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【VR】虛拟現實相關硬體裝置1. 顯示裝置——眼鏡2.互動裝置 觸覺裝置 總結

虛拟現實(即VR)技術往往要結合各種外在硬體裝置(簡稱外設)來實作。 其相關的硬體裝置種類繁多,百度百科上已給出了較完整的陳述。 (網址: http://baike.baidu.com/link?url=1hOwqM96DWpqBMage_lzIEpaMkUAENDeTtVxlN1PPXNf0nK6s4enhJttUWABBbG7Ych7eFD9xEbtM4td0pHOkq)

本文主要從Unity引擎開發的角度,對軟體開發者觸手可及的幾種常見的硬體裝置進行介紹。本文并不涉及每個硬體裝置的SDK的具體内容,該部分内容講在後續博文中逐一講解(或以官方文檔翻譯的形式呈現)。 本文介紹的裝置多為UNITE 2015大會上展示的硬體裝置,雖說VR已經成為一個新的熱門領域,但從UNITE大會上展出的硬體裝置和相關應用來看,依然沒有脫離“遊戲”領域的影子。換句話說,這裡的VR硬體裝置是為遊戲服務的。

博文首發&持續更新: http://blog.csdn.net/duzixi Created by 杜子兮 2015年4月23日

主流虛拟現實裝置從其外在形态上可以分為顯示裝置和互動裝置兩大種:

1. 顯示裝置——眼鏡

為什麼VR技術中的顯示裝置會從螢幕轉為眼鏡呢?原因主要有二:一是可以遮擋其它一切光源屏蔽多餘視線,二是可以通過雙屏成像原理形成一個立體的影像更加逼真。

VR 眼鏡可謂是UNITE 2015大會上出現頻率最高,種類最為繁多的外設了。 甚至官方VR會議的圖示設計都是以VR眼鏡為形象,眼鏡在VR中的地位可見一斑。 目前面向一般市場的VR眼鏡有這樣幾種:

(1)Occlus

(官網: https://www.oculus.com)

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(圖為Occlus DK2) 從UNITE 2015的會議格局來看,眼鏡中的Occlus占據着大哥大的領銜地位。随着2013年FPS之父約翰·卡馬克的加入,Occlus逐漸加快了在遊戲VR領域中的腳步。有一種說法,FPS類型遊戲往往是最能帶動遊戲行業技術前進的。(參見《遊戲引擎架構》) (Occlus Rift 百科: http://baike.baidu.com/link?url=W7HGyNk0P3IZH9YZmi5OudYYdDmKUBqLOvuPGVMbl-QfRIGBlBzHNLlPBAMEdjuKeafJz38oEOXGvUayQa7WHa)

(2)THREE GLASSES

(官網: http://www.3glasses.cn/product.action)

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THREE GLASSES與Unity聯手釋出了國内首款VR類SDK包,随說是v0.8的測試版,兩者之親密度可見一斑。從價位上來說,THREE GLASSES要價1999RMB,相對于Occlus要低廉很多。THREE GLASSES能否打赢價格戰,讓我們拭目以待。

(3)Samsung VR 三星 Gear VR

(官網: http://www.samsung.com/us/mobile/wearable-tech/SM-R320NPWSXAR)

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這次UNITE 2015雖然沒有看到Samsung VR的展台(不等于說沒有),但在咖啡廳休息的時候,見到兩位南韓朋友在一邊讨論一邊玩着三星的眼鏡。和其他同類眼鏡相比有意思的一點是,三星的眼鏡是直接把手機架在框框上。這有種硬體資源有效利用的感覺。在UNITE 2015的虛拟現實技術專場上同Oculus DK2一同被示範介紹。從技術實作上講,Samsung Geer VR屬于Occlus技術體系範疇。

(4)ANTVR Headset 蟻視頭盔

(官網: http://www.antvr.com/?view=headsetorder)

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相比之下蟻視頭盔在設計上考慮了眼鏡佩戴者的佩戴情況,允許使用者帶着自身眼鏡佩戴。此外眼鏡下方還設計了推小視窗,友善随時觀察外界情況,一定程度上提高了安全性。

(5)IMPRESSION PI

(官網: http://impressionpi.com/)

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IMPRESSION PI的特點是它整合了3D手勢識别,而Occlus則要和Leap Motion(接下來會介紹)互相配合才能達到類似的功能。

小結 每種眼鏡報價不一,但效果怎樣,體驗如何,恐怕隻有最終使用者才有權表達。 在整個VR領域裡,頭戴裝置除了眼鏡還有頭盔, 尤其是某些專業教育訓練/仿真領域(醫療、航空航天)對精準會有更高的要求。 眼鏡裝置存在問題以及尚待解決的課題還是很多的: a. 頭暈 b. 傷視力 c. 有些裝置佩戴者自身的眼鏡塞不進去 d. 兒童是否可以佩戴以及佩戴的時間

2.互動裝置

從PC的鍵鼠、到遊戲機上的搖桿、搖杆、玩具槍,傳統的互動方式已經無法滿足人們對沉浸式虛拟現實的互動需求。為了使得人機互動更加貼近人而非機,VR技術領域在互動裝置方面做了大量的工作和突破。互動裝置種類繁多,在此不一一枚舉,每種隻例句一個UNITE 2015上出現的有代表性的裝置。

(1)手部感覺 —— Leap Motion  曆動

(官網: https://leapmotion.com)

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Leap Motion是業界運動感覺裝置中很有代表性的一個。主要感覺的是手掌和手指的運動。雖然UNITE 2015上虛拟技術專場對Leap Motion的講解讓人意猶未盡,但個人特别看好這種輕巧、便捷、價位可接受(688RMB)的VR外設。讓普通的開發人員或中小型公司觸手可及。适合作為VR研發的一個切入點。 Leap Motion為Unity 5.0專門準備了一套開發資源,可以以預設的方式直接拖拽至場景中實作互動。但是要想真正給使用者一個良好的體驗,還是要認真研究一番的。(比如感覺的有效範圍,容易被感覺的手勢以及容易誤感覺的手勢等) 而Leap Motion和Occlus的強強聯手可謂是“3D輸出與3D輸入”的絕妙混搭,為VR技術營造了觸手可及的硬體環境。相對比較遺憾的是,Leap Motion 相關的中文資料還很少,官方尚未提供中文開發文檔。本系列後續會相繼推出Leap Motion Unity開發文檔的中文譯文,這個需要時間,沒有譯出來之前大家還是先看英文的吧。 (Unity開發者通道: https://developer.leapmotion.com/getting-started/unity)

(2)手環 —— 豚鼠

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目前(2015年4月23日)豚鼠手環并沒有開始正式公開售賣,而是以衆籌回饋的方式向開發者和新潮玩家提供了第一批手環。(http://zc.suning.com/project/detail.htm?projectId=102 蘇甯易購平台,420RMB起) 豚鼠手環對應的遊戲應用以網球、籃球、足球等球類為主,也有騎馬這樣的玩起來看的人比玩的人更開心的遊戲。個人預測豚鼠手環在健身遊戲方面的前景非常可觀,若兩個領域的有識之士能夠互相學習和借鑒,一定會有新的軟體突破點和創新點。(遊戲給人激勵的機制,健身給人實質的價值)

(3)指環 —— Nod

(官網: https://nod.com/)

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智能指環可以說是目前可穿戴裝置中最小也是最輕的,Nod也是智能指環中很據代表性的一個,在本次UNITE 2015大會上赢得了一席之地。來自Nod Labs 的CEO Anush Elangovan對其适配進行了解讀。由于要趕當天晚上的火車,未能親臨現場,在此隻能通過後續報道和其它途徑擷取的資訊向大家做一個簡要的介紹。 聰明的開發者甚至通過一套計算方法可以根據兩個指環來捕捉和還原整個上肢的運動。 視訊(需要翻牆觀看): https://dev.nod.com/blog/Nod-Skeletal-Tracking-Unity/ 同Leap Motion相比,Nod指環并沒有針對Unity給出直接可用的資源,開發需要通過調用API來完成。目前官網提供的操作平台API有:iOS、OSX、Android、Google Glass、Windows 8.1、Linux等。 (官方API網址: https://dev.nod.com/docs/) 更多指環參考:《nod領銜,近期多款熱門智能指環一覽》 (網址: http://www.toodaylab.com/65525)

(4)體感 —— 微軟Kinect

官網資料:快速入門:Kinect for Windows v2 開發

網址:http://www.microsoftvirtualacademy.com/training-courses/programming-kinect-for-windows-v2-jump-start-cn

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微軟Kinect已經面向市場有好幾年時間了,較合理的價位(約800RMB)和便攜性使得它被很多開發者趨之若鹜。雖然此次展會上沒有看到它的身影(因為實在太老太成熟),但是還是要在本篇提一提。 前面說過體感手環在健身遊戲領域的前景,其實微軟Kinect+Xbox360在這方面已經做了大量的工作和積累,值得我們借鑒。

(5)動捕系統

       從某種意義上說,動捕系統和體感裝置應該歸為一類。但是動捕裝置還是有其特殊性的。遊戲中的人物能夠實時表現玩家的真實動作,這對于真實動作戲的玩家來說是一件        (UNITE 2015上至少有兩個動捕系統名字一時找不到了,後續補充)

  1. 觸覺裝置

  1. 這次VR展廳中和眼鏡配合的往往還會能晃動的椅子。這類硬體裝置已經在4D、5D電影以及遊樂場有了很å廣泛的應用。雖然從目前來說已經算不上什麼有技術含量的硬體裝置,但給人們帶來的沉浸式虛拟體驗是明顯而巨大的。

總結

上一篇的小結是,VR無處不在;本篇的小結則是,VR與遊戲緊密相連。對于學習者,也不應當将兩者完全割裂開來。 這兩篇關于虛拟顯示的文章都是收筆過于潦草。先搭出一個架構提綱,後續慢慢補充吧。 (文章的更新記錄會寫在上方)

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