虛擬現實：另一個真實世界

云中子

2016年被認為是虛擬現實啟動元年，三星、索尼、谷歌以及微軟等一大批領頭企業都在創建基于虛擬現實的系統。企業家們對這一新興產業趨之若鶩，但對于普通人來說，這些高冷產品難免讓人產生懷疑：它們如何做到讓人身臨其境？它們的工作原理是什么？它們會對生活帶來哪些影響？

VR原理

VR是Virtual Reality的縮寫，中文叫虛擬現實，也可以叫虛擬實境。一提到虛擬現實，不少人首先會聯想到電影《黑客帝國》里描述的“矩陣”，通過物理連接直接進入一個逼真的虛擬世界。這種腦后插管或以各種形式實現的直接刺激人類神經的方式的的確確是VR發展的終極形態，然而以目前的科技水平和發展速度，人類還很難用這樣的方式體驗虛擬現實。

既然心靈不能直接感知虛擬世界的美好，那么只能讓心靈的窗戶——眼睛提前享受了。現在流行的VR主要通過對畫面視角的改變而實現，即通過屏幕實現和人眼視角差不多的觀感，進而“欺騙”大腦，實現VR效果。

由于每個人的長相不同，眼睛的視角肯定會有所區別，但可以肯定的是，一般人的雙眼最大視角超過180°，而雙眼重合的視角大概在120°。之所以特意強調兩眼重合的視角，是因為這和3D效果的實現原理有關系。人類對物體之間的距離是通過兩只眼睛之間微小的視差來確定的（如果閉上一只眼睛后用手指物，會發現很難找準位置），因此人眼只有在兩只眼睛的120°視角下才可能看得出立體效果。

現在3D電視、3D電影已經非常普遍，為什么它們不能叫VR？除了因為它們屏幕不夠大、畫面之外不夠黑而難以產生沉浸感外，還有一點因素至關重要，那就是缺乏VR技術的感應追蹤部分。簡單來說，VR設備可以通過追蹤頭部的動作實時改變視角。一些VR設備甚至包括動作捕捉手套和地臺，利用這些設備能獲得更逼真的體驗感。

總而言之，想要實現VR效果，有三個因素必不可少：大到可以覆蓋人眼視角的屏幕、3D顯示效果以及動作感應系統。實現了這三點，才稱得上是基本的VR設備。

歷史久遠

或許你以為虛擬現實起源于20世紀80年代，是那個年代的科幻電影和實驗性產品，然而第一批可用的VR產品在1950年就已經出現，而且有些至今仍在使用。

人們將莫頓·海利希稱為空想家，嚴重低估了這位天才人物的杰出才能。當大部分人還在使用黑白電視時，他成功造出了一臺能正常運轉的3D視頻機器。它能讓人沉浸于虛擬摩托車上的騎行體驗，感受聲響、風吹、震動和布魯克林馬路的味道，他將其命名為Sensorama Simulator。

在這之后的20余年間，有很多科學家投入了VR領域的研究，但也僅限于技術研究，并沒有出現實物。

1994 年，日本游戲公司Sega和任天堂分別推出Sega VR-1和Virtual Boy游戲，引起了不小轟動。但由于設備成本高，同時在技術上也依然面臨一些問題，以致VR的這次小小爆發以失敗告終。

在任天堂之后的近20年間，已經沒有公司敢將VR技術帶入商業領域，直到2012年Oculus公司直接將VR設備的價格拉低到300美元，使該技術向大眾更近了一步。自此，許多大小公司逐漸加入VR團隊，造就了當前VR炙手可熱的市場位。

改變生活

VR技術將被用于哪些領域？

1.客廳游戲

VR設備最先會在游戲玩家中普及。只有游戲玩家才會心甘情愿戴上目前這些沉重和讓人頭暈的頭盔。借助眼鏡、頭盔等可穿戴設備，輔以手柄、手槍、地毯等配件，VR設備能讓用戶沉浸在游戲場景之中，給予他們更真實的交互體驗。

2.游樂園

這里的游樂園不是你家附近的游樂場所，而是類似迪士尼那樣的豪華主題樂園，以及一些影視劇的線下衍生品體驗館。這些產業積累了大量優質IP和用戶，有先天優勢。英國最大的主題公園之一 Alton Towers 就宣布將推出 VR 過山車 Galactica，讓用戶體驗在星際間穿越。

3.演唱會

演唱會最重要的是現場感，例如光影、人群歡呼的氛圍等，這些通過VR設備都可以進行模擬，觀眾可在家身臨其境地感受一場演唱會。360 °全景 VR 視覺公司 Jaunt就已在 Google Play上線了 一款安卓 APP，用戶可通過安卓手機和 Google Cardboard 這類比較便宜的頭戴設備觀看VR場景下的 Paul McCartney 演唱會。

4.旅游

VR正在改變“視訊旅行”的意義，它能將人們帶到遙遠的地方去旅行，這在以前是完全不可能的。虛擬旅行意味著你不必舟車勞頓，不必坐飛機，不會出現時差綜合癥，不會碰上有臭蟲、睡得不舒服的酒店大床，不用給小費……你只需要幾分鐘以及一張舒適的椅子，就能去一個很酷的目的地旅行。

5.廣告

對于VR這種可以提供劃時代體驗的媒介平臺，連電線桿和廁所門都不放過的廣告人自然在心里打起了如意算盤。在VR 廣告里，用戶看到的不是一幀一幀的畫面，而是整個場景——任何地方都有可能被植入廣告，不過這種廣告既不會影響用戶體驗，還能做到 360 °全景。

6.運動健身

如果你曾上過健身房里的動感單車課，一定不會忘記這種無聊的運動給大腿帶來的“酸爽”。如果這時有一輛室內自行車，可以讓你感覺像在森林中騎行，有鳥語花香、潺潺溪水、松風陣陣，你肯定會心動。VR技術就能實現這一點。

它也能幫助你更好地學習某項體育運動，例如高爾夫室內模擬訓練雖然已經很成熟，但借助VR設備，效果會更好。滑翔、攀巖、沖浪、網球這些高難度運動都可以借助VR設備進行訓練。

7.展覽

各大展覽館未來都會布置VR設備，觀眾佩戴后可以收聽講解，還原現場。未來人們足不出戶就能參觀各種展覽館或展會。只需有一臺VR設備，就算是印度的小朋友也能參觀遠在巴黎的盧浮宮，而且觀看過程非常逼真，還能讓文物360°旋轉，真正做到全方位、零距離與展品接觸。

8.家庭互動

家庭的溫暖在于陪伴，但很多家庭因種種原因造成成員之間聚少離多。雖然可以通過電話、視頻這些方式溝通，但有了VR設備，出差時就可以牽著孩子的手去散步，在酒店沙發上跟妻子一起看電視，在外走路時甚至可以聞到妻子烹飪時散發出的食物香味，或跟異地的家人圍爐夜話……這些應用場景是不是令人很動心？

9.教育應用

VR技術可以廣泛用于學習情境的創設，增加學習內容的形象性和趣味性，并實現模擬訓練。這不僅可以減少現實空間中某些訓練、操作的困難和危險，更重要的是可以使訓練成本大幅度降低。

VR技術也能創建與現實社會類似的環境，解決學習媒體的情景化及自然交互性的要求。親自去經歷、感受比空洞抽象的說教更具說服力。結合了益智游戲、情景化學習、協作學習、遠程教育等多種特性的VR技術將會解決很多以前無法解決的教育問題，讓人們感受到全方位的教育。

雖然VR依然有很多亟待解決的問題，比如電腦手機硬件支持跟不上、接入平臺不統一、普及程度低、目前還沒有一款真正現象級的VR設備獲得商業化成功等，但我們仍然有理由期待，未來生活會因為VR而變得更加精彩。