704.前沿与困扰

　　所谓VR和AR，用更加通俗易懂的词语来形容，就是虚拟现实和增强现实两种技术。

　　其中，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，同事也是仿真技术未来发展的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

　　后世越来越兴盛的虚拟现实眼镜，就是使用的这个技术，而网文之中曾经风靡一时的虚拟网游，其实也是这种技术的进化版。

　　当然了，在周方远重生之前，这门技术也才刚刚发展到入门的水平，虽然当时的市面上已经有了很多所谓的虚拟现实游戏设备，但说实话，和真正预想中的虚拟现实还是有很大差距的。当然了，这门技术的发展肯定是不容易的，毕竟早在1963年之前，就已经有了有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想这样的思想，在这样的想法出现后，奖金十年的时间，虚拟现实才开始出现萌芽，虚拟现实概念的产生和理论初步形成要等到1989年才基本上算是完善，至于说更进一步的虚拟现实理论进一步的完善和应用，就已经到了21世纪之后了。

　　再到周方远重生前的那一段时间，虚拟现实技术才开始大踏步发展，那些跨国大公司才开始加速研究，争取想要提前抢占这个市场。

　　那么，这个技术到底有什么用呢？

　　这么说吧，这个技术真的是太有用了。

　　在理论已经完善的今天，只是能想到的，虚拟现实技术就对包括医学、娱乐、军事航天、室内设计、房产开发、工业仿真、应急推演、文物古迹、游戏、Web3D、道路桥梁、地理、教育、演播室、水文地质、维修、培训实训、船舶制造、汽车仿真、轨道交通、能源领域、生物力学、康复训练、数字地球等领域有极大的优势。可以说，虚拟现实技术，涵盖了人类生活和发展的方方面面，谁能抢先一步登录，谁就能占据很大的优势。

　　远方科技研究院现在才开始研究，是有些滞后了，不过也不能说是完全滞后，毕竟国外的大公司目前也没有太大的进展，而安迪团队在科研创新方面，其实是很有能力的，周方远又舍得投资，所以前景可期。

　　但是说实在的，包括周方远也知道，虚拟现实想要真正的成为一项成熟技术，还有很多的路要走，而这其中，有五个巨大的障碍，是目前很难跨越过去的。

　　首先是，没有真正进入虚拟世界的方法

　　后世在OculusRift开发圈有一个著名的笑话，每当有人让使用者站起来走走时，对方通常都不敢轻易走动，因为OculusRift还依然要通过线缆连接到计算设备上，而这也大幅限制了使用者的活动范围。包括OculusRift在内的各种虚拟现实装备依然在阻挡着用户和虚拟世界之间的交流。这些装置盖住了用户的眼睛，但只是改变了用户的视线，但是并非涵盖了用户所有的视野范围。本来笨手笨脚的配合鼠标和键盘使用就已经非常尴尬，而任何尝试大范围移动的行为都会被各种线缆束缚。

　　部分开发者也曾经考虑专门创建一个房间来供虚拟现实设备使用，但是问题似乎并不会如此简单的就被解决。在游戏中真正身临其境的体验包括了蹲、躲避甚至是攀爬等动作，而这些目前来看还无法给使用者带来逼真的沉浸式体验。虽然有一些第三方的解决方案，比如VirtuixOmni跑步机可以让玩家在固定的空间内安全的模拟移动，但是这些大家伙通常价格昂贵，并不是普通玩家所能承受的负担。

　　其次，如何“输入”也是一大困扰。

　　虚拟现实更大的挑战也许是如何在虚拟世界中与目标进行互动，未来可知的技术，也只是对用户的头部进行跟踪，但是并不能追踪身体的其它部位。比如玩家的手部动作就无法真正模拟，虽然也有一些辅助设备，但还是太过于迟钝，和预期的效果完全无法匹配。虚拟现实如何输入是游戏开发者和硬件制造商目前非常大的困扰，虽然未来Xbox的手柄已经可以成为PC的控制器，但是在实际应用中还缺乏一些经验。其它控制装置，比如RazerHydra和STEM系统，虽然也都给出了很多承诺，但是依然还是不能模拟使用者的双手。

　　第三，是缺乏统一的标准。

　　虚拟现实技术就算是在周方远重生前仍处于初级阶段，毫无疑问，对于这个平台大家都有着各自的演示方法，无论是粗糙还是漂亮，最关键的也就是最后的几分钟。虽然许多开发者对虚拟现实充满了热情，但是似乎大家都没有一个统一的标准。作为一个全新的平台，只有引起人们的兴趣才能取得成功，包括实际的体验。DVD电影、游戏机甚至是YouTube会变得无处不在，就是因为许多人都对他们有兴趣。同样，虚拟现实技术想要引人注目，就必须吸引的不只是专业爱好者。尤其是对于那些年长一些或者非科技爱好者来说，同样非常重要。

　　另外，虚拟现实游戏容易让人感到疲劳。

　　所有游戏开发商或电影制作公司都应该了解如何在虚拟现实场景中不同的使用摄像机。移动着观看和静坐观看，二者带来的体验是截然不同的。镜头的加速移动，就会带来不同的焦点，而这些如果运用不当，就会给用户带来恶心的感觉。甚至如果镜头移动的过于迅速，直接会暂时影响用户的视力。有些人要更敏感，更容易眩晕，另外还有一些研究显示，女性通常要比男性更容易对这些设备产生不适。所以如何缓解玩家的疲劳感和不适感，这个也是重要的研究方向。

　　最后，就是已知的所有虚拟现实设备看起来还是有点蠢。

　　这一点虽然看起来有些肤浅，但是同样很重要。尤其是专业的游戏设备，佩戴起来肯定不能是非常笨重并且不自然的。要知道，无论是用于何种用途的虚拟现实设备，用户在使用的时候，追求的都一定是舒适感。这一点非常重要，包括智能手机也是，要如何人体工学，要符合人类手掌的各种运用姿势，虚拟现实设备同样如此。但问题是，直到周方远重生前，市面上所有的虚拟现实设备看上去都非常的笨重，尤其是那个大大的眼镜，测试者和开发者当然无所谓，但是普通用户绝对也接受不了它们的样子。当然了，这些问题并非不可解决，大多数熟悉虚拟现实装备的开发者都表示，未来关于设备的外观变得更漂亮并不是一件困难的事情。

　　就好像计算机，最初的电脑计算机比汽车还大，而现如今的智能手机，某种程度上已经比最初的电脑还要优秀，而且只有巴掌大小，所以只要关键技术能够得到突破，那么设备的大小和舒适性，反倒是很小的问题了。

　　所以说，虚拟现实技术很重要，但它要走的路还太多太多，需要突破的关键技术也还有很多，绝不是一天两天就能看到成果的。

　　所以相比虚拟现实有些虚幻的未来，增强现实技术其实更加可以期待

　　增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，包括视觉信息，声音，味道，触觉等，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

　　它不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。

　　事实上很多人不知道的是，后世微软25亿美元收购《我的世界》，目的就是为其增强现实技术做服务，并且已经卓有成效。

　　  AR技术不仅在与VR技术相类似的应用领域，诸如尖端武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用，而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性，在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域，具有比VR技术更加明显的优势。

　　就比如说医疗领域方面，医生可以利用增强现实技术，轻易地进行手术部位的精确定位。再比如说军事领域，部队可以利用增强现实技术，进行方位的识别，获得实时所在地点的地理数据等重要军事数据。在古迹复原和数字化文化遗产保护领域，文化古迹的信息以增强现实的方式提供给参观者，用户不仅可以通过HMD看到古迹的文字解说，还能看到遗址上残缺部分的虚拟重构。工业维修领域，可以通过头盔式显示器将多种辅助信息显示给用户，包括虚拟仪表的面板、被维修设备的内部结构、被维修设备零件图等。

　　这里面还有一个比较有意思的应用，就是在诺基亚未来的Lumia系列手机里，有一个功能，具体叫什么周方远已经记不太清楚了，但他记得这个功能的特点，就是打开摄像头，对准街道上的店铺，就会出现一个又一个小的方框，里面写着这些店铺的名字和属性，比如说对方是便利店，还是银行，还是餐厅等等。而且可以根据现有的位置，提示一些肉眼看不见的位置上的商铺信息，可以说是相当的方便了。

　　不过很可惜的是，这个应用当时并不完善，使用起来不太流畅，工能有一定的缺失，最重要的是，当时的诺基亚已经走入黄昏阶段，其颓势已经不是一个小小的应有就能扭转的了。当时的诺基亚已经被微软收购，这个应用，其实也是微软对AR的一次尝试，效果当然有好有坏，但是必须承认的是，相比VR，AR技术有更大的可操作性，而且技术已经相对成熟，已经可以运用于多种领域。

　　当然了，不是说AR就没有缺点和困难了，实际上，AR技术还是有一些困难的。

　　比如说景物的生成与显示，要知道几乎所有的S-HMD设备在明亮的环境下，其显示的效果都比较暗，另外，由于头戴式显示器上的摄像机的摄像角度与眼睛的位置存在偏差，因此虚拟物体的定位在真实视场中的定位和显示角度也会存在偏差且很难调整。

　　然后是定位错误，这么说吧，定位错误可以说是不可避免，民用GPS一般精度在3米到12米左右，在较差的天气中，最大误差甚至可以达到100米。电子罗盘也会因为附近的磁场干扰产生误差。由于现有许多户外的系统中的校正算法需要大量的输入和繁琐的校正步骤，因此即便是在周方远重生前，这个技术依旧不适合商业化应用。

　　除此之外，通讯设备和计算能力的问题，总之，麻烦不少。但没关系，只要继续研发下去，总有出头的一天，而周方远为了能够在自己的先知能力消失之前就继续抢占更多的山头，VR和AR技术，他是一定要涉足的，更何况他现在有远方I系列智能手机，其中AR技术可以和智能手机很好的搭载在一起，这也促使了他必须要在这方面下一些功夫。


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