虚拟现实世界前沿科技荟萃

刘铭哲

构造虚拟现实体验世界的设备可远不止VR眼镜这一种。浸入式的视觉、听觉效果仅仅是我们步入VR世界的第一阶段成果。而要更深入地与这个“虚拟世界”产生互动，则需要借助更多的科技设备来延展我们在这个“新世界”中的感知力。本文将介绍时下数款具备最前沿技术的VR虚拟现实设备，带你领略更为完整的未来VR世界。

1.HTC Vive头戴式体感VR设备

HTC Vive代表了目前VR头戴显示器和体感产品设计的最高水平。它由两块合并分辨率为2160×1200的1080pAHOL印显示屏构成，刷新率达到90Hz，可以有效降低佩戴者的视觉不适感。

Vive内置的前视摄像头用来分辨玩家前方的环境，麦克风允许人在戴着它的时候接听电话。作为体感设备，加速计、陀螺仪和激光定位传感器当然是有的。为了进行3600的设备追踪，它还有一个专属的两个Lighthouse红外线接收器，可以以20ms帧率扫描×/Y轴的HTC V1ve动作变化，侦测精度非常高。mvLDLa GTX Titan X显示卡

2.VR需要尽可能多的功耗。VR头显渲染的游戏及应用画面分辨率为3024x1680，且速度需要保持在90FPS（帧率）不变，才能实现这一点。如果画面帧率低于90FPS或无法保证这一刷新速度，画面就会出现卡顿、跳帧等不流畅的情况，有可能会让部分VR用户感到眩晕不适。

TITAN×是以英伟达新推出的Pasca]架构为基础设计的顶级显示芯片。Pascal带来了新的16纳米FinFETI艺以及一系列专为打造VR世界量身定制的顶尖技术，如：VR同步多画面投影技术（VR Simultaneous Multi-ProjectionTechnology）、VR单通道立体视觉（VR Single Pass Stereo）还有相比Ocu]us Rift或HTC Vive更为强悍的VR游戏高像素超级采样优化渲染技术。

3.OptiTrack Prime 41动态捕捉系统

动作追踪设备是VR技术应用中的重要环节，具备优秀的动作追踪、捕捉功能是VR内容生产、人机互动得以实现的基础。Prime 41提供410万像素分辨率的高精度180 FPS捕捉率，专门用于跟踪较小空间的几乎每一寸范围，如CAvEs、显示墙、HMD环境、小步态实验室，以及其他紧凑型设备。

如同所有的optiTrack摄像头，Prime 41可以实时捕捉演员的各种动作，捕捉精度高达0.1mm，通过红外成像对演员全身的关键点的动作进行跟踪，建立虚拟的动画角色，利用关键点的轨迹驱动动画角色的运动，如此让动画角色的动作和表情逼真自然，是套适用于影视动画制作、康复训练和力学分析等应用的高精度光学系统。

4.Magic Leap增强现实技术

所有试用过Magic Leap概念产品的人，都会感叹于它的“触手可及”体验。它与在此之前发布过的HR/VR系统不同，在摘下它的产品后，过渡回现实世界毫不费力，就像摘下墨镜一样毫无“PS痕迹”般过度，这种对于虚拟现实世界的解构方案不啻为一种虚实相宜的策略。

Maglc Leap的原型机通过波导将虚拟3D图像叠加在现实环境中，呈现出增强现实效果。Maglc Leap的核心技术是F1ber 0ptic Projector（纤维光学投影仪），该技术可理解为内窥镜与光学投影仪的技术融合产品，但尺寸更小、功耗更低。通过一根直径1毫米、长9毫米的光纤投射出几英寸彩色图像反馈给人眼，这也就是Magic Leap引以为傲的“光子光场芯片”技术。

5.NEXTVR广电级VR解决方案

成立于2009年的NextVR拥有从拍摄、压缩、传输和内容显示等26项VR专利技术。NextVR成立之后提供涵盖体育赛事、美国总统辩论、摇滚演唱会等方面的直播内容。

2015年9月，NEXTVR全球首次VR直播NBA比赛。紧接着在同年10月，美国有线电视新闻网（CNN）与NextVR合作，首次直播民主党电视辩论。2016年3月，NEXTVR转播纽约麦迪逊广场花园NCAA大东区比赛，包括1/4决赛、半决赛和决赛在内的7场比赛，总时长超过15个小时。在一次又一次创造历史后，今年2月，NextVR与福克斯体育签订了5年期合作协议，后者拥有世界职业棒球大赛、代托纳500汽车赛，以及2017年超级碗等体育赛事的转播权，这意味着在获取众多版权后，NextVR将进一步对VR直播领域实施“垄断”。

6.VR卫星overview ONE

初创公司SpaceVR正在研制一颗载有套VR拍摄设备的卫星，让用户可以使用普通VR设备就可以体验的寰宇星空的奇妙景观。这个卫星发送计划是由SpaceVR和NanoRacks两家公司共同规划的，这颗卫星名为0verviewONE。而且SpaceVR正在和EIon Musk合作，将使用SpaceX的猎鹰9号火箭搭载卫星上太空。

为实现4K级别VR拍摄需要，Overview ONE上装有一台用来拍摄视频的相机及两台240度广角的4K传感器的相机。用户戴上三星Gear VR或Oculus R1ft等VR设备就可以看到卫星拍摄的地球全貌、月球表面以及整个宇宙空间。不仅如此，该VR相机拍出来的照片还可以合成出超高分辨率的360度图像。

7.Insta360 mano VR全景相机

Insta360推出了全球首款通过苹果HFl认证，适配1Phone即插即拍的Insta360 Na九0，这款VR相机也是Facebook官方首次推荐的中国智造硬件产品。

不同于该公司前款4K专业级VR相机，Nano全景相机仅重70g，可独立拍摄，也能在iPhone上即插即拍，通过苹果Lightning接口连接手机app，实时拍摄、拼接、预览3K（3040×1520）全景照片或视频，并一键分享到[acebook、微信等社交平台。在FacebOOk上打开Nano分享的全景视频，转动手机，或用鼠标、手指拖动画面，即可查看画面的每一个角落。

8.VR角虫觉枪Arena Infinity

继四月公布设计图后，Striker VR公司日前展示了其设计研发的触觉枪ARENA Infinity的工作原型机。这把触觉枪能模拟多种武器不同的射击模式与触觉效果。

由概念设计师亚登，古兰佐一手设计的Arena Infinity充满了未来怀旧的气息。作为Digital out-of-Home（户外广告）的VR尖兵，该无线外设的线性驱动器能将触觉反馈直接体现在其枪身上。同时，对于基于电子系统的枪械而言，这把触觉枪的后坐力无人能比，高度真实。在触觉引擎的帮助下，触觉枪可以模拟手动、半自动、全自动等不同射击模式，同时也能模拟电磁炮等科幻枪械（发射前装填）的射击感，或是用刀剑劈砍的酸爽体验。