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通往“元宇宙”的关键VR技术是什么?

编辑:VR视角 发布时间:2021-09-17 16:03:21 0

科学家从来不预测未来,他们创造未来。

资本市场不断编造未来,目的是割韭菜。

VR是近期资本市场火热炒作的“元宇宙”概念的核心技术支撑之一,那么这到底是一项什么技术?


通往“元宇宙”的关键技术VR是什么?


VR是Virtual Reality的缩写,一般翻译为虚拟现实,是20世纪发展起来的一项囊括计算机、传感器、仿真学、人类心理学、生理学等学科、为使用者提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验的全新实用技术。其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。


顾名思义,虚拟现实就是虚拟和现实相互结合,但重点是虚拟。从理论上讲,虚拟现实技术(VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,将其称之为模拟现实技术更容易理解。其本质是利用现实生活中的数据,通过计算机技术产生的电子信号,将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象,这些现象可以是现实中真真切切的物体景象,也可以是现实世界并不存在,幻想设计通过三维模型表现出来的物体。


通往“元宇宙”的关键技术VR是什么?


从技术原理上看主要是利用了人类眼睛的视差。人看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,得到的图像略有不同,这些图像传递至大脑皮层,就形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象中包括了距离远近的信息。在VR系统中,双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的,显示在不同的显示器上。比如一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。


VR技术自诞生以来不断发展,已经广泛应用于教育、医疗、工程、军事、航空、航海、影视、娱乐等方面,譬如,大型工程或军事活动VR预演可以大幅度减少人力物力投入;在航空领域,航天飞行员在训练舱中面对屏幕进行各种驾驶操作,模拟舱外场景的屏幕图像随之变化,飞行员可得到仿真的训练感受。这种使人置身于图像环境的方式已经在飞机模拟训练中应用了几十年了。而在教育领域,通过虚拟现实技术可以帮助学生打造生动、逼真的学习环境,使学生通过真实感受来增强记忆,相比于被动性灌输,利用虚拟现实技术来进行自主学习更容易让学生接受。


在“元宇宙”的话语体系下,VR更多还是应用于游戏场景,今后有可能用于社交场景。


虽然VR的应用前景非常广阔,但作为一项高速发展的技术,其自身的问题和瓶颈也随之渐渐浮现。


一是硬件的局限。带上一个庞大头盔或者厚重的眼镜本身就不是一件很舒适的事情,但目前为了达到基本的感知效果,计算能力,硬件设备还无法做到轻便,大大局限了移动性和便捷性。


二是软件的局限。受硬件局限性的影响,虚拟现实软件开发花费巨大且效果有限,相关的算法和理论也尚不够成熟。另外在新型传感机理、集合与物理建模方法、高速图形图像处理、人工智能等领域,都有很多问题亟待解决。


三是体验的局限。部分用户使用VR设备会带来眩晕等不适之感,这也造成其体验不佳的问题。部分原因来自清晰度的不足,而另一部分来自刷新率无法满足要求。据研究显示,14k以上的分辨率才能基本使大脑认同,但就目前来看,国内所用的VR设备远不及骗过大脑的要求。消费者的不舒适感可能会影响VR技术未来的发展与普及。


从当前的技术来看,VR是否是通往“元宇宙”所希冀的无缝链接虚拟现实的最佳技术路径依然存疑。即便不说真实感、延迟性这些暂时都无法解决的问题,即便从生理角度来看,使用VR时候头晕目眩的感觉与错带高度数眼镜的体验差不多,原因也基本一致,借助视差进行所架构的虚拟场景能否长时间的沉浸还不被生理排斥其实是一个很难跨越的门槛,尚需技术层面的关键性突破。(责任编辑王世新,图片源自网络)


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