虚拟现实的基本组成部分
设计当代虚拟现实环境需要以下关键组件:
计算器核心: 体验的核心是负责创建虚拟世界的计算机。 这个强大的装置可以采用个人电脑、 Cloud服务器、游戏机,甚至虚拟现实单元本身。 后者通过消除电缆依赖性提供不受限制的移动自由。
虚拟现实耳机 (HMD): 虚拟现实头盔(HMD)是在视觉上将我们与现实世界分开的重要工具。 该设备配备了加速计和陀螺仪,使我们能够在操纵头部的同时以 360 度全景方式探索周围环境。 先进的模型集成了视网膜跟踪机制,并使虚拟场景与我们的眼球运动保持一致。
跟踪系统: 监视或跟踪系统对于确定用户在虚拟空间中的位置至关重要。 该系统有两种类型:内部和外部,具体取决于传感器是嵌入在用户的虚拟现实头盔中还是放置在外部。
虚拟现实与增强现实:鲜明对比
增强现实偏离了模拟,而是专注于提取真实信息并通过额外的视觉元素来丰富它。 与让用户沉浸在不同环境中的虚拟现实不同,增强现实作为一个附加层来丰富我们对物理世界的感知。 尽管这两个概念共享一个共同的名称段,但它们的应用却截然不同。
超越游戏的虚拟现实
Facebook 对虚拟宇宙的愿景强调了其扩大虚拟现实技术影响范围的意图。 然而,尽管进行了多次尝试,VR 技术的广泛采用尚未实现。 根本问题是,虚拟现实仍然是一个未解决的挑战,既代表了现有的问题,也代表了计算硬件未来的可能障碍。 这一挑战不仅影响头戴式显示器 (HMD) 或虚拟现实眼镜的制造商,还影响到头戴式显示器 (HMD) 或虚拟现实眼镜的制造商。 其影响甚至更进一步。
阻碍虚拟现实集成的挑战
虚拟现实(VR)在纸面上似乎很引人注目,但它并没有无缝地融入我们的生活。 它的接受度仍然仅限于小众受众,这就引出了一个问题:为什么它没有成为我们日常体验的基本组成部分? 鉴于广泛采用 VR 的障碍众多且复杂,这是一个相当大胆的问题。 在 VR 进入大众市场之前,必须克服这些挑战,这一过程预计将持续整个十年。
第一个挑战:远程呈现
远程呈现意味着处理遥远的现实或替代领域。 视频通话或通过 HMD 设备沉浸在虚拟环境中等活动都是远程呈现的形式。 但真正的 VR 不仅仅是将屏幕放置在用户面前; 它需要更高水平的沉浸感。
在我们的物理现实中,动作的执行没有任何明显的延迟。 一切都进展顺利,没有任何不一致。 然而,想象一下您在现实世界中的行为与您的眼睛所感知的之间存在滞后。 这种差异会立即向您的大脑发出信号,表明出现了问题。 因此,VR 最紧迫的挑战之一就是达到消除怀疑的真实程度。 应对这一挑战需要强大的硬件,能够以惊人的速度渲染场景。 此外,每个组件必须以最佳速度运行,以最大限度地减少延迟。 为避免延迟而生成虚拟环境的图像和声音的速度必须远远超出游戏或电影体验所需的速度。
第二个挑战:图像质量
当你戴上 VR 眼镜时,你的眼前就会放置一块 LCD 或 OLED 屏幕。 然而,这种方法会导致像素密度随着距离的增加而降低,从而导致像素之间出现可见的间隙。 这削弱了现实感。 如果一个人以这种方式感知现实,那就等于视力障碍。
这带来了第二个挑战:VR 需要高分辨率显示器。 将此与前一点结合起来表明,技术进步已经回避了这一挑战,以解决其他紧迫问题。 从本质上讲,仍然缺乏必要的技术来充分发挥 VR 的潜力,需要在多个领域取得进展才能达到预期的实施水平。
第三个挑战:自然的用户界面
VR 的最终目标是使用自然的用户界面。 这些界面消除了对键盘、鼠标或遥控器等传统控制系统的需求,并支持通过手势和语音命令进行交互。