虛擬現(xiàn)實技術的名詞解釋_特征_技術特點_五大障礙
虛擬現(xiàn)實技術的名詞解釋
虛擬現(xiàn)實技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
虛擬現(xiàn)實技術的特征
多感知性
指除一般計算機所具有的視覺感知外，還有聽覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至還包括味覺、嗅覺、感知等。理想的虛擬現(xiàn)實應該具有一切人所具有的感知功能。
存在感
指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應該達到使用戶難辨真假的程度。
交互性
指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。
自主性
指虛擬環(huán)境中的物體依據(jù)現(xiàn)實世界物理運動定律動作的程度。
虛擬現(xiàn)實技術的技術特點
VR藝術是伴隨著“虛擬現(xiàn)實時代”的來臨應運而生的一種新興而獨立的藝術門類，在《虛擬現(xiàn)實藝術： 形而上的終極再創(chuàng)造》一文中，關于VR藝術有如下的定義：“以虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)等人工智能技術作為媒介手段加以運用的藝術形式，我們稱之為虛擬現(xiàn)實藝術，簡稱VR藝術。該藝術形式的主要特點是超文本性和交互性。”
“作為現(xiàn)代科技前沿的綜合體現(xiàn)，VR藝術是通過人機界面對復雜數(shù)據(jù)進行可視化操作與交互的一種新的藝術語言形式，它吸引藝術家的重要之處，在于藝術思維與科技工具的密切交融和二者深層滲透所產(chǎn)生的全新的認知體驗。與傳統(tǒng)視窗操作下的新媒體藝術相比，交互性和擴展的人機對話，是VR藝術呈現(xiàn)其獨特優(yōu)勢的關鍵所在。從整體意義上說，VR藝術是以新型人機對話為基礎的交互性的藝術形式，其最大優(yōu)勢在于建構作品與參與者的對話，通過對話揭示意義生成的過程。
藝術家通過對VR、AR等技術的應用，可以采用更為自然的人機交互手段控制作品的形式，塑造出更具沉浸感的藝術環(huán)境和現(xiàn)實情況下不能實現(xiàn)的夢想，并賦予創(chuàng)造的過程以新的含義。如具有VR性質(zhì)的交互裝置系統(tǒng)可以設置觀眾穿越多重感官的交互通道以及穿越裝置的過程，藝術家可以借助軟件和硬件的順暢配合來促進參與者與作品之間的溝通與反饋，創(chuàng)造良好的參與性和可操控性;也可以通過視頻界面進行動作捕捉，儲存訪問者的行為片段，以保持參與者的意識增強性為基礎，同步放映增強效果和重新塑造、處理過的影像;通過增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實等形式，將數(shù)字世界和真實世界結合在一起，觀眾可以通過自身動作控制投影的文本，如數(shù)據(jù)手套可以提供力的反饋，可移動的場景、360度旋轉的球體空間不僅增強了作品的沉浸感，而且可以使觀眾進入作品的內(nèi)部，操縱它、觀察它的過程，甚至賦予觀眾參與再創(chuàng)造的機會。”
虛擬現(xiàn)實技術的五大障礙
虛擬現(xiàn)實技術未來將會發(fā)展成一種改變我們生活方式的新突破。在第一代Oculus Rift的開發(fā)者大會上，所有與會者都看到了一個充滿潛力的虛擬現(xiàn)實平臺。
但是從現(xiàn)在來看，虛擬現(xiàn)實技術想要真正進入消費級市場，還有一段很長的路要走，包括Oculus公司在內(nèi)。在Oculus內(nèi)部，也對虛擬現(xiàn)實技術現(xiàn)在面對的問題進行了討論，并且不斷的在尋找解決方法。雖然所有問題最終都會找到答案，但是都不太可能在一夜之間全部解決。
目前，開發(fā)者如何為用戶提供一個真正身臨其境的游戲或應用體驗還存在比較大的技術局限性，而一些問題到現(xiàn)在仍然還沒有很好的解決辦法。
沒有真正進入虛擬世界的方法
在Oculus Rift開發(fā)圈有一個著名的笑話，每當有人讓使用者站起來走走時，對方通常都不敢輕易走動，因為Oculus Rift還依然要通過線纜連接到計算設備上，而這也大幅限制了使用者的活動范圍。
包括Oculus Rift在內(nèi)的各種虛擬現(xiàn)實裝備依然在阻擋著用戶和虛擬世界之間的交流。這些裝置蓋住了我們的眼睛，只是改變了我們的視線，但是并非涵蓋了我們所有的視野范圍。本來笨手笨腳的配合鼠標和鍵盤使用就已經(jīng)非常尷尬，而任何嘗試大范圍移動的行為都會被各種線纜束縛。
“我們不希望用戶因此而受到傷害。”Oculus VR創(chuàng)始人Palmer Luckey表示。
部分開發(fā)者曾經(jīng)考慮專門創(chuàng)建一個房間來供虛擬現(xiàn)實設備使用，但是問題似乎并不會如此簡單的就被解決。在游戲中真正身臨其境的體驗包括了蹲、躲避甚至是攀爬等動作，而這些目前來看還無法給使用者帶來逼真的沉浸式體驗。
雖然現(xiàn)在有一些第三方的解決方案，比如Virtuix Omni跑步機可以讓玩家在固定的空間內(nèi)安全的模擬移動，但是這些大家伙通常價格昂貴，并不是普通玩家所能承受的負擔。
如何“輸入”也是一大困擾
虛擬現(xiàn)實更大的挑戰(zhàn)也許是如何在虛擬世界中與目標進行互動。Oculus Rift只是對用戶的頭部進行跟蹤，但是并不能追蹤身體的其它部位。比如玩家的手部動作現(xiàn)在就無法真正模擬。“輸入是能夠給用戶帶來最重要和明顯的體驗，如果不能模擬動作，用戶總會找不到自己的手在哪里。”Luckey表示。
虛擬現(xiàn)實如何輸入是游戲開發(fā)者和硬件制造商目前非常大的困擾。雖然現(xiàn)在Xbox的手柄已經(jīng)可以成為PC的控制器，但是在實際應用中還缺乏一些經(jīng)驗。其它控制裝置，比如Razer Hydra和STEM系統(tǒng)，雖然都給出了很多承諾，但是依然還是不能模擬使用者的雙手。
目前還沒有明確的方法來知道如何具體的實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術在手勢上的追蹤。“我們都知道有些事物不太對勁，他們已經(jīng)妨礙了我們與虛擬世界之間的溝通。”Luckey說。Oculus似乎依然在開發(fā)屬于自己的輸入設備，但是目前還沒有太大的成果。
“有些人在采取措施，但是目前大家都不知道自己要做的是什么。雖然有控制器、還有槍，但是我們需要的是一種專門為虛擬現(xiàn)實設備開發(fā)的專用輸入設備，并且會成為主流。它不一定很完美，但是必須要超越一把劍、一支槍甚至是一雙手。這是非常困難的，不過模擬一只手要比槍難度更大。”他表示。
缺乏統(tǒng)一的標準
虛擬現(xiàn)實技術目前仍處于初級階段，毫無疑問，對于這個平臺大家都有著各自的演示方法，無論是粗糙還是漂亮，最關鍵的也就是最后的幾分鐘。雖然許多開發(fā)者對虛擬現(xiàn)實充滿了熱情，但是似乎大家都沒有一個統(tǒng)一的標準。
作為一個全新的平臺，只有引起人們的興趣才能取得成功，包括實際的體驗。DVD電影、游戲機甚至是YouTube現(xiàn)在都已經(jīng)變得無處不在，就因為許多人都對他們有興趣。同樣，虛擬現(xiàn)實技術想要引人注目，就必須吸引的不只是專業(yè)愛好者。尤其是對于那些年長一些或者非科技愛好者來說，同樣非常重要。
“有些技術剛開始看起來很酷，但是慢慢就變得沒那么有吸引力了。顯然虛擬現(xiàn)實平臺想要成長成參天大樹，還需要多年的時間。”Luckey表示。
游戲體驗也許并不需要用戶了解多么多的專業(yè)技術，只需要提供一個逼真的虛擬現(xiàn)實體驗即可。Luckey指出人們通常都喜歡大多數(shù)人喜歡的事物，同樣，分享才能帶來更多的樂趣。
現(xiàn)在還有許多虛擬現(xiàn)實技術不止關注游戲領域，比如Oculus Rift就為三星的Gear VR開發(fā)了兩款應用，一款是專門用來欣賞電影，另外一款則是360度全方位的照片查看工具。
“這些工具的實用性非常重要，因為很多人會多次反復使用。”Oculus VR產(chǎn)品副總裁Nate Mitchell說。“這就像是現(xiàn)在的智能手機，雖然它用來聽音樂并不是最好效果的那個，但是至少想聽的時候隨時都可以，這很方便。我嘗試過用虛擬現(xiàn)實裝置看電影，效果真的很棒。”
容易讓人感到疲勞
所有游戲開發(fā)商或電影制作公司都應該了解如何在虛擬現(xiàn)實場景中不同的使用攝像機。移動著觀看和靜坐觀看，二者帶來的體驗是截然不同的。鏡頭的加速移動，就會帶來不同的焦點，而這些如果運用不當，就會給用戶帶來惡心的感覺。甚至如果鏡頭移動的過于迅速，直接會暫時影響用戶的視力。
有些人要更敏感，更容易眩暈。雖然Oculus VR首席執(zhí)行官Brendan Iribe表示最新的產(chǎn)品可以避免為用戶帶來身體不適，但是仍然需要用戶親身體驗過才行。目前還有一些研究顯示，女性通常要比男性更容易對這些設備產(chǎn)生不適(另外很少有女性會參與到虛擬現(xiàn)實裝置的測試體驗)。
看起來還是有點蠢
最后一點雖然看起來有些膚淺，但是同樣很重要。雖然是一款專業(yè)的游戲設備，但是現(xiàn)在我們佩戴起來非常笨重并且不自然，甚至看起來有些愚蠢。雖然目前我們不知道最終版的Oculus Rift會是什么樣子，但是從目前來看，想要讓它變得輕盈似乎不太可能。
雖然Oculus Rift不是在公共場所使用的設備，但是普通用戶絕對也接受不了它們現(xiàn)在的樣子。不過這些問題并非不可解決，大多數(shù)熟悉虛擬現(xiàn)實裝備的開發(fā)者都表示，未來關于設備的外觀變得更漂亮并不是一件困難的事情。
雖然虛擬現(xiàn)實技術現(xiàn)在看起來還非常初級，但是終有一天它將成為我們與計算機交互方式最大的一種轉型，改變?nèi)藗兣c科技之間的關系。虛擬現(xiàn)實技術未來最終將讓我們與虛擬世界之間，更加自然的交互。
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