空间感知。
位置感与空间感
通过视觉和听觉,以及自我感知对空间尺度的比例进行判断,我们
可以得到一个空间的感知能力。这个感知能力包括对于空间整体环境及
空间内所有物体的感知。每个物体的位置,来自于其与我们自身的距离
和角度。这个角度也就是我们前面在内耳前庭部分讲到的头部姿态;而
距离则可以通过双眼视差聚焦点的变化来产生距离的感知。这种对于空
间的感知方法,我们在数学中可以用极坐标的方式进行描述。
触觉与质感
触感与质感主要来自于触觉、痛觉和力量的感知。我们可以通过触
觉与质感对一个物体的内部属性产生认识。无论我们通过现有的电视
机、计算机或手机的屏幕观看真实世界的录像和虚拟景象时,都无法产
生强烈的真实感,其中一个重要的原因就是人们无法通过自己的肢体感
受形成质感。这种质感虽然无法覆盖整个空间,但是人们对自己可以触
及的物体产生的触感与质感,对整个空间的存在感有着非常大的帮助。
梦境体验
我们每个人都会做梦。虽然对梦的科学研究并没有完全完成,不过
我们可以通过自己的体验来进行感知。梦境是我们睡眠时存在于部分依
然保持活跃的神经元中的意识片段。这个意识片段很多时候会有扭曲的
逻辑和世界,我们在其中的感知也并不完整,而且绝大多数的时候,我们也并不能控制梦境的发展。梦境里的内容,我们并没有通过任何实际
的感受器进行真正的感知,却存在于我们的意识里,我们可以把它看作
是我们的一部分不受控制的意识自导自演的一部电影。虽然梦境有着残
缺的感知能力和扭曲的世界,但是重点在于我们在做梦的时候大多会有
身临其境的感觉。这给了我们一个重要的启示,即身临其境的空间感知
是可以独立存在于我们大脑中的,我们可以通过替换感知器官获得的信
息来做到虚拟。当这种虚拟达到一定完整程度的时候,就可以获得一个
以假乱真的空间体验感觉。如果我们在恢复意识的时候并不记得我们来
自哪里,那所在的空间是否是真实世界也就无法考证了。这里引出了一
个后续会进行深入讨论的问题,但我们现在只留下一个结论:要记得自
己是进入了虚拟世界,否则可能会将虚拟世界当作真实世界——如同我
们做梦一样。
2.1.3 与当前世界的互动
无论我们处在虚拟世界,还是真实世界,我们都会通过和当前这个
世界的互动来对真实感进行校对。触摸、行走、呼喊等行动一定会对所
在的世界产生改变,并通过人类的感知方式,如视觉、听觉、触觉等进
行反馈。得到与之相符的反馈后,人的意识才会判定这个世界的可信程
度,从而产生真实的自我存在感。2.2 连通人脑与数字世界
从上节的叙述中,我们可以了解到我们的意识是如何对世界产生认
知的。我们在这个章节里将要讨论如何将数字虚拟世界变得更加可以感
知,既如同身临其境一般。
2.2.1 满足自己的大脑
既然梦境没有通过任何感知器官,就在脑中形成了以假乱真的真实
体验,那么我们的目标就是通过高度拟真的虚拟感知体验来替换我们直
观的现实体验,以在脑中形成一个独立于现实或是与现实空间混合的空
间存在意识。整个虚拟体验的核心处理模块,就是我们的大脑。计算设
备会为我们的大脑准备好各种感知的虚拟内容,并通过感知器官进行输
入,而最终将各种感知拼合在一起,形成意识与空间感,就要完全依赖
于我们大脑的感知及空间分析能力。那么我们所要做的就是为大脑准备
好足够多的虚拟内容,并让虚拟内容相互统一关联,以此满足大脑对世
界的判断。
2.2.2 选择感知力
虚拟体验设备需要与我们的各类感知器官进行对接。但是目前的技
术处于起步阶段,我们还需要选择更加合适、有效的感知力进行深入地
开发和模拟,才有机会获得高质量的虚拟体验。同时在虚拟体验中,也
要遵循我们实境感知的经历。我们根据信息获取的重要度来排序,并通
过评估每个感知力模拟的难度和完整度,得到如下的结论。
1.视觉与听觉是获取信息的主要能力,需要作为最重要的不可替代的感知力进行模拟。
2.体感和惯性的感知,可以产生很多空间变化的运动体验,但是需
要复杂的空间设备进行支持。
3.触觉、冷热、力量、嗅觉及味觉,作为更加丰富的感知体验,需
要复杂的实现方式,且无法带来精确的体验。可以将其作为远期可以实
现的感知力模拟。
2.2.3 独占感知与增强感知
虚拟体验现在可以分为两类:独占感知与增强感知。独占感知是指
通过一系列虚拟感知的内容,全部覆盖现有的感知能力,形成一个完全
独立于现实感知体验的感知。现在最先兴起的VR产品就是以视觉为主
要感知力来建立的独占感知。增强感知是只通过虚拟技术,对我们现在
的现实世界进行信息化的感知增强,虚拟的增强信息会直接附着在现实
内容上。这主要指的是以AR为主的增强现实设备及产品。因为增强感
知需要设备及程序,基于对现实世界的感知,进行虚拟内容的生成和叠
加。对于现有技术来说,让计算机如人一般精准地感知现实世界并没有
那么容易,但是相信在不久的未来,可以很好地实现现在只能在宣传推
广视频中呈现的虚拟体验。
2.2.4 相对运动=不动
我们对于头部姿势的感知,通过传感器与内耳前庭的同步,就可以
感知头部的姿势和动作。在同步之后,可以根据头部的运动来显示视觉
内容相对运动的内容。这样就可以形成一个所观看的世界本身没有动的
感觉。这种感觉的形成是人感觉的进入虚拟世界重要的一步。头部运动
作为改变视野最为重要的动作,需要非常高精度的拟合,而只要头部空
间角度与视觉完美配合,就可以显示出非常高拟真的虚拟世界体验。现在的VR产品,基于陀螺仪和头戴式眼镜产品已经可以实现这个功能。
虽然显示效果还有待提升,但是我们看到现有的产品已经可以在虚拟体
验世界中提供各种各样丰富的产品及内容了。
2.2.5 感知替代与动作输入
虚拟体验产品通过“劫持”人的感知力,来显示虚拟效果;通过动
作、行为、语言的输入,来进行虚拟世界的控制。当对使用者的行为可
以进行精准地采集后,我们就可以更加精细地控制虚拟世界,并且可以
在虚拟世界获得更加详细的反馈。这些有助于形成更加完整和真实的虚
拟体验。输入与输出在计算机的计算平台上变得越来越统一和直观,从
最早的纸带打孔,到命令行与键盘的配合(将输入的字符显示在屏幕
上),到图形界面与鼠标(将手部肢体动作与图形界面连在一起),到
可触摸的自然设备(通过触摸将更加丰富的动作与图形界面连接在一
起),最终到达虚拟体验,通过感知替代与全面的肢体动作捕捉感知,将人的动作真实地反映在虚拟空间界里面。随着虚拟空间技术的不断发
展,可以做到真假难辨。到那时,我们就需要像电影《黑客帝国》里描
述的那样,去担心我们所在世界的可信度了。2.3 虚拟世界
经过上面章节的叙述,我们知道通过感知的代替和肢体动作的捕捉
感知,可以让我们的感知意识进入一个真正由数字和计算机控制的虚拟
世界。在这个世界里,我们拥有无限的支配能力和最高的控制权。
虚拟世界其实存在已久,自从有了以游戏及社交空间为主要形态的
应用,就可以看作形成了一个虚拟的小空间。在这个空间里,人们按照
空间的规则来进行信息的交互。信息代替了真实世界里的实物,但是依
然具备现实世界里的各种特点,包括所有权。比如在QQ空间上的个人
页面,或者到其他人的个人空间进行探索,都是在虚拟世界里的对象和
行为;又比如在网络电脑游戏中,玩家可以操纵自己的虚拟人物,穿越
山川大河,看落日斜阳,也会为了争夺一件虚拟物品而斗得头破血流。
虚拟世界可以是抽象的个人空间,也可以是如同真实世界的真实空间,但是在过往的体验中,这个虚拟世界需要通过一块屏幕显现出来,即便
再沉迷游戏、精神全部集中,也只能通过眼前的屏幕去窥探虚拟世界里
的图景。而在虚拟体验的应用中,会形成强烈的身临其境的感觉,这种
感觉就是透过屏幕,走入那个以前只能通过屏幕窥探的世界。这个世界
太过真实,甚至当我们体感回馈更加发达的时候,都可以感受到踩在地
面的落叶上吱吱作响。这种真实环境会让我们真的感觉到自己处在一个
可以感觉的“世界”里。在我们的概念中,世界一定是那个可以让我们走
进和融入的空间,但虚拟体验给了我们全面的空间进入感。当我们将这
个有空间的虚拟感觉认可为世界时,我们就提升了这个虚拟感觉的地
位,将其作为一个与真实世界并存的“世界”、一个可以置身其中的“虚
拟”的“世界”。在虚拟世界里一定会具备几个特点,下面就来对其进行依次论述。
2.3.1 数字化的海市蜃楼
构建虚拟世界,不能简单地等同于本节前面提到的构建虚拟空间
感。虚拟世界重要的是通过空间内容及空间拓展的方式,来体验一个世
界观下的各种现象。这些现象会影响人的存在状态,只有拥有完整的世
界观和逻辑的世界才会真正被人接受,从而留存和发展。在虚拟体验
中,创造内容不再是建立一个个的页面或应用,而是去建立一个独立的
虚拟世界。每个虚拟世界都有自己完善的规则和逻辑,呈现不同的内
容。
在开始的时候,我们建立的虚拟世界一定是对我们现实世界的模
仿,因为没有人能够凭空想象出经历发展逐步成熟的虚拟世界的模样。
而在经历了最初的发展,可以对现实世界进行充分模仿之后,就开始基
于虚拟世界独有的特点来建立更加超越想象的世界。这些新创造出来的
世界,也许并不符合现有世界的逻辑和感知能力。但是只要是人可以理
解的空间与规则,那么就可以不断拓展。虚拟的世界具备无限拓展和随
时多变的能力,可以通过一个超现实的表示方法来展示复杂的内容和信
息。相信在三维的虚拟空间里,多维度的数据会展示得更加直观,从而
帮助处理科研数据、分析股票指数,甚至连更为复杂的逻辑都可以进行
可视、可感知的实现。
多变的世界空间的再造,使我们有机会体验不同的世界与经历。但
是这也引发了一个问题,既如果每一个应用都是一个独立的世界的话,我们会发现我们需要适应不同的世界,产生大量的使用习惯的变更。同
时各个世界的信息也不流通。而我们更希望通过一个统一的世界,来对
各种各样的应用进行管理,这个世界拥有统一的规则、世界观和逻辑。
每一个独立的应用就像是这个世界的一个房间,进入房间后,按照目的不同,即可分化成不同的应用。这个统一的世界就像我们现在使用的个
人计算机操作系统Windows或Mac OS,通过一个平台将各类应用的入口
汇集在一起。不同的是虚拟世界里的统一世界,是通过网络连接在一
起,并可以通过虚拟设备体验在其中“行走”与“穿行”的感觉。当我们能
建立完整而丰富的虚拟世界的时候,我们能感知到的,绝对不止是海市
蜃楼,而是蒙太奇一般的世界切换。
2.3.2 可互动的世界
虚拟的世界一定是可互动的,并通过互动进行改变的空间,不单单
是一个冰冷的铁盒子。触感可以帮我们建立真实的信任感,如果需要形
成一个能和真实世界相媲美的虚拟世界,那么我们一定需要一个我们可
以改变其面貌和内容的世界。无论是通过动作还是其他的输入方式,我
们会希望看到我们的动作是如何产生回馈的,同时我们的动作与输入一
定要对环境有所改变。就好像我们在真实世界的森林中行走,可以随手
摘下一片树叶,或是踩断一根树枝,我们会留下务必真实的感觉。而在
最初的虚拟体验中,我们的行动如同在冰面上滑行,且无法对环境产生
改变,那么就很难产生真实的存在感。
2.3.3 个体、群体与社群
构成一个世界的,不单单是环境,还需要各种层面的群落参与其
中。在虚拟世界中,并不存在野生的生物,只存在通过人工设置或自然
形成的可以自由行动的对象。那么作为参与者的人类就是这个世界中最
主要的拥有主观意识的个体。在虚拟世界中,世界的面貌可以产生变
化,但是人的群落与社会构成的方式并不会轻易被改变。社会学家通过
研究发现,人类的社交方式及组织方式,不仅是约定俗成的规矩,还包
括通过进化植入到基因中的很多特性中,比如可以同时记忆的面孔数量,就不会随技术的改变而改变。那么很多在现实生活中,或社交网络
中的社会交流方式一定会被带入到虚拟世界中。
虚拟世界中的个体需要虚拟的形体样式,而其动作及行为又受其真
实世界操控者的意识支配。具有了外形及样式的个体,在虚拟世界里就
有了存在的形式。这就意味着在一个世界中,有多少个使用者就会出现
多少个虚拟个体。在很多早期的虚拟体验的应用中,仅仅是在本地运
行,或是即便联网但也只是对互动的信息进行传递,并没有对形象的暴
露。但是随着应用的开发与技术的发展,必然形成像大型网络在线角色
扮演游戏一样的统一的虚拟世界。我们可以亲自走进这个虚拟世界中,将人们对图形的感知升级为全面的空间感知。在虚拟世界形成统一世
界,并管理其他应用的形式,也许会在游戏世界中产生。
当建立了拟真的统一的虚拟世界后,我们在现实世界中的社会规则
和行为规范就可以快速地被运用到虚拟的世界中。例如,大型网络游戏
早已在虚拟世界中建立了各种玩家组织和群体,这些团体在一起相互竞
争并促进,形成了一个社群。社群包括各种类型的群体。从这个角度来
考虑,我们现有的社会现象和规律都可以很容易地在统一的虚拟世中实
行。因为这个虚拟世界太过真实,同时又有太多变化的可能,就容易出
现很多意想不到的窘境,所以也需要有相应的规则来预防和限制这种变
化带来的混乱。
2.3.4 真实的虚拟生命
我们说到生命,其实应该有更加精确的定义。而从更加直观的角度
去考虑,一个拥有自己形体的,并且能进行独立思考的个体,就像是拥
有生命一样。长久以来,计算机程序在很多层面都已经可以如同进
行“思考”一样来输出结果。但因为运行的程序并不可见,我们难以感知
和体会,所以我们并没有将其当作有生命的个体。只有当计算机病毒发作时,我们才能意识到它的存在。因为当一个程序失去控制时,想要阻
拦很不容易,也会对我们造成不可小觑的损失。
在虚拟世界中,我们可以很容易地建立让人可以感知到的形体,并
让这个形体按照特定的程序去行动。这个形体可能发生的各种行为全靠
所对接的程序来控制。这就好像在虚拟世界中将一个灵魂注入一个躯
体。当这个程序可以对人在虚拟世界中的行为和信息做出应答,并基于
相应的处理方法产生一些反馈时,从我们的角度来看,这个对象就好像
获得了独立的自我意识一般。
在人类的科学技术不断发展的过程中,都在不断地尝试符合人类习
惯。我们建造机器人、研发人工智能。需要这两者达到一个非常高的水
平,才可以被认定是机器人。而在虚拟世界中,机器人的实体硬件再也
不会成为一个难以攻克的课题,只需要各种各样的形象,搭配适宜的人
工智能,就可以在虚拟世界中迅速地制造出各种类型的“机器人”。在很
多游戏中,人工智能的游戏参与者会按照设置好的游戏规则进行游戏,在与人类的对局中显示出非常强大的实力,他们对于游戏规则的充分运
用和快速的计算能力,让人很难应对。从反恐精英游戏中的机器枪手,到AlphaGo围棋的人工智能,我们看到了越来越与人类接近的思维水
平。当人工智能发展出更好的开放思考及判断能力、与人互动和应变的
能力之后,在虚拟世界中也许再难辨认对面虚拟形体的真实与否。2.4 准备出发
讨论了这么多虚拟体验的原理与现象,我相信大家早已按捺不住,想要开始进行尝试。下面为大家顺利地开始体验提供一些指引。未来无
论我们能否参与到这个行业里来,尽快地进行尝试,都一定会对自己未
来的判断产生巨大的影响。
设备
首先我们来看看设备的挑选。现在的个人虚拟体验设备分为两类,一类是移动设备,另一类是需要基于个人计算机或是游戏主机的虚拟体
验现实互动设备。除了个人虚拟设备以外,还有更为大型的虚拟体验设
备,用来做特定的培训或体验。
个人的虚拟体验设备,可以按照个人需求来进行划分。如果喜欢多
样化的内容体验与便携性,那么推荐移动设备;如果倾向更加强大的游
戏体验,建议尝试主机类的虚拟设备。大型的虚拟体验设备只有在特定
的场景才能用到,并不适合家庭。不过也许经历了相当长的时间后,会
在家庭普及相对大型的虚拟体验接入设备,但那应该是很久以后的事情
了。
移动设备可以分为两种,第一种是最为廉价的虚拟空间眼镜,比如
Google的Card Board及其技术标准下的各类头戴VR眼镜产品。这类产品
价格低廉,非常适合初始体验虚拟空间的感知,通过一个手机自带的各
类感知器和相关的应用程序的配合,就可以以非常低的门槛,让使用者
很方便地进行尝试,选择也非常多样。但是这种产品的体验并不够优
秀,同时也缺乏合理的互动机制。第二种是可以实现更多功能的头戴式
整合设备,这种类型的设备也包括用三星手机与Gear VR进行配合使用的方式。这些头戴式设备可以提供多种互动按钮,拥有更好的稳定性,同时还有相应的硬件系列,即游戏控制器来进行配合。在Google发布
Android专用的操作系统后,相信更多的设备会是具备独立处理器屏幕
及电池的产品,通过近场通信与现有的移动智能手机进行连接和互动。
游戏平台的选择反而很简单,使用者可以按照自己的游戏主机尽心
选择,或直接通过个人计算机使用Oculus Rift,来运行各类具备虚拟现
实功能的游戏。现在主要在Oculus、Valve及Sony公司有现成的产品。
相信其他游戏主机与设备也会很快地推出市场。
大型的虚拟体验产品更多的是订制化设备。可能出现在各种类型的
驾驶培训中,也可能是形成一种新的线下商业形态,或连锁的虚拟体验
线下店。可以提供远远超越个人虚拟现实设备的丰富而真实的体验。
内容平台
现在的虚拟体验的应用相比移动互联网中App的数量来说,微不足
道,但是基于现有的虚拟体验应用的启发,相信未来会有更多的虚拟体
验出现。现在选择预定虚拟体验应用的用户并不多,而应用的分发渠道
也相对单一。现在每个硬件厂家都在经营自己的应用平台,使用者可以
先从设备自己的应用平台开始。Google Play也提供了各类按照Card
Board规格生产的VR眼镜的内容适配。现在各类视频网站也纷纷推出的
VR形式的视频,作为虚拟体验应用的内容来源之一,同时也可以作为
社交化传播的主要分享内容,拥有非常好的市场前景。目前各种类型的
VR应用在中国的连接发展得都还非常缓慢,希望想尝试的朋友要更加
有耐心,相信很快各个虚拟体验的厂家就会开始全面拥抱中国市场。到
那时,我们就可以更加方便快捷地增加我们的应用了。
眼镜与塑胶袋
无论是虚拟体验行业,还是其先行者VR行业,都是刚刚进入商业
化的新兵,相关的产品也相对初级。那么就避免不了出现很多不兼容的
问题和体验上的瑕疵。现在的各类头戴式的虚拟现实设备,都是为视力正常的人群设计的,并没有考虑到有各种视力问题的使用者。佩戴眼镜
的人还非常多,如何来兼顾这些消费者,也是非常重要的一环。有些深
圳的VR眼镜厂家,已经宣称可以通过功能更强的透镜组合,对近视进
行非常好的视觉修正。
新的产品一定会存在一些体验上的不足,其中最为严重的就是计算
性能的使用不良,或是硬件能力不足造成的刷新延迟,这个延迟累积起
来就会形成迟滞感。当反复发生的迟滞感达到一定程度的时候,会对人
的平衡系统产生很大的冲击,造成使用者的晕眩。所以刚开始时,我们
还是要谨慎地使用,不要使用过度,如果发现自己的身体并不适合现在
的初代产品,那么就先等一等。第三章 现有的商业生态
虽然“虚拟现实”这个概念感觉是2015年年底才开始出现在各大媒体
上,有了很多报道,其实整个产业早已开始启动,一直准备着更全面的
商业生态运作,等待走出“黑暗时代”的那一刻,充分地进入快速发展的
阶段。从公众的世界中,我们觉得“虚拟现实”“增强现实”这些产品概念
好像是忽然一下子出现的,其实整个产业的划分和发展已经持续了很多
年,而最近一次的产品与技术的重新布局也已经经历了几年的时间。
我们对现有的商业生态进行梳理,可以帮助我们更好地分析市场及
技术,选择适合自己的参与方式。虚拟体验领域内早已经盘踞了现在互
联网上主要的几大公司,但是这并不意味着没有市场空间。互联网大公
司把整个体系搭建好,需要更多的不同层面的生态伙伴,生产出特定的
应用、内容及服务。在使用了虚拟体验产品后,每个人感受到的最为震
撼的并不是其显示效果,而是这种虚拟世界的呈现方法所带来的巨大机
遇,相信很多人在使用之后就会非常想参与其中,去创造奇妙的虚拟世
界。
科技行业瞬息万变,本章为读者介绍行业发端时的状态特点,希望
能对参与者有一定借鉴的作用,让参与者的决策更加清晰。相信在行业
发展的过程中一定会经历各种曲折和变化,会偏离并改变行业初始的格
局,这是必然会发生的,也是行业的机会所在。3.1 虚拟实境的产业架构
任何一个科技产业,都会有着丰富的技术层级。通过行业的层级划
分,我们可以清楚地看出该行业的重要推动力在什么地方,重要的商业
利益在什么位置,哪里是技术驱动的,哪里是运营驱动的。
下面我们将虚拟实境产业简单地分为基础技术层、硬件产品层、开
发平台层、应用平台层、应用及内容层和商业运作层。并对每层做一个
简单介绍,方便大家了解其价值及特点。
基础技术层
这层集中了用来研发、生产各类虚拟体验产品所需的必要的核心技
术。即VR、AR、MR相关需要的特定的显示技术、软件算法、协议、芯片、传感器制造及软件系统。在这层产业中,很多都有着非常大的市
场效应的技术及应用,比如视网膜投影技术及谷歌专门为VR设备发布
的Android系统,其中包括一些旋转的计算算法,都是非常基础的。一
旦研发成功,并被市场有效地应用,价值是非常巨大的。但是这一层也
需要长期的大规模的投入,且并不一定能保证成功,所以并不是一般小
的团队或企业可以涉足的领域。这个领域现在基本上主要由欧美的大型
机构参与。
硬件产品层
这一层是现在发展最快的一个业务层面,以至于众多大小团队出现
在各个国家,一同开始供应高低端都有的设备,从蔡司这种老牌的镜头
制造商到深圳的淘宝品牌,从Sony PlayStation到Valve,都在热火朝天
地不断推出升级产品。而实际上,这个产品领域的竞争是最激烈的。这
一层基本上分为两大阵营,一个阵营是自主研发产品的企业,包括VR的Oculus、PS、Valve,AR的微软,MR的Magic Leap等厂家;另一个阵
营就是在Google带领下,基于Card board纸卡VR眼镜规格,进行升级的
各类企业,其中就包括蔡司、中国的暴风魔镜及一众淘宝的VR眼镜。
这两个阵营的特点十分鲜明,自主研发产品的企业,有着明确的产品和
市场定位、强大的体验效果以及高额的研发费用和设备价格。而Google
带领的一众Card board队伍,有着非常低廉的价格,其价格甚至是自主
研发产品价格的百分之一,但同时该阵营的产品也缺少很多用户体验和
互动的功能。在这两大阵营的战争中,市场究竟会选择哪边,还需要时
间来见分晓。而值得注意的是,Google发布的VR Android操作系统,明
显是针对更高端的、有独立操作系统的VR设备进行的提前布局,相信
Google很快就会发布属于自己的高端的VR设备。
开发平台层
这一层的消费者除了在虚拟体验应用打开的时候看到过几个熟悉的
Logo之外,并没有具体感觉。但是开发平台至关重要,每一个应用都会
选择并使用一个开发平台,这样自然就可以形成明确的技术阵营,而开
发平台可以提供的不仅是技术解决方案,还可以提供类似支付通道、广
告平台、分发渠道等一体化的支持。可以说是很多游戏和应用开发不可
缺少的幕后支持。开发平台这一层主要还是欧美的企业发展较早,但是
触控科技的Cocos2D游戏开发引擎在手机游戏领域已经达到了80%的市
场占有率,这说明中国企业在开发平台层还是有发展机会的。不过开发
平台并不直接接触用户,都是通过各类应用的使用集成在一起,从而对
于用户的运营比较难以到达,而随着应用进入爆发式增长的阶段,应用
开发团队要更加专注于应用的内容、创意与使用价值,若是能提供诸如
存储、会员系统、广告系统等丰富功能的引擎,再通过成功的运营也会
带来巨大的商业价值。
应用平台层
这一层类似于传统App的下载渠道或App Store,在整个产业运作,尤其是利益分配中,起着非常重要的作用。而在应用平台分发层中,有
以下3种类型的参与者。第一种是硬件制造商,基于自己的硬件搭建应
用管理和分发平台,通过邀请、整合等方式,聚集众多适配过的应用,可以随着硬件的发售同步进行用户的覆盖,但是难以跨越硬件厂商进行
联合。第二种是手机应用商店,是游戏分发及视频网站转型的分发渠
道,这个类型的参与者起点高、内容源广泛,可以快速占领初级视频播
放领域的市场。但在深入的合作开展中,会遇到硬件平台众多、合作形
式不同、技术接口多样等挑战。第三种是基于引擎,或者开发上,或者
原生的基于VR、AR平台产生的专有的内容、应用、媒体及分发门户,这种形式一定要全面适配各种类型的硬件和开发平台,为消费者提供更
全面的传媒结合内容的服务。
内容及应用层
内容及应用层可以看到是想象力最为丰富,可以存在与各种类型和
业态的内容制作者和应用开发者,也是长尾应用的主要场景。对于新的
使用体验下的探索和过往经验的迁移,至少会持续3~5年的快速发展
期,无论参与者还是应用内容的数量都会急剧增加。而新的商业模式如
果能带来通用的变现方法,这些长尾的应用就可以很容易找到适合自己
的生存方式。在应用和内容上,会经常进行跨界合作,无论是在开始阶
段,利用VR的新特性和游戏及影视进行快速地合作,还是到后来在计
算机及智能手机上可以运行的各类应用,都会逐渐体现在新平台上。
商业运营层
商业运营层主要讲的就是基于VE的各种类型的产品及内容进行的
商业运营,包括营销、销售、电商、推广、品牌合作、媒体、商业服
务、社交服务、商务服务开发、广告运营、流量分发等。这些商业运营
的参与者可以很容易地从现有的商业平台上迁移到VE的商业环境中。
基于VE虚拟体验的空间丰富性,信息可以展示的内容形式比屏幕更多
样,同时突破了手机屏幕及内容排布的空间制约,为各种类型的商业运营提供了巨大的空间,而比平面更加详细的空间效果展示,也会促进更
加直接的商业对接。基于商业运作的空间越多,免费模式可以支撑的应
用和服务就更加庞大和专业,有了这个空间,也能孵化出更加超越想象
的应用及创意。
虽然现在VR产业刚刚兴起,AR及MR还没有稳定的产品上市,并
不能一次看出虚拟体验VE的全貌,但是从各个层面的产业构成上来
看,各自的参与者已经划分得很清楚。很多层面的参与者是带着这几年
移动互联网、电商及O2O的行业运营经验及团队进入到VE领域的,这
对于该行业的快速发展及快速进入商业轨道是非常好的基础。就好比现
在经历了iPhone所带来的各个产业的变革和发展后,又把现在的参与者
送回2008年一样,每个经历过这个产业发展变化的人都能快速找到自己
的位置。现在的VR产品就好比刚刚发布的iPhone手机,但是行业参与人
员却早已不是当年那些懵懵懂懂的探索者了,按照以前的经验,可以快
速地将各个层面的运营发展到可以和现有产业快速对接的阶段。
通过这个行业划分的结果,我们可以看到,很多并不容易进入的领
域,即便是门槛高的领域也并非完全没有竞争,各个软硬件及互联网巨
头纷纷拿出自己的方案、服务与产品,为的就是在整个虚拟体验领域内
占有一席之地,为自己在这场大戏中留一张门票,先站稳脚跟继而辐射
整个市场。3.2 各展拳脚的科技巨头
与很多新兴的产业,如社交网络、团购等行业不同,虚拟体验的发
展与启动并不是通过遍地开花的创业者来快速铺展的,而是由我们熟识
的互联网科技巨头引领的技术发展来铺展的,这种现象也可以佐证各个
科技公司对虚拟体验平台的看重。无论每家公司处于什么样的战略考
虑,我们相信也不一而同,但是在虚拟体验领域的品牌与投资者列表
中,简直就是顶尖科技公司的一场巡礼。那我们先对他们进行简单地了
解,至于各种道理和策略,先不做评论,需要读者自己去思考。
3.2.1 Oculus重磅出场
基本介绍
Oculus,2012年6月由Palmer Luckey 和Brendan Iribe在美国加州创
办。2012年夏季,Oculus发布了一款头戴式的虚拟实境显示器Oculus
Rift,为用户提供游戏和视频的体验。该公司为这款产品在Kickstarter上
发起了一个众筹,为开发项目筹集资金。开发版本发布之后,被证实非
常成功,众筹项目也为公司募集了近1000万美元。消费者版本于2016年
3月底发布,该版本的套装使用了全新的设计,并配备了集成耳机、动
作追踪的手柄和红外LED感应器等设备。2014年3月,Facebook的CEO
马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)同意以价值20亿美元的现金和
Facebook的股票收购Oculus VR公司。2015年,Oculus VR收购了Surreal
Vision,它是英国一家主攻3D重建和混合实境的创业公司。2015年11月
底,Oculus和三星建立合作关系,一同为三星的Galaxy系列手机开发了
Gear VR头戴显示设备。Oculus Rift是该公司推出的一款杀手级设备,于2016年3月发布其消
费者版本,使之成为第一个消费级的虚拟实境头戴式显示器。从创始到
发布量产消费者版本,Oculus Rift共发布了5款开发版本套件,其中两款
提供给开发者作为开发使用,分别是2012年的DK1(Development Kit
1)和DK2,以便应用开发者能在Oculus Rift 的消费者版本发布的同时
发布配套的应用。同时这两款开发版本套件也被虚拟实境的狂热爱好者
热烈追捧,想要提前一睹虚拟实境的“芳容”。
发展时间线
Oculus的创始人帕尔玛·拉奇(Palmer Luckey)是南加州大学创意
科技研究院的一名头戴显示器的设计师,并长期担任必为所见
(MTBS)论坛的版主,被认为是世界上收藏最多头戴显示器的个人。
他在必为所见论坛上表达出想开发一款更高性能且价格更容易让游戏玩
家接受的头戴显示器的想法。2011年,18岁的拉奇在加利福尼亚长滩的
父母车库中制造出一个最初的原型机。
无巧不成书,约翰·卡马克(John Carmack)也在必为所见论坛上看
到了拉奇的想法,而且他当时也正在做此方面的研究。在拿到拉奇的原
型机后,他也认同拉奇的解决方案。2012年,id Software公司宣布《毁
灭战士3》游戏将支持头戴显示器;在同一个展会上,卡马克和拉奇也
发布了他们的头戴式显示器,这款显示器以拉奇的原型机Oculus Rift为
基础,执行卡马克编写的程序,使用5.6寸屏幕和惯性传感器,通过两
个镜头让用户体验3D的视觉效果。
在公司成立之后,Oculus VR先后推出了5款Oculus Rift样机。
2012年,Oculus在Kickstarter上发起众筹项目后,狂热的粉丝蜂拥
而至,以每分钟4~5台的速度购买开发者样机以支持Oculus的下一步研
发,这种热情持续了一周之后才开始慢慢减缓。DK1采用7英寸屏幕,比原型机提高了显示器响应速度,减少了动态模糊和纱门效应;另外在
3D视觉上,由于左右眼的画面并不是完全重合,双眼各会看到独立的画面,使得整体可视角度更大,在水平方向超过了90°,竖直方向达到
了110°,比同时期其他厂商的可视范围扩大了1倍以上。同时使用了独
立的陀螺仪和其他位置传感器,使得视角定向更加精准。
2013年6月,Oculus推出了高清版,该版本使用了1080P解析度的屏
幕,进一步提高了画质,解决了DK1广为诟病的低解析度问题。
2014年1月,Oculus更新了水晶湾(Crystal Cove)版本,将屏幕进
一步升级为OLED屏,更增加了外部摄像头用以追踪头戴设备上的红外
LED,使得设备可以追踪用户的站立蹲下姿势,减少了眩晕感。
仅仅两个月后,Oculus在游戏开发者大会上发布了第二代开发者套
件DK2 (Development Kit 2)并于同年7月面向开发者发售。该版本在
水晶湾版本的基础上做了进一步改进,使用三星Note 3 Super AMOLED
屏幕,减少了屏幕延迟,同时在使用的便利上对外观设计做了优化。
2014年是Oculus产品迭代爆发的一年。同年9月在Oculus Connect大
会上发布了月牙湾(Crescent Bay)版本,该版本在DK2的基础上将原
来的一块屏幕升级为两块,再次提高了屏幕分辨率,减轻了重量,增加
了后方的LED灯用于位置追踪,同时在软件方面加强了位置和声音的算
法,以提供更真实的体验。
2015年5月,Oculus发布消费者版本,2016年1月开始接受预定,并
在同年3月底开始发货。
应用及生态
Oculus给Oculus Rift的定位是游戏装备,不难想象,头戴显示器和
其他虚拟实境设备是未来几年游戏发展的一个大趋势,随着游戏制作越
来越精良,玩家对沉浸式游戏体验的要求也越来越高,游戏的交互方式
也开始多样化。
过去,电子游戏的交互方式主要是两种形式:游戏手柄和键盘鼠
标。这两种形态保持了相当长的一段时间,之后由于显示硬件和3D渲
染技术的提升,游戏外设如方向盘和飞行控制器开始被玩家收藏,这些设备在一定程度上可以模拟真实的交互方式;在这之后出现了Wii、Kinect等体感游戏设备,这几款设备则将游戏的交互方式扩大到了肢体
的动作,使玩家和角色更自然地结合在一起,但是游戏的视觉输出还是
停留在电视屏幕上,玩家并不能完全融入游戏的世界中。游戏交互的一
个重要分枝也几乎同时出现:智能手机在这一段时间内广泛普及,手机
游戏也开始各领风骚。虽然手机并不华丽,但是利用智能手机里丰富的
传感器,手机游戏的交互一时之间也开始涌现各种新的探索,一个在地
铁里用手机玩保龄球游戏的视频曾经在网上红极一时,大家在开怀大笑
的同时也领略到了手机游戏丰富的交互所带来的乐趣。手机上第一人称
的射击类游戏中利用陀螺仪感应器,靠手机的位置转动和俯仰来指向敌
人,双手控制移动和射击的模式,已经有了虚拟实境的一点苗头。目前
虚拟实境设备的普及,让这种体验几乎可以无缝衔接。
在非游戏领域,Oculus Rift的应用则主要体现在3个领域:娱乐、教
育和医疗。娱乐自不必说,3D影片有了更好的观看体验,更有360°全景
的视频开始在各个视频网站或其他渠道上铺开。而对于Oculus Rift来
说,更有社会意义的应用可能是在教育和医疗上。通过Oculus Rift,高
危行业的教学将有足够的模拟教学空间,尽量减少危险。在医疗上,虚
拟实境可以解决教学和诊断的问题,但是由于医疗教学的特殊性,传统
的教学方式依然是最有效的,所以这里并不一定会是虚拟实境设备的用
武之地;但是在心理方面的治疗和康复上,虚拟实境设备将大有作为。
技术
Oculus Rift所涉及的硬件技术大概并没有特别大的突破,每一个都
是已经存在的成熟技术:OLED面板、陀螺仪、透镜成像、星座追踪系
统(Constallation)、XBox手柄、Oculus Touch游戏手柄等。这些已为
人熟知的硬件技术和软件系统配合起来却为玩家提供了优秀的体验。
Oculus Rift的星座追踪系统通过软件系统、陀螺仪、外置红外相机、头
戴设备和Oculus Touch手柄上的红外LED灯的配合,精确地分析出用户当前的姿态和位置,也包括用户手持Oculus Touch的位置及姿态,为用
户提供深度贴合姿态和现实世界经验的使用感受,包括3D音效中音源
位置的精确变化,用户在虚拟场景中手的持握感受位置的变化,更不用
提视觉上高刷新率的3D现实。这一切都在为一个完美的体验服务,让
用户感觉不到虚拟的存在,更加深入地投入到虚拟的世界中。
从开发上看,Oculus为开发者提供了开元的软件开发工具包
(Software Development Kit,SDK),这意味着开发者在为Oculus Rift
制作应用时并不需要任何的认证过程,也不需要向Oculus或第三方支付
任何费用。2016年3月发布的消费者版本的SDK已经支持整合接入大部
分虚拟实境的游戏开发引擎:Unity3、Unreal Engine 4 和 Cryengine,开
发者可以利用这些引擎更方便地进行开发。
商业运营
目前Oculus公司的主要注意力还是在硬件设备上,对于整个生态和
商业的推动,最大的动力依然来自第三方开发者,其中包括游戏巨头,也会有中小型公司的巨大机会。目前硬件设备迅速更新,但配套软件应
用还没有跟上,所以在接下来的短期内将会是软件应用推动硬件销售,优秀的应用将会促使人们开始购买硬件。Facebook在收购了Oculus VR
之后,也开始着手在虚拟实境社交上布局,相信在不久的将来我们将会
看到新产品的出现。
3.2.2 Google降维攻击
基本介绍
说到“降维攻击”,中国的科幻迷们应该并不陌生,这个词语来自刘
慈欣的长篇科幻小说《三体》三部曲的第三部《死神永生》,大意是宇
宙中的高等生物通过降低空间维度来对可能的敌对势力实施毁灭性的打
击。而我们讨论的Google降维攻击指的则是Google针对安卓设备提供的Google Cardboard设备。Google Cardboard在狭义上指的仅是一款接入安
卓手机的平价设备,以二维的纸板折叠成一个可以容纳手机的纸盒,加
上透镜,组成一个让用户可以利用手机进行虚拟现实体验的头戴式显示
器;而在广义上则是指Google公司为一整套虚拟体验而搭建的Google
Cardboard平台。这个平台包括Google公司官方Cardboard设计的尺寸规
范说明、第三方厂家根据Cardboard标准生产的接入安卓手机(目前也
有少量应用支持iOS)的虚拟体验设备、一套完整的Cardboard平台虚拟
体验应用开发接口和规范以及设备生产制造规范。截至2016年年初,Google Cardboard的各类设备已经有超过五百万台的销售量,并有超过
1000款适配的应用发布。
发展时间线
Google Cardboard的创造者是来自就职于法国巴黎Google文化中心
(Culture Centre)的两位工程师大卫·柯兹(David Coz)和达米安·亨利
(Damien Henry)。他们利用Google公司的20%的创意时间,在6个月的
时间里设计和制造了这个设备,并开发了最初的应用。Google
Cardboard在2014年的Google IO大会上被发布,引起了参会试用者的关
注,这个长相略显寒酸的设备成为此次大会上一个极大的亮点。Google
在2015年的Google IO大会上宣布,Unity插件开始支持iOS系统。支持
Cardboard的应用也在Google Play和App Store上广泛铺开。2016年年
初,Google设立了新的VR部门,由克雷·贝维尔(Clay Bavor)出任部
门主管,并在虚拟现实方面增加投入资金。现在,Google Cardboard以
其低廉的价格,让拥有智能手机的人可以进入虚拟现实世界。
应用及生态
应用类型:Google Cardboard在生态方面的优势主要体现在安卓平
台方面。由于安卓平台在设备上的广泛安装以及应用商店的普及,使得
开发者可以覆盖更多的用户,截至2016年年初,在Google Play应用商店
上支持Cardboard的应用已经超过1000款,下载量则达到了惊人的2500万次。由于Cardboard硬件设备并不支持复杂的交互动作,所以目前的
应用类型基本还停留在简单的游戏和3D视频上。
游戏:从游戏的角度来说,目前的游戏主要集中在第一人称射击、飞行射击、房间逃脱类型上。其中第一人称射击和飞行射击两类游戏大
多需要配合蓝牙手柄进行射击操作,而多数时候玩家并不能控制角色的
移动,主要的交互方式是通过视线的转动来瞄准目标,并扣动扳机进行
射击,普遍节奏较快。由于Google Cardboard并没有自带的感应器,所
有的角度感应均由手机感应器来完成,所以延时效应会略高,玩家连续
使用一段时间后容易产生眩晕感。
房间逃脱类游戏由于时间上更宽裕,所以玩家可以通过头部的转动
和其他交互方式在房间内移动,寻找线索,相对于前两类射击游戏,逃
脱游戏在节奏上慢了许多,所以玩家不用快速转动视线,眩晕感相对减
少,而交互动作的指向性也更加精确和可控。对比传统的逃脱游戏手机
或平板应用,Cardboard上的逃脱类游戏更令人身临其境,玩家可以沉
浸在游戏中体验破解谜题的快感。这类游戏还会给玩家带来比较强烈的
幽闭感,如果玩了一段时间还没有明显进展,在虚拟房间内的玩家感受
到的孤独也会显得更加真实。
3D视频和体验类应用相对于前两种游戏的紧张感则令人轻松了许
多,用户可以通过Cardboard设备亲临世界各地的名胜,徜徉于异国的
城市街道,甚至在外太空遨游。由于空间感的开阔,光线更加明亮,而
且并没有急促的转动动作,这类应用普遍更容易让用户接受。另外一方
面,3D视频的播放应用也开始逐渐出炉,曾经只能在电影院才能观看
的3D电影也可以在移动设备上观看。
视频:据Google的统计,截至2016年年初,用户在YouTube上观看
VR视频的时间已经超过了35万小时,虽然这跟YouTube整体的视频播放
量相比只是冰山一角,但是对于Cardboard设备来说,这并不是一个小
数字。国内的各大视频网站也开始在实验室项目中推出全景视频的体验。
应用开发平台:Unity,其他内容提供商及制作者:有多少,最大
的几个方便的Unity插件平台给开发者提供了强大的技术支持。但是由
于硬件的限制,Google Cardboard所支持的应用并没有强大的交互性,而且在视角追踪上的延迟相对较高,容易给用户带来眩晕感。
技术
Google Cardboard在硬件方面几乎没有硬技术的突破,设备本身无
非是折叠的纸板加上透镜。最先发布的版本甚至需要用户用手扶着设备
才能使用。但是这并不妨碍Cardboard成为VR发展上的一个里程碑式的
存在,因为从这里开始,VR设备再也不需要借助计算机或游戏主机,而是充分利用用户几乎人手一部的手机,用手机上的感应器和输出设备
以廉价且亲民的方式,让人们都可以体验VR带来的乐趣。
商业运营
Google从来不只是做一款设备,每一次新产品的发布,背后都有强
大的整个Google体系的支撑。Cardboard也不例外,最显而易见的一点即
是Google Play上的应用下载。
Android系统的准备
Google在2016年3月发布了基于VR应用优化的Android系统,这个系
统很明显是针对独立设备进行的优化,是为专门的移动式VR设备准备
的,让其不再依靠手机的支持。这个系统会为硬件的开发者大大减少开
发的成本,将更多精力投放到产品创新和内容运营上。
犀利的整体策略
Google在虚拟体验的整体布局上非常犀利,首先通过Google
Cardboard将低端设备的门槛降到零,让用户有机会用最低的成本体验
VR,并提供内容的支持,也同时笼络了众多廉价设备的设计制造团
队,形成了群狼的态势,在整个市场普及的初期,以最低的技术代价获
得了最大的关注和认知。在后期的发展过程中,产品的性能必然会提高。这时候Google并没有急着推出自身品牌的高性能设备,而是迅速解
决了独立VR头盔的操作系统及生态问题。相信随着这个系统的推出,市场上很快就会出现有用的解决方案,同时各种性能指标不俗的头戴式
VR主机也会如雨后春笋般出现。所有使用了Android系统的VR设备,无
论硬件上如何优化,从运营体系上来讲,都属于Google阵营。就这样,Google不费吹灰之力就获得了众多创新团队和品牌的支持,并通过技
术、方案的统一不断为这些团队和品牌提供更高的研发效率和稳定性,群狼之势更为明显。相信在未来,Google还会继续推出他们能在行业进
行横向整合的技术产品,不断地一层一层地切割并快速覆盖。由此可
见,Google下的的确是一盘大棋。
3.2.3 微软的未来视野
基本介绍
Oculus、Google和三星还有其他厂商已经做出了试验性的产品或开
放的平台生态,微软作为IT界的老大哥,如果再不出手放个大招,似乎
有点说不过去。于是2015年年初,微软发布了Hololens,一款让人看到
演示之后就忍不住惊叹的产品。Oculus Rift、Google Cardboard和三星的
Gear VR在产品形态上来说还是属于虚拟现实的产品,即用户看到的是
完全虚拟的场景,和其身处的现实环境并没有关联;而微软发布的
Hololens则更趋向增强现实(Argumented Reality),既通过摄像头识别
周围的环境,通过将光线投入眼睛来产生虚拟的界面,再和现实的场景
结合到一起,对比其他VR头盔用户基本只能在虚拟世界中存在,不能
与现实世界发生互动,Hololens的用户依然可以在现实世界中与身边的
人打招呼或自由的行走。但是用户所看到的虚拟界面只有用户本人可
见,并不会分享给身边的其他人。在界面的交互上,Google Cardboard
只有最简单的磁铁动作,Gear VR多了滑动、点按和其他的简单控制,Oculus Rift则可以借助更复杂的感应设备来完成动作上的识别,而微软
的Hololens则令人瞠目结舌地实现了动作和手势的识别,完成了用户和
环境的相对位置、界面和环境的相对位置、用户的手势和界面之间的交
互,这些复杂而多样的强弱交互形态让前面的几种设备相形见绌。
发展时间线
微软的Hololens在2015年1月21日发布,由Kinect的团队负责人亚历
克斯·基普曼(Alex Kipman)研发。2015年6月微软发布了增强现实版
的《Mine Craft》游戏,在这次演示上,两名工程师在同一个增强现实
的世界中完成了协作交互。2016年3月,微软发布了Hololens的开发者版
本,而消费者版本的发布时间尚未确定。
应用及生态
HoloLens目前还属于保密的研发阶段,相关的详细消息非常少,而
其展示应用方式还是足够令人期待的。开发者版本的Hololens设备才刚
刚发布,预计在发布后的相当长的一段时间里,并不能快速地进行应用
的落地。根据微软产品迭代的特点,一般到第三代产品才会达到一个相
对的高度,以每年迭代1次计算,我们至少还要等上两年,才能得到一
个真正可用的设备。不过从对外宣称希望达到的效果来看,是个值得等
待的设备。
3.2.4 三星、HTC等厂牌各据一方
除前面讲述的巨头之外,其他厂商和品牌也开始在虚拟实境领域布
局。国际上,手机巨头三星、HTC、索尼也已经开始有产品发布或开始
接受预定;国内的各个互联网企业也保持了一贯的对市场动向的快速响
应,陆续推出了硬件设备或互联网内容的支持。
跟所有商业战争的酝酿如出一辙,各个资本巨头开始拉帮结派。三
星和Facebook、Oculus VR开展合作,推出了一款连接手机的头戴显示器Gear VR,并支持三星所有的旗舰机型;HTC和游戏开发公司Valve合
作推出了HTC Vive,这款硬件与Oculus Rift相似,是一款基于PC的虚拟
实境系统,并且和Oculus Rift一样都包括带红外LED的头戴显示器、两
只带红外LED的控制手柄和外置的无线定位装置,相当复杂且完善。而
HTC更有优势的一点是Valve的资源:Valve作为一家历史悠久的游戏开
发公司,有大量的游戏版权,而且拥有目前最大的游戏发布平台Steam
——这一切都为HTC Vive的发展做好了铺垫。在过去的许多年里,索尼
在游戏上的Play Station为Playstation VR的发展也打下了良好的基础。三
星的Gear VR则是配合三星近三年的旗舰手机。这三款设备都是基于企
业已有的产业布局和市场占领,在一般情况下,企业在探索虚拟实境的
道路上会自然地优先选择自己已经有投入的平台,因为切换平台会产生
高昂的周边花销,如配套设备、现有应用或游戏的版权等。其中的一大
亮点是三星的Gear VR是基于移动设备的头戴显示器,这使得头戴显示
器的使用场景远远多于其他两个需要固定地点的设备,用户无论是在家
中,还是长时间的在交通工具上,或是旅行都可以很方便地携带,随时
体验虚拟实境带来的沉浸感受。
短期看来,三款设备的走向并不相同,这使得市场更加多元化,竞
争并不会局限在某一个场景或领域;而各个企业也会针对自己的长处进
行战略部署、产品研发和平台拓展,并不会就某一个特定领域去与其他
有优势的厂商正面交锋。而长期看来,三星的Gear VR则更容易升级,虚拟现实在未来一定会转向或兼容增强现实,而增强现实的前提是虚拟
实境设备在不同使用场景下,可以给用户提供更多的资讯和辅助,这是
基于移动平台的Gear VR的先天优势。
3.2.5 Magic leap的魔幻世界
Magic leap是一家神秘又大牌的公司,从其公布的技术路线来看,充满了科技感与未来感。Magic leap公司的四轮融资总额超过22亿美
元,整体估值超过45亿美元。迄今为止,Magic leap只推出了两个产品
视频。从产品视频所展示的震撼效果来看,一旦该产品实现了消费市场
的产品化,其所带来的震撼效果绝对会席卷整个消费电子信息产品领
域;而从公司的融资背景来看,有大量国际科技公司的介入,同时,Google的新任CEO桑达尔·皮猜也任职了Magic Leap的董事。这些背书简
直令人瞠目结舌,科技巨头们如同购买方舟船票一般纷纷抛出巨额支
票。
Magic Leap拥有的光纤投影技术,可以将投影和扫描的设备变得轻
便小巧。在它之前为美国国防部研制的设备中,就实现了4K级别的投
影及扫描能力。依仗这项技术,设备可以在非接触的情况下完成直接针
对视网膜的投影成像。一旦这个技术设想完成,将是人类视觉能力和信
息获取方式的巨大飞跃。再配合计算机的图形处理技术,就可以将虚拟
的影像叠加在视野中的任何位置,并能与环境很好的相容。虽然我们现
在只能从宣传视频中体会这种技术的神奇效果,但是相信在不久的将
来,我们就可以亲身体验Magic Leap推出的这款神奇的产品。3.3 接棒智能硬件
智能硬件的热潮是从2014年开始的,在2015年得到了很大的发展,且一直保持着持续发展的势头。智能硬件和虚拟体验VE并不是直接相
关的产品,但是在发展趋势上,却有着非常紧密的关系。
智能产品从本质上说,就是将日常生活中用到的各种“电子产
品”“随身设备”“电器”都植入嵌入式的计算能力、传感器的探测能力和
近场通信能力,再通过手机或家庭中控设备进行信息的收集汇总和监
控。通 ......
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