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VR眼镜隐忧重重

2017-05-12/张

张江科技评论 2017年2期
关键词:眼镜虚拟现实设备

■ 文 /张 乐

近两年来,虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术大热,吸引了人们的关注。VR是一个很复杂的生态系统,包括输入/输出硬件设备、人机交互、内容生产和分发、网络传输等,而VR眼镜则是一个相对容易的切入点,国内外老牌消费电子厂商和初创公司纷纷进入VR领域。2016年3月发布的《中国VR用户行为研究报告》显示,中国VR眼镜的潜在用户规模已经达2.86亿,过去一年接触过或体验过虚拟现实设备的浅度用户约为1 700万人,市场规模之大可见一斑。然而,VR眼镜如此火爆的背后,也存在重重隐忧。

VR眼镜,更专业的名称是虚拟现实头戴显示器设备(又称VR头显),是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,将人对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。VR头显按照硬件形态来划分,主要分为三种:(1)移动端头显,即VR眼镜盒子,放入手机便可观看,如三星公司的Gear VR、暴风科技公司的暴风魔镜等;(2)一体机头显,具有独立CPU和输入/输出设备,完全摆脱外置设备,如大朋VR公司的大朋VR头盔;(3)外接头戴式设备,也称PC端头显,需要外接计算机,如HTC和Valve公司合作开发的HTC Vive、索尼电脑娱乐公司(SCE)推出的PSVR等。

目前,市场上的VR眼镜产品众多,各种卖点宣传不断。然而,大多数产品的关键技术有待突破。同时,由于用户体验不够理想,行业市场发展也较为混乱,种种问题都对VR眼镜有着不可忽视的负面影响。

◎关键技术有待突破

根据人因工程学的相关研究,单眼的水平视角最大可达156°,双眼的水平视角最大可达188°。人眼的视角极限大约为垂直方向150°,水平方向230°,如果在这个视角范围内都是屏幕,就会给我们一种身临其境的感觉。为了达到类似“视网膜”的效果,需要VR眼镜屏幕的分辨率达到12 450×6 840像素或更高(介于8K和16K之间)。然而,目前国外最新的高端企业级商用VR眼镜屏幕的分辨率也只达到5K,大多数消费级VR头显屏幕的分辨率连4K也尚未达到。为了避免眩晕,VR眼镜必须有足够高的刷新率,但目前PSVR高达120赫兹的刷新率依然不够。

要达到如此高的分辨率和刷新率,计算机的处理能力也要同步提高,性能需要提升到目前顶级PC机的数十倍。此外,目前的网络传输速率也远远达不到要求。市场上的VR眼镜为了给用户提供更加逼真的沉浸式体验,都提供了眼球、面部和位置追踪功能以配合图像输入,模拟人对真实世界的感知。例如,Gear VR嵌入了眼电图传感器和红外线传感器,以跟踪眼球活动和面部表情。但是,众所周知,人眼的转动是相当快的,如果要实现即时、精准的控制,难度可想而知。当前的设备无法实现类似对键盘、鼠标的操作精度,很多厂商通过外部设备进行辅助,如HTC Vive提供Vive追踪器在VR世界内实现各种物品的运动追踪与定位。由于在关键技术上还存在瓶颈,因此现阶段VR眼镜的用户体验还有待改进。

◎用户体验有待改进

由于如前所述的技术原因,当前市场上的VR眼镜的显示效果和体感技术还不能给用户提供类似真实世界的体验。此外,还需要解决许多计算机软硬件技术之外的问题,例如VR眼镜使用过程中出现的眩晕问题。美国VR领域专家史蒂夫·巴克(Steve Baker)认为,人类大脑的固有机制,使得在使用VR设备过程中存在对焦导致的眩晕和动量缺失导致的眩晕。要消除这些眩晕现象,除了减少使用时间和服用晕车药对神经系统进行抑制之外,还没有其他有效的解决办法。

最近,VR设备对使用者健康的影响也逐渐引发关注。有媒体报道,手机、电脑发出的波长在415~435纳米之间的高能短波蓝光(HEV)会对人眼造成伤害。VR眼镜是屏幕离眼睛最近的一种设备,眼睛接收到的蓝光也是最多的,而市场上大多数VR眼镜却很少有防蓝光功能。还有媒体指出,VR眼镜容易传播疾病。目前,大多数VR眼镜的贴面缓冲材质为海绵,也有天鹅绒或人造皮革,这三种材质在潮湿的环境中都容易滋养病菌。如果患有传染性皮肤病的体验者在VR线下体验店使用VR眼镜之后,体验店没有对设备及时进行清洁消毒,病菌很容易传染给其他体验者。此外,VR眼镜还存在质量过重对人面部造成压迫,以及数据、电源线和其他辅助插件造成使用者移动受限等问题。

◎市场无序有待洗牌

随着VR的火热,相当多的企业都希望能够从这个市场中分一杯羹,获得资本上的支持与投入,让自己的估值抬高。由于国内大多数企业缺乏技术研发能力,很多都是在原有智能手机的基础上生产类似产品,“山寨”与“跟风”现象严重,产品质量没有保障。尽管资本对VR的注入促进了VR市场的繁荣,但是一旦资本转移方向甚至撤离,将会对行业带来沉重的打击。没有了资金的注入,很多公司将难以为继,行业内不断传出转型、裁员、倒闭等负面消息,如2016年年底国内VR眼镜领域知名的暴风魔镜被曝裁员50%,震惊业内外。

当前,VR眼镜的主流参数性能还不能提供完美体验,加之其他问题还有待解决,尽管市场热度仍在,但是隐忧重重。智能硬件出现之后,集成在智能手机上的各种感知器件可以很容易地移植到VR眼镜上,这也是市场上各种“山寨”VR眼镜满天飞的原因。谷歌和微软公司目前都认为增强现实(Augment Reality,AR)技术、混合现实(Mixed Reality ,MR)技术皆比虚拟现实(VR)技术更具潜力,也许这才是未来的发展方向。

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