虛擬現(xiàn)實(shí)就是戴個(gè)頭盔嗎？

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)無(wú)疑是2016年的熱詞，人們紛紛暢想進(jìn)入各種虛擬世界——大人戴著頭盔參加同學(xué)聚會(huì)，孩子們也戴著頭盔學(xué)習(xí)世界地理。實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的確離不開相關(guān)設(shè)備，但虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是戴個(gè)頭盔那么簡(jiǎn)單嗎?其中的技術(shù)原理是什么呢?記者帶你一起“解剖”虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)吧!

　　利用人類兩眼視覺(jué)差原理

　　“虛擬現(xiàn)實(shí)是基于立體視覺(jué)來(lái)制造沉浸感，而立體視覺(jué)是利用人類的兩眼視覺(jué)差而產(chǎn)生的。”對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的原理，中國(guó)科學(xué)院科學(xué)傳播研究中心技術(shù)部總監(jiān)饒子宇形象地解釋說(shuō)，人類的雙眼就像兩臺(tái)攝像機(jī)，在看周圍的世界時(shí)，由于雙眼的空間位置不同，在眼前取任何一個(gè)點(diǎn)，雙眼看到這個(gè)點(diǎn)的位置其實(shí)是存在差別的，而且差別的大小跟空間距離、視點(diǎn)角度都息息相關(guān)，人類大腦的視覺(jué)功能區(qū)能夠綜合分析這些信息，并最終形成一個(gè)關(guān)于周圍世界的整體三維場(chǎng)景。

　　基于人眼的立體視覺(jué)機(jī)制，在一些傳統(tǒng)的顯示設(shè)備中，這些差異化的圖像分別出現(xiàn)在不同的顯示器上以形成視覺(jué)差，從而讓大腦形成虛擬的距離判斷，產(chǎn)生立體感。例如，主動(dòng)立體時(shí)間技術(shù)采用特殊的顯示設(shè)備，使用者戴上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像。通過(guò)奇偶幀之間的圖像差異來(lái)營(yíng)造這種立體感。

　　多技術(shù)融合而非突破

　　“虛擬現(xiàn)實(shí)沒(méi)有突破性的新技術(shù)。”復(fù)旦大學(xué)交互式圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任姜忠鼎認(rèn)為，如今市面上可購(gòu)買的VR頭盔等硬件設(shè)備，其技術(shù)原理幾十年前就已經(jīng)被應(yīng)用，最早的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴顯示器可以追溯到20世紀(jì)50年代。此后逐漸出現(xiàn)了一些廠商，并擴(kuò)展到了游戲領(lǐng)域，但此時(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備仍十分昂貴，面向消費(fèi)者端的產(chǎn)品始終沒(méi)能形成潮流。

　　之所以在近一兩年再次受到關(guān)注，饒子宇認(rèn)為，這得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展。“之前由于受到數(shù)據(jù)量處理、顯示分辨率、信息傳輸?shù)戎T多問(wèn)題的限制，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的體積大，效果差，價(jià)格昂貴，沉浸感并不理想。”饒子宇說(shuō)。據(jù)公開資料顯示，美國(guó)一家公司曾在1993年開售第一款頭盔，這個(gè)頭盔有一塊5.7英寸的屏幕，像素僅為240×240，重達(dá)3公斤，售價(jià)高達(dá)6800美元。

　　但隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，這些問(wèn)題都得到了突破，現(xiàn)在的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備不僅清晰度更高，而且越來(lái)越便攜。“舉例來(lái)說(shuō)，新款三星GearVR，像素為2560×1440，視覺(jué)效果細(xì)膩，重量?jī)H有318克，這顯然要比之前的幾公斤重的設(shè)備輕巧多了。”饒子宇說(shuō)。

　　未達(dá)到真正的虛擬現(xiàn)實(shí)

　　雖然市場(chǎng)形勢(shì)大好，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)似乎也擺脫了萌芽時(shí)期的萎靡不振，但戴個(gè)頭盔就算是進(jìn)入虛擬世界了嗎?似乎不是這么簡(jiǎn)單。

　　饒子宇介紹說(shuō)，對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的定義有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是高度的視覺(jué)沉浸感的營(yíng)造;二是實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，即指用戶能夠與仿真環(huán)境進(jìn)行交互。

　　“即使是目前市面上較為高端的產(chǎn)品，雖然能夠達(dá)到混淆用戶視覺(jué)、聽覺(jué)等感官感覺(jué)的效果，但還做不到完全浸入，仍然存在看到黑色邊框等‘出戲’的情況。”饒子宇說(shuō)，“至于與虛擬環(huán)境的交互性，各個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)硬件廠商都在嘗試。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)的未來(lái)是十分值得期待的。”