虛擬現實：歡迎來到“全息甲板”

希望展開一次太空之旅嗎？或許，這對于許多人來說都是難以實現的夢想。不過，通過新一代的眼鏡或其他類似的設備，任何人都可以實現這一夢想，甚至還可以做更多的事情。

白天的火星基本上是一個荒涼的沙漠，這顆紅色行星只有在夜間才展示其美好的一面。眼前的夜空是如此的令人印象深刻，實在難用任何已知的詞匯來形容它。我們怎么能夠看到這一切呢？是的，我確實看到了它，雖然這只是虛擬的，但卻又是那么的真實，如同此時此刻我們就站在火星探測器上。

Oculus、三星和HTC公司新一代的虛擬現實眼鏡使人們可以輕松地抵達原本難以企及的地方，做現實生活中不可能做到的事情。事實上，早在20世紀90年代人們就試圖制造這樣的設備，甚至已在一定程度上實現了產品的設計。但是由于軟件以及設備本身的諸多限制，虛擬效果差強人意，通常還沒有真正推出市場就已經胎死腹中。

今天，情況已經完全不同：傳感器、顯示器和處理器技術的進步，已經可以為實現虛擬現實的夢想提供足夠的支持，但是有一些技術上的問題仍然有待解決，例如在現實環境中自由運動的問題，不過研究人員已經在尋求解決的辦法。

增強世界感知

除了虛擬現實之外，相關的技術還有可能徹底改變我們使用電腦的方式。通過相關的技術，可以實現所謂的增強現實，也就是在數字數據的幫助下增強對現實世界的感知。下面，CHIP將對這兩個概念進行剖析，告訴大家它們的優缺點、它們將在什么地方被運用以及我們又該如何開啟自己的虛擬現實之旅。

虛擬世界

虛擬現實眼鏡三星Gear VR的測試裝置在被送到CHIP編輯部后馬上引起了轟動，它幾乎沒有一天不被編輯或圖形設計師借去體驗一下的。三星Gear VR可以讓我們在火星上漫步，也可以將我們帶到充滿異國情調的海灘，甚至帶我們到虛擬美術館或保羅·麥卡特尼演唱會舞臺的中心欣賞作品和表演。當我們戴上一個類似Gear VR這樣的虛擬現實眼鏡，我們將進入一個3D世界，我們看到的全部都是虛擬現實眼鏡的圖像。圖像將根據各個視覺方向動態調整，使人完全專注地融入到虛擬世界中。因此，會使人完全不想摘掉虛擬現實眼鏡，除非是某人有恐高癥，虛擬世界中他可能正置身于曼哈頓上空盤旋的直升機上。

除了三星，HTC和索尼等其他大廠商也正在研究虛擬現實眼鏡。然而，類似最早出現的產品應該是Oculus VR。早在2012年Oculus公司已經在互聯網上的籌資平臺上為產品籌集資金，而現在該公司已經被Facebook收購。很明顯Facebook已經意識到虛擬現實設備的潛力。隨著時間的推移，將會有越來越多的人開始將時間花在虛擬世界中，就好像現在他們在社交網絡中的活動一樣。雖然就目前來看，這一設想似乎并不現實。

智能手機的虛擬世界

從技術角度來看，目前有兩種虛擬現實眼鏡，Oculus Rift和HTC Re Vive是固定式的虛擬現實眼鏡。它們主要由前方固定的顯示器和檢測頭部運動的傳感器組成，通常在相對固定的場所使用，通過HDMI連接功能強大的電腦來提供畫面。電腦通過Oculus公司的驅動程序計算出相關圖像，索尼的虛擬現實眼鏡也屬于這種類型，該公司用于PlayStation 4的虛擬現實眼鏡將于2016年推出。

另一種類型是類似三星Gear VR的移動式虛擬現實眼鏡，主要由傳感器和智能手機或者平板電腦等移動設備的顯示屏組成。三星Gear VR是三星與Oculus公司合作開發的產品，僅適用于Galaxy Note4。另外，三星也已經發布了一個用于Galaxy 6的新的虛擬現實眼鏡。目前，相關的產品功能仍比較有限，除了演示的部分，只有一個還處于建設中的商店系統。

Google的移動式虛擬現實眼鏡比較特別，用戶只需要按照Google的指南折一個紙板眼鏡，約值150元的特殊鏡片搭配智能手機即可組成一個移動式虛擬現實套件，配套的應用程可以運行于Android 4.2以上的系統。當然，如果用戶不喜歡自己動手，也可以訂購結構上和紙板眼鏡沒有什么區別的塑料支架。LG目前采用的也是Google的方案：2015年3月LG已經開始銷售可以搭配LG G3使用的虛擬現實眼鏡塑料支架。

不過，紙板眼鏡充其量只是體驗一下虛擬現實的效果，只有使用類似三星Gear VR這樣高品質的眼鏡才可以更專注地投入虛擬世界。一方面，這種眼鏡可以更有效地隔絕外部的干擾，將虛擬世界和真實世界隔開來。另一方面，應用程序與眼鏡以及Galaxy Note4的匹配程度更高，幾乎沒有丟幀或者其他任何顯示錯誤。相比之下，其他的虛擬現實眼鏡多少有點縫隙，通過它可以看到周圍的環境，這嚴重地影響了視覺感受。但即使是三星Gear VR這樣高品質的眼鏡也有一個問題，就是雖然Galaxy Note4的顯示屏可以提供當前虛擬現實眼鏡產品的最高分辨率（2560×1440像素），但在作為虛擬現實眼鏡時部分圖像似乎有點異常，這明顯是由于作為虛擬現實眼鏡時需要通過鏡頭放大圖像，同時提供96°的寬闊視野所導致的。據Oculus公司創始人帕爾默·拉奇的介紹，下一步將完善每眼超過8K分辨率的虛擬現實效果。

虛擬現實的效果那么好，以至于人們都喜歡待在虛擬世界中。但是這可能會導致人們碰撞現實世界中的家具、墻壁等物體。因此，大多數虛擬現實應用程序的設計都是讓人們坐或站立在一個固定的地方進行體驗。如果需要運動，則可以通過一個手柄或定義一個固定的點，類似于Google街景中的效果。另外，初創公司Cyberinth還開發了一個虛擬“圍欄”，用于解決在虛擬世界中與現實世界的肢體碰撞問題。

虛擬現實技術前所未有的真實感讓人們可以在人跡罕至的地方旅行，這種技術的潛力巨大，不僅僅可用于娛樂。奧迪和沃爾沃在南美和北美的客戶也可以通過虛擬現實的方式體驗坐在車上的感覺，美國陸軍則在虛擬空間中訓練士兵。很快虛擬現實技術必將席卷其他行業，例如旅游業使用虛擬現實技術只是時間上的問題。

第三只眼

與虛擬現實的整個世界都是人為制造的不同，增強現實是將數字化信息添加到物理世界。與虛擬現實不同，增強現實人們并不一定需要使用眼鏡，理論上只需要一個智能手機或者平板電腦就足夠了。設備的攝像頭可以捕獲周圍的環境并顯示在屏幕上，再將畫面上的內容與相關的信息鏈接起來。例如Junaio展現餐館和公共交通站等周邊地區各種類型的特定場所時，它所顯示的內容取決于智能手機所保持的方向。宜家提供的應用程序則是另一個增強現實的應用程序：如果我們想了解一件家具放置在家中某個位置的效果，那么通過應用程序即可模擬出效果圖，讓人們能夠更直觀地進行選購。

增強現實也可以在眼鏡的幫助下顯示，以便直接進入用戶的視野，增強現實的信息可以變得更加直觀。Google是這一領域的先驅，早在2012年Google已經發布了所謂的Google Glass，可以將信息顯示在右眼前方的棱鏡中。它可以顯示智能手機的信息，顯示用戶信息、各種指示、短信和天氣等數據。然而，Google Glass實際上并沒有真正銷售：許多使用這款產品的人并不喜歡它，包括在Google Glass體驗店測試該產品的人，以至于在硅谷Google Glass留下了一個不雅的名聲“glasshole”。而該產品最為人詬病的一點是，Google Glass可以在用戶不知情的情況下，拍攝當前區域的照片。

2015年1月，Google暫時停止體驗店等一部分和Google Glass相關的項目。不過，盡管Google Glass暫不成功，但索尼還是準備推出所謂SmartEyeglass的數據眼鏡。原本該產品的第一開發者版本應該在2015年3月以670歐元的價格發售，但它因可能遭遇類似Google Glass的問題而遲遲未亮相。此外，根據現有的資料看，該產品比其他競爭者更笨重。或許SmartEyeglass在某些特殊應用領域的發展會更有希望，例如在滑雪時我們都需要護目鏡。奧地利滑雪區阿馬德就想出使用護目鏡提供滑雪區的天氣數據、休息站等信息，護目鏡以租用的方式提供，一天約20歐元，可以在滑雪場的所有服務站租借。

增強現實的行業應用

顯示數據的增強現實眼鏡在專業領域的潛力是非常巨大的：在制造或物流行業，數據眼鏡可以顯示工人的工作步驟，工作人員只需要戴眼鏡而毋需觸摸智能手機。據DHL的數據顯示，在荷蘭物流中心的工作人員在工作流程中使用Google Glass，可以提高25%的工作效率。員工可以看到每一件物品的信息和需要的數據，可以有效地降低錯誤率。除此之外，飛機制造商波音公司目前也正在研究利用增強現實眼鏡，其測試軟件正在由APX開發中，該公司是索尼SmartEyeglass項目的合作商。

微軟的全息圖

微軟于2015年1月推出的數據眼鏡HoloLens結合了虛擬現實和增強現實技術。其增強現實功能不僅能夠向物理環境補充數字內容，還可以生成疊加效果，微軟稱這種效果為混合現實，這是由攝像機、傳感器和專用的全息透鏡組合所創建的3D對象。不過，到目前為止，HoloLens仍然僅僅是原型。其最終版本將會是一個完整的便攜式電腦，根據微軟的消息，HoloLens會與Windows 10共同投放市場。在演示HoloLens的過程中，微軟提出了一些未來HoloLens的應用方案。

在專業領域，HoloLens可以用于設計或概念研究，通過電腦和HoloLens的幫助，可以直接將設計草案或者研究中的概念性產品直接顯示在桌子上。在這個例子中，數據眼鏡正顯示一個摩托車模型。

HoloLens也應該能夠改變Skype之類的通信方式，圖中的女士正通過HoloLens遠程請求專家幫助指導管道維修工作，她的視野被傳輸到對方的平板電腦，而HoloLens將把對方的操作指令以3D的方式顯示。