Oculus VR 的虚拟现实之路


WIRED 这篇 “The Inside Story of Oculus Rift and How Virtual Reality Became Reality” 讲述的是 Oculus 早期的故事,里面详细记录了它如何解决难题并取得技术上的突破,从而重新把虚拟现实带回人们的视野。此处的中文翻译来自 Nada: Oculus VR 的虚拟现实之路,这里增加了原文对《连线》杂志的虚拟现实回顾,仅作收录之用。对于中文的虚拟现实资讯,推荐大家关注:元代码

Oculus means Eye

此时正是2013年9月,Oculus VR 的 CEO – Brendan Iribe 正从橘子郡飞往西雅图,对接下来半年内即将发生的疯狂一切一无所知 – CES 上攒动的人群。西南偏南音乐节展厅前排到大门口的长队。尤其是,Facebook 20 亿的收购。在那个秋天,Oculus 还不过只是一个追寻着虚拟现实梦想,雄心勃勃的创业团队,而这个梦想已经在过去的二十年间耗掉了无数企业家和技术专家的心血。他们的主打产品 Oculus Rift,被认为是这么多年来最有前景的虚拟现实设备,能够给使用者提供全方位的虚拟影象,正如著名科幻作品『雪崩』『星际迷航』里描述的那样。但同时,它也面临着和前辈 eMagin、Vuzix、乃至任天堂同样的问题:它让人头晕目眩,乃至呕吐。

而这,就是虚拟现实最大的问题。它不能“挺好了”。它必须完美。在一个平常的游戏里,太多的延迟只会让你不爽 – 你按了个按钮,当你的角色在屏幕上反映出来动作时你已经完蛋了;但在虚拟现实中,延迟会让你吐出来。如果你转动你的脑袋,但离你眼睛物理距离只有几厘米的画面并不跟着调整的话,你的视觉系统就和会和前庭系统发生冲突,造成脑晕,脑残等严重现象。

好吧,其实不会脑残。但是有无数类似的小问题、细微的技术细节需要被解决掉,才能让虚拟现实真正走向现实,而非仅仅是未来理想家们的幻想。Oculus Rift 让那些长期以来饱受折磨的虚拟现实爱好者们又看到了希望的曙光,但它离真正理想的境界还有很长的距离。

“这是有史以来我们第一次成功地直接模拟人类的视觉系统。”

Early Prototype, August 2012

之后,Iribe 接到了一位 Valve 工程师 Michael Abrash 的电话。游戏软件公司 Valve 对虚拟现实研究了一段时间,也和 Oculus VR 建立了合作关系。他们制作了一个新的样品,并号称不会让人产生晕眩等不适感。事实上,目前还没有谁在尝试过这个原型机后感到过任何不舒服的状况。作为伙伴,大家都知道 Iribe 对于虚拟现实引起的“冷汗症状”、“不适谷”等情况非常敏感,因此他就被邀请过去当作最终的实验小白鼠。

Abrash 带着 Iribe 走进了一个小房间里。墙上、天花板上到处印着二维码形态的框标;角落里,年轻的工程师 Atman Binstock 操纵着电脑。和电脑连接在一起的是 Valve 的样品头戴显示设备,上面暴露着各种电路和线缆。Iribe 将设备戴在了脑袋上,然后发现自己来到了一个空中漂浮着满是小立方体的房间里。

他转过头去看自己身后 – 更多的漂浮立方体。左边也有,右边也有,上面也有,直到无限远。Iribe 往前伸脖子,然后转向侧面,就能看到面前方块的侧面;蹲下来就能看见下面。头设上的一个摄像头正实时读取现实世界里墙上的那些二维码框标,以此来定位在虚拟现实世界中他脑袋的相对位置。目前为止,一切都好;没有晕眩的感觉。

Binstock 按了个按钮,开始了下一个演示。马上,Iribe 来到了一个大厅里,每面墙上都有着一个网页界面。Iribe 看准网页上的一个字,然后拼命甩头,想看这个字显示产生撕裂效果来让自己晕掉 – 但是,徒劳无工。如果在 Oculus 自己当时的样品里作这些动作,他早就歇菜了;但现在他感觉一点问题也没有。

工程师 Binstock 继续各种演示,而 Iribe 也经历了一个又一个房间。在所有这些场景里,他都尝试着移动、下蹲、走动、360°转动。演示的最后,他慢慢飘浮着,经过了一个巨大的建筑物,内部墙上的纹理让人想起“创战纪”。演示结束了。

但是 Iribe 不愿意把头设摘下来。“再来一次。”他几乎都不信这话是从他自己嘴巴里说出来的。于是,他们又走了一次程序。最终,Iribe 取下了那个样品设备。他的脑子里充斥着这样的感觉 – 不是晕眩,也非不适 – 而是震撼。“多长时间?”他问 Abrash 和 Binstock。

john carmack, 2009 发明了第一人称射击3D游戏的游戏界大神 John Carmack, 摄于2009年 cam DREW “PROGNAR” CAMPBELL

一共45分钟。

就是这个了!Iribe 这么想着。以后的一切会比我想得牛逼多了。

这已经足以说明一些问题。因为自从2011年18岁的 Palmer Luckey 在加州长滩家的车库里组装出 Oculus Rift 的第一个样品后,期望一直都居高不下。2012年6月,创造了『毁灭战士』、『雷神之锤』的 id Software 的创始人、游戏界传奇人物 John Carmack 带着经过了一些修改的样品来到了 E3 大展,将虚拟现实这个概念自92年的影片『割草者』之后再一次带入了公众的视线。一年之后,Oculus 带着他们的高清(HD,720p)样品来到 E3 再一次闪瞎了所有人的眼。今年一月,他们带着更为先进的样品 Crystal Cove 来到了 CES。然后更好的 DK2 来到了三月的 GDC。紧接着,他们被 Facebook 以20亿美金的天价购下。这个价格,只为了一个还没有任何消费级产品的公司给出,而这个公司追逐的梦想貌似在十多年前就已经被那些技术公司所放弃。

Oculus 凭一己之力让这个早已死去的梦想活了过来。Oculus Rift 使得索尼宣布了他们的虚拟现实设备 – Project Morpheus。游戏厂商如制作了『战争机器』的 Epic Games、制作了『EVE Online』的 CCP 等都开始为 Oculus Rift 制作相关内容。游戏之外,开发者们制作了从原子到宇宙的各种范围的内容;视觉效果公司 Framestore 为 HBO 制作了权力的游戏体验; 电影『地心引力』的导演 Alfonso Cuarón 也去参观了 Oculus 的总部。好莱坞对其也越来越注意,最近,Oculus 甚至招聘了一位电影媒体导演。

在这一切之外,这家公司和他所拥有的技术预示着全新交流方式的时代即将来临。Facebook 总裁 Mark Zuckerberg 在他三月收购 Oculus VR 后发布的博文里称:“想象一下和远方的朋友共同游戏,和世界各地的同学们在一起向老师学习,向医生面对面地进行咨询 – 你只需要戴上他们的这套设备。”这就是虚拟现实的真正意义所在:不仅仅是沉浸,而是完全的临在 – 你存在于一个虚拟的世界里。

“这辈子我看到过五六个让我觉得会改变世界的演示:Apple II 个人电脑,网景浏览器,Google,iPhone ……然后就是 Oculus。”

这是因为 Oculus 制作出来的头设,其效果并非仅仅是弄一个大屏幕吊在你脸上。当立体3D,360°的视觉范围,90°以上的可视角度以及一些工业设计、软件设计等技术统统结合在一起时 – 你的整个视觉系统就被攻陷了。从你大脑感知的角度来看,在 Rift 里的体验和现实中的体验没有区别。“这是有史以来我们第一次成功直接模拟人类的视觉系统的一部分,”Valve 工程师 Michael Abrash 说:“对着电视机看一段大峡谷的影片我不会恐高,但我不愿意在虚拟现实的世界里站在悬崖边上。”

目前 Oculus 正在努力研发可正式上市的头设,预计明年发布;最晚不会超过明年年底。同时据最新的 E3 消息,Oculus 内部已经有了消费版第一版的样品,“几乎没有重量”,且已让多达五百人体验过。当这款头设真正到来时,我们将会有30年来一直让我们魂牵梦萦的一切:沉浸、便宜的虚拟现实体验。那时,我们就会明白 Brendan Iribe 在西雅图那间屋子里体验到的究竟是什么。

这一切将比我们想象的更为远大。

Crystal Cove Prototype, January 2014

如果所谓的技术神童特征有一个清单的话,Oculus 创始人 Palmer Luckey 可是一个也没有落下。比方说,不穿鞋;他在加州尔湾的公司办公室里一般都是穿拖鞋或者不穿鞋和人交流。还有蓬乱的头发,对他 2001 年的 75-mpg 宏达 Insight 的执着热爱,维他命黑莓饮料像是黏在他手上一样,以及源自于对很多事情都了解颇丰的自信(也可能是来自于那罐饮料)。

不过最重要的是,那种从里到外对于世界的好奇。作为南加州一个一直在家里学习的年轻人,Luckey 的空闲时间都用在了电气方面 – 更改游戏主机,维修 iPhone 来挣钱,然后用这些钱购买高功率镭射系统以及升级他的电脑。尤其是电脑,成为了他的一个喜好:他花了成百上千的钱在里面。很快,追求高性能 3D 显示器的想法马上变成了对真正沉浸体验的探寻。作为一个孩子,他在玩他的彩色掌机时一直希望能走进游戏里。虚拟世界科幻电影如黑客帝国、动漫游戏王等都加深了他的念想。他问自己:为什么我们实现不了这个呢?

那些电子工作如维修 iPhone 等让他挣了不少钱,于是他购买了400美金的 Vuzix iWear VR920,然后是市面上那些顶尖的消费级虚拟现实头设 – 爱好者们称之为头戴显示设备。然后,他购买了更加昂贵的 eMagin Z800 3DVisor。继续探索,不停寻找,慢慢地,他甚至通过一些政府拍卖会和私人转售者购买到其他的设备,将本用于升级电脑的钱去购买了超过50种不同种类的头设,拥有了他自己号称是世界上最大的头设私人藏品。

解剖 Rift

一直以来,虚拟现实模糊、不稳定、晕眩。看看 Oculus 如何做出第一款能骗到你大脑的设备。 —P.R.

illo Francesco Muzzi

核心

创造真实的虚拟现实最大的挑战就是让画面随你头部转动发生精确的改变,而没有任何可以被感知到的延迟。Rift 的基本解决方案是通过陀螺仪、磁力计和加速计的综合感应来模拟头部的动作。而且这些感应器的频率都是一千赫兹,意味着对头部运动的读取是每秒一千次,使得预测人头部动作和预渲染画面成为可能,并通过这种方法来减少宝贵的几毫秒延迟。

显示

即便是最好的 LCD 显示屏,象素改变颜色也要花费15毫秒。Rift 使用了 AMOLED 显示屏,可以在1毫秒以内改变颜色。Oculus 还找到了快速释放这些象素的方式,使得你在头部快速转动时画面也不会发生撕裂或摇晃。

透镜

你希望所有的视野都能被正常无形变的画面填满。一般来说这需要沉重,昂贵的镜片组。Rift 使用了一双便宜的放大镜,Oculus 开发者们事先将游戏变形,因此当你通过透镜观看画面时就抵消了形变。

定位

以前的虚拟现实设备可以让你自由看世界,但不能移动。Rift 的外置摄像头能够检测头戴设备上的40个红外LED,并以此来跟踪你的动作,让你可以蹲下,往前伸脖子,或者靠近虚拟的物体。

Development Kit 2, March 2014

但这一切依然没有给予 Luckey 期望中的沉浸感。当他戴上随便一个头设,他只会感觉到他在看着一个场景,而不是存在于这个场景里。“这些不能说是垃圾,”Luckey 说,“但显然不是虚拟现实。”画面质量很差,因为 LCD 的对比度不够高。头部定位延迟高得离谱,让人每次转头都会晕倒。而最重要的是,可视角度太窄。他可以一直看到明显的边界,这意味着他的大脑会很难相信自己正处于游戏里。

Luckey 觉着自己比起其他人都更有希望解决这个问题。因此他开始调试,不停调试、改装,终于在2010年11月他在一个 3D 游戏新闻论坛 Meant to Be Seen 上宣布了第一个原型机 PR1,作为虚拟现实硬件的第一次试水。这个原型机以他买过的一个头设的壳作为外壳,巨大而笨重。只能显示2D图象,前面(脸部)很重,所以后面还要放两磅的重物来平衡。不过其外壳很大,所以里面能容纳下6寸的显示屏幕,直达90°的可视角度,而这个角度比当时市面上任何产品都至少大一倍。

在接下来的十个月内, Luckey 不停地调整硬件,解决各种问题。他知道这个头设需要能够显示 3D 图象,这就意味着他需要两块屏幕来分别为两只眼睛显示略微不同的画面 – 即便由于智能手机的激烈竞争导致显示技术的提升,但当时还没有足够高分辨率的微型屏幕能小到两块同时被塞进头设里。宣布 PR1 的几个月后,他正在浏览手头一个富士通微型移动电脑的说明文档,发现其显示屏宽度为121毫米,差不多正好是人双眼间距的一倍。他想:能不能一只眼只看屏幕的一半呢?他将两个镜片分别对准屏幕的左右半中心,就这样,他做出了一个 3D 的原型机。2011年9月,他宣布了无线的 PR3 版本。2012年初的 PR5,可视角度达到了惊人的270°(不过戴起来不方便,也很不实际)。那时,他已经成了 MTBS 论坛里小有名气的人,会员们都热切地期待着他的每一次更新。

EVE Valkyrie EVE Valkyrie 的一张截图,这也是第一款为 Oculus Rift 宣布的 3A 级游戏。| Courtesy of CCP Games

会员中的一位,正是传奇程序员 John Carmack。这位来自德州的工程师被认为是第一人称射击游戏之父,那些游戏如『毁灭战士』、『德军总部 3D』等并不仅仅是因为其暴力噱头、视角画面等表面的东西而显得重要;它们代表着当时技术的标杆,推动了各种复杂的引擎发展,让游戏更流畅,更有沉浸感。和 Luckey 一样,John Carmack 也沉迷于让游戏变得更真实,导致他也开始走上虚拟现实这条路。同样,他也对找到的东西非常失望。“有两大阵营,”John Carmack 说:“一个是学术派,看不起游戏,认为虚拟现实是用来做远程手术等一些所谓有意义的用途;然后就是愿景推销者 – 不停地述说技术前景,如何改变世界等等,就是没有足够的技术人员来真正推动任何事情。”

Early Prototype, August 2012

John Carmack 在不停地寻找后也来到了 Meant to Be Seen 论坛。在这里,他了解到了 Palmer Luckey 的这个项目,并马上被这个项目吸引了,尤其在 Luckey 于2012年4月宣布了他在制作的第六代原型机“Rift”之后。“我觉得头戴显示设备算是现实世界和虚拟世界的一个裂缝(Rift)入口。”Luckey 在论坛上这么说。他提到他想开始准备一个众筹的 DIY 套装:他会将所有组件寄给所有的支持者,让他们能自行组装。为材料开好模后,制作、物流等各种费用,他计划还能剩下大概十块钱“用来买啤酒炸鸡庆祝”。John Carmack 动心了,于是私信了 Palmer Luckey,问是否能先寄给他一套设备。一直视 John Carmack 为偶像的 Luckey 当然没什么好说的,当即将一套设备发往了德州 – “没有保密协议,没有签署任何东西。”John Carmack 说:“这是他现有两套设备中的一套。”

John Carmack 马上开始对这套设备进行修改,将一个动作感应器粘在了上面,然后绑在了一个滑雪眼镜框里。不过,他最大的改进是一段代码。Rift 的最大卖点是90°的可视角度,Luckey 仅仅通过一些便宜的镜头放在显示器前面做到了。但问题在于,这些镜头让下面的画面发生了变形。因此 John Carmack 为毁灭公爵3增加了一段代码来将画面事先进行反向形变,以此来抵消镜头产生的形变效果,为使用者带来正确的使用体验。结果带来的是完全的沉浸式游戏体验,而相同的效果可能需要10000美金的高端设备才能达到。

Luckey 对于 John Carmack 的改进兴奋不已 – 但 Carmack 又更进了一步。他问 Luckey 能否让他“将这个设备带到 E3 上展示给别人看”。

“随便你给谁看。” Luckey 告诉他。

几周以后,Luckey 正在波士顿参加一场关于显示技术的展览会;一个朋友发短信给他,问他知不知道一篇关于他的文章。原来,John Carmack 的“将这个设备带到 E3 上展示给别人看”意思是“见一些媒体,参加一些发布会来推广虚拟现实、Rift 头设以及 Palmer Luckey。”

从左往右,Oculus 产品副总 Nate Mitchell,创始人 Palmer Luckey 以及 CEO Brendan Iribe 位于加州尔湾的公司总部。 cam Dan Winters

Rift 得到的反响如滔天巨浪。“这种程度的沉浸感我从来没有感到过。”一家网站这么描写,“它将改变所有的第一人称游戏体验。”另一家网站这么说。

John Carmack 说:“当现在回顾过去,这显然是一个引爆点。”一夜之间,Oculus Rift 成为了自微软 Kinect 以来最让人期待的游戏设备。

是时候认真弄弄这事了。Luckey 加入了一个执行小组,包括 Iribe,正式组建了公司 – 他成为了 Oculus VR Inc. 的创始人。他们还雄心勃勃地升级了 Kickstarter 的产品规格:他们依然会将 DIY 组件发给支持者,但是开发者显然不会去为一个还需要顾客自己组装的东西来开发游戏。 因此他们决定做出一款完整的产品,允诺所有支持了300美金以上的人一套完整的设备。宣传视频里有着游戏行业里最受尊敬的一些大腕比如 Epic Games 当时的艺术总监 Cliff Bleszinski,还有 Valve 的头头 Gabe Newell 等,都为 Oculus 唱颂歌。当众筹项目正式开始的几个小时前,Luckey 变得非常紧张,并将设定的目标从 $50 万调整到了 $25 万。但开始后仅仅只有几个小时,筹资金额就超过了两者,到一个多月后的众筹结束,一共筹得 243 万美金

从那之后,这个团队就开始不停地攻克一个又一个难题。他们招揽了苹果的工程师 Nirav Patel,他曾经制作过通过加速器、陀螺仪、磁力计组合成的动作跟踪器来感应玩家的头部动作。因此,他来设计 Rift 的核心部分,一个可以极快对动作进行采样的跟踪器,以致于可以通过算法来预测玩家的头部运动并事先渲染画面,并以此来减少非常宝贵的那么几毫秒时间。他们也将内部的显示面板从 LCD 换成了 AMOLED,同时减少了延迟和动态模糊。一个外置的摄像头被用来跟踪整个设备的位置。不过,最大的突破倒不是技术上的,而是在 2013 年 Carmack 离开了他从1991年起亲手建立起来的 id Software 并作为首席技术官加入 Oculus。当然,这算一个非常吸引眼球的公关新闻,不过也的确意味着 Carmack 能够将他的技术 – 创造出历史性的毁灭公爵和雷神之锤的技术 – 用来改进 Rift。

Palmer Luckey Palmer Luckey cam Dan Winters

等到十月中旬,Oculus 的能量已经势不可挡了。那个月 Iribe 站在游戏大会上宣称 Oculus Rift 将成为一个“无晕眩恶心感的游戏体验”。这是一个大胆的承诺,也成功吸引了座位中 Andreessen Horowitz 合伙人 Brian Cho 的注意力。这家风险投资机构在 Oculus 进行 A 轮融资时放弃了入场的机会,但在听到 Iribe 的宣言后,就过来寻求另外的演示。Chris Dixon 是六位去体验演示的 Andreessen Horowitz 合伙人其中的一位。“这辈子我看到过五六个让我觉得会改变世界的演示:Apple II 个人电脑,网景浏览器,Google,iPhone ……然后就是 Oculus。真的就有这么牛。”到了十一月,Oculus 也完成了 B 轮融资,由 Andreessen Horowitz 领投,共 7500万美金。


Facebook 收购9天之后的4月3日,Oculus 在尔湾的总部并没有多大变化。现在已经21岁的 Luckey,还是会在每天上午11点左右悠到办公室,然后工作12个小时。这里到处装饰着游戏相关的东西,从海报到『战争机器』的超大人物模型。会议室则以各种流行文化中的虚拟现实相关名词命名 – 『星际迷航:下一代』里的全息空间(Holodeck),『雪崩』里的的虚拟实境(Metaverse),『玩家一号』里的世外桃源( Oasis)。开放式的餐厅,东西很丰富充裕,装满了从附近乐购买来的红酒和柯可蓝牌子的坚果等零食。外面,橘子郡的天空一如继往的澈蓝;至少表面上看起来,上周的收购没有对这里造成什么影响。

Facebook 的动作非常迅速。Zuckerberg 是在二月份体验了他们的最新样品机的。当 Luckey 第一次知道 Zuckerberg 对他们的兴趣时,他非常怀疑。“这不是你乍看之下觉得合理的事情。”他说:“我们不太可能觉得:Facebook!这正是我们想要的合作伙伴!所以他们做了很多事情来让我们了解。”

Nate Mitchell Nate Mitchell cam Dan Winters

在接下来几周里发生了多次对话,终于,Zuckerberg 赢取了 Oculus 的芳心。“我曾多次听说 Zuckerberg 雷厉风行,整天思考关于 Facebook 的问题,”产品副总 Nate Mitchell 说:“所以当第一次接触他时,我以为他会说:怎样把动态新闻放进虚拟现实里?”但是,呈现在他们面前的是一个“愿景家 Mark Zuckerberg”,并不仅仅把虚拟现实看成游戏工具,而是一个完美的交流平台。Oculus 团队表示同意;他们可能一开始只是为了打造一个强大的游戏设备,但现在意识到他们拥有的东西不仅仅于此。看起来,Zuckerberg 对这一点看得很明白,同时也理解这个东西的潜力远远超过仅仅作为现有的社交网络服务的一部分。“这可不是分享照片那么普通的事儿,”Luckey 说:“这分享的可是真实的人生体验。”交易在三月中旬花了八天时间达成。Iribe 对于这次收购非常激动,因此将他现有所有股份都以五年期重新投入了进去,确保在可预见的将来他都会和公司共生死; Luckey、Carmack 等其他人都做出了类似的举动。

但,并非所有人都对这次收购持乐观态度。在消息发布的几分钟内,Oculus 的网站就充斥着愤怒的反馈(顶在最上面的一条很简单直接:不要)。曾经的支持者们威胁说要取消他们的预订,或者再也不买 Oculus 的产品,而去购买索尼的墨菲斯。其中一些人是游戏玩家,抱着 Facebook 会降低 Oculus 游戏体验的成见,认为他们会开发虚拟现实精准广告以及 360° 3D 的开心农场。有一些人认为 Oculus 会逐渐被 Facebook 所冷藏,慢慢被这个一时兴起的年轻亿万富翁所淡忘,徒留人们潸然泪下。还有一些怒火来自当年的支持者,那些从2012年的 Kickstarter 上就一直支持他们的人们,发现他们当年的投资被这个巨头公司变得无足轻重,失去意义。

但 Oculus 团队争辩说,不仅不会威胁到设备的将来,这次收购还会确保它的成功。“之前所有的虚拟现实产品都失败了,”Luckey 说:“不会有人看着 Oculus 的产品计划然后还会说:‘我可以贷给你 $2.5 亿!’因为他们知道,正常的情况下我们就是会失败,破产,完蛋。”而现在 Oculus 完全不需要管贷款这种事了。而 Facebook 的投入也让他们能吸引大型的游戏工作室。收购消息发布的几周后,在 Valve 做虚拟现实研究的头号工程师 Michael Abrash 就成为了 Oculus 的高级科学家 – 一起加入的还有同僚 Atman Binstock,在三月份已经加入了。第三位一起来的 Valve 工程师还有 Aaron Nicholls,他们一起在 Oculus 西雅图的研究实验室工作。

Brendan Iribe Brendan Iribe cam Dan Winters

Facebook 的资金还意味着 Oculus 无须担心生存的压力和眼前的利润 – 这对于开发消费级产品大有裨益。“比方说,我们打算在300美金以内,将所有能做到的都做到,”Mitchell 说。如果一个公司需要盈利,那么这个设备的硬件成本将不能超过100美金。但是现在既然可以不管利润,Mitchell 说:“那么你就可以将所有的价格都放在零部件的开销上,而保持最终价格不变。”事实上,根据 Luckey 之言,消费版将在所有方面都比 Valve 去年展示给 Iribe 的原型机要强。在之前,Oculus 内部的设备使用的是三星 Galaxy S4 的 1080p AMOLED 显示屏,他们必须要依靠现有的移动手机生态系统;而现在他们可以直接和三星合作,开发虚拟现实专用的屏幕。

Oculus 也在研发设备上的第二款内置摄像头。Valve 的原型机使用了一个这种摄像头来读取墙上的框标用于定位,但 Oculus 貌似打算用在其它方面。Carmack 举了个例子,它可以用来拍摄外界情况,让戴着设备的人只要想的话就能马上从虚拟现实中切换到真实世界 – 比如说你想拿瓶啤酒来喝,就不用再取下脑袋上的设备那么麻烦了。当然,它还有着其它更为有趣的用途 – 目前的 Rift 只能允许玩家看到虚拟世界;要想走动,还需要一个游戏手柄或者跑步机。但是一个前置的摄像头就可以允许 Rift 跟踪使用者的手势 – 类似于 Kinect,但是更加强大。“非常早期的虚拟现实用到了各种设备和手套,”Carmack 说:“而现在很少有人谈到手套了 – 这个功能可以通过光学追踪来实现。”再加上 Oculus 还在开发中的触觉反馈,我们就又在得到真实临在感的路上踏了一大步。那时,玩家可以和虚拟世界进行互动并得到恰当的反馈,毫无障碍。

但是最终这些虚拟现实世界到底是什么样子并不取决于 Oculus,而是由其他合作者和开发者共同来创造的。实际上,就现在看到的来说,未来的虚拟现实和我们所设想的将会完全不一样。

Crystal Cove Prototype, January 2014

对于虚拟现实的幻想很容易就会和全身第一人称射击游戏联系起来 – 让玩家进入『使命召唤』或者『泰坦陨落』的生死决赛里。不过在短期内是不可能的了:今日照片级画面的游戏还不能以虚拟现实世界所必需的帧速率来进行渲染。而且,正如同『愤怒的小鸟』几乎定义了手机游戏一样,Oculus 的第一个突破点,也一定是使用到了只有虚拟现实里才有的特性;而这里就出现了独立开发者的机会。“真正的魔法不会来自于一个能把高光处理好的,有着6000流处理器的高端显卡,”Carmack 说,可能反而来自于能运行在低端电脑上的游戏:“并不是说需要每秒万亿次浮点运算的游戏才能叫好游戏。

”目前程序员们要思考的是游戏中那些不那么技术性的问题 – 比如动作的作用等 – 而不是各种眩目的视觉效果。否则,你不过是在为一缎破烂的锦上添加一朵漂亮的花而已。

而这仅仅是不能适用在 Oculus 身上的主流游戏领域的逻辑之一。比方说,高速快节奏的人体运动 – 由 John Carmack 率先推广的在第一人称射击类游戏里的跑动和跳动 – 在虚拟现实里对人的刺激就太大了(Oculus 发现和真实世界一致的平均1.4米每秒的行走速度是最让人感觉舒适的)。类似的还有,目前的一些在开发者和早期使用者中流行的游戏或演示都是模拟,让使用者自身不动,坐在交通工具里运动或者降落。这是一种有限制的解决方式,但 Binstock 说更宽泛的解决方式设计起来更加困难,还有可能破坏 Oculus 一再强调的“沉浸在另一个世界里的感觉”。“临在感非常脆弱,”Binstock 说:“一不小心,你就能破坏人们这种真的来到另外一个地方的感觉。”而导致这种破坏的原因有可能是技术上的帧速下降,也有可能是感觉/美学上的不对劲,比如环境里的物品看起来比例失调。

今年早些时候 Oculus 准备一个40多页的最佳实践指南(Best Practices Guide中文版已由国内的虚拟现实爱好者翻译完成),指出了一些要注意的事项来帮助开发者避免类似的陷阱。比如:“将你的交互界面元素设计成 3D 世界本身的一部分。”还有:“子弹剩余数量显示最好是放在武器上面,而非漂浮在空中。”在以前,游戏界面设计为环境整合的方式看起来是一种花俏的高度设计;但在 Oculus 看来,这是必须。 Oculus Rift

Development Kit 2, March 2014

但和 Zuckerberg 想的一样,游戏只是开始。虚拟现实将轻易地改变我们消费媒体的方式。早些时候,Oculus 展示了一个虚拟电影院的应用,让使用者坐在一个空旷的电影院里观看全尺寸的『钢铁之躯』。Carmack 说:“我上次得流感的时候,我就躺在床上看虚拟现实电影。”

远程会议是另一个正在开发的想法。戴着 Rift,你就可以坐在会议桌前,而对面的人实际上在千里之外。还有一个虚拟现实的聊天室也在开发中,而三月份 Epic Games 的 Couch Knight 演示让两个戴着 Rift 的人在客厅里和对方的虚拟形象进行互动。Abrash 说:“关键点是去创造那些暗示人们正和他人共处于一个真实地方的各种细节:眼部运动,表情,肢体语言,声音,手势等等。让所有这些东西都运行得完美是一项巨大的工程,但如果仅仅让这些东西好到能广泛为人们接受并大规模运用还是非常可行的。”

潜在的可能性还有很多。将一个教室的孩子们带到世界上任何一个博物馆里 – 没有排队,没有门票,没有开销。对的,度假也一样;更不用说精神上的各种放松了:何必去秘鲁找萨满给你密制的致幻剂呢?你完全可以在无须任何药类的情况下得到神奇的体验。至于性爱模拟器完全是预料之中的事。Abrash 说:“硬件本质上来说只是提供可能性。最终,虚拟现实的未来还是得由那些软件打造的独特、吸引人的体验来决定。如果我能知道个粗糙的轮廓我就很开心了。不过目前我们甚至都不知道哪种艺术形式和渲染技术最适合于虚拟现实,更不用说一整段体验了。”

而这明确指出了虚拟现实所要面对的挑战。新的不同的体验正在被研究,而每一个都需要大量的探索,来确定最终的构造法则。

硬件上的问题被解决了,产品生产线也基本被打开,Rift 也将很快面市。在这之后会怎样,没人能预测。John Carmack 说:“我在过去20年间写了两百万行代码,但现在是从零做起。好在的是,我正在打造未来世界。”

Development Kit 2 (interior), March 2014

虚拟现实回顾

『连线』杂志有着宣告虚拟现实来临的独特优势。毕竟,我们已经为此布道超过20年了。这里来回顾一下我们早期痴迷于此的一次又一次的专题报道。

—Jason Kehe

1993年12月

我们预言了虚拟现实将成为“世界七大科技奇迹”之一,并把它称为是“吸引着不断接近计算巅峰的创造性能量的灯塔”。

1996年8月(译注:看到这期封面上的卡神了吗?)

我们用了3000字专门来介绍 Osmose,它是一项基于虚拟现实的互动艺术,其效果可以让用户“自发地哭泣、陷入恍惚,甚至还能像原始的灵魂那样漂动。”

1999年11月

在对一家名为 Digi­Scent 的公司的报道中,我们断定这种关于“嗅觉计算”的虚拟现实应用是“必然会出现的”。

2001年8月

在一篇对物理引擎调查中,我们宣布了“超元域(Metaverse)的大门已经被打开。现实世界如今有了一个竞争者。”

2008年6月

我们报道了一台400平方英尺的跑步机,其反馈系统能够提供出快速、流畅的方向变化,这是面向虚拟现实未来的一项“巨大飞跃”。

2014年6月

伴随着 Oculus Rift,虚拟现实终于真正来临了。相信这一点——或是20年之后再来回顾一下它就清楚了。

Via: Wired, VRerse