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浅谈虚拟现实技术的未来发展

  前言
  如果说VR和AR是未来发展的必然趋势,那么,这其中对普通人的未来生活和工作又有怎样的影响?这个行业需要什么样的人?现状是什么?留给一般创业者的机会又在哪里?在影视剧作中,《黑客帝国》为我们带来一个无法区分现实和虚拟的世界。让看过的人们对之后100到200年的科幻生活产生了无限遐想。腾讯XR战场换打法?
  近日,腾讯宣布XR(扩张现实)部门大撤退。一位业内人士回应,腾讯将部分解散XR(混合现实)团队。游戏XR业务线将改变硬件发展路径,调整相关业务团队。此次调整并不意味着腾讯将放弃对XR领域的探索,腾讯游戏将考虑软件技术和内容生态等其他发展方向。
  多位业内人士表示,外传信息有不准确之处。XR业务并非全线停工,而是对部分项目进行了调整。该知情人士表示,在收购大白鲨受阻后,腾讯最初计划通过直接收购建立XR硬件生态的路径进行变更,因此调整了XR业务线内的部分项目。腾讯此前于2022年6月20日成立XR部门,旨在发展虚拟世界的元宇宙概念,未来将推动Meta旗下Qculus Quest2(VR设备)的引进并继续开发。
  类似的合作并非史无前例。2019年,腾讯曾与任天堂签订引进合作协议。双方合作方式是腾讯代销国行版交换机,负责线下渠道铺设,双方一起推动游戏本地化翻译。
  根据知情人士称,与Quest 2的合作也将参照这一模式。不过,Quest 2国行版未来具体的上线时间,腾讯方面截至发稿暂未回复。
  图源:星球日报什么是XR技术?和VR、AR有什么区别?
  那么在这里,我们先来了解一下这些新兴技术是什么吧。
  Virtual Reality(VR):虚拟现实(VR),又称为计算机模拟现实。它是一种通过人机交互和计算机生成的三维模拟所创造的体验。我们可以通过使用虚拟现实设备,例如,耳机、控制器,在环境中进行交互。
  图源:Freepik
  Augmented Reality(AR):增强现实(AR),是一种实时的、直接或间接地对现实世界物理环境的观察。它将我们在真实环境中看到的内容与计算机软件生成的数字内容相融合,以某种方式增强我们所处的真实环境。换句简单易懂的话来说便是:AR将数字信息叠加在我们的现实世界之上。
  图源:Freepik
  Extended Reality(XR):扩展现实(XR),是技术词汇中新增的一个术语。目前,只有少数人知道XR技术。它是指由计算机技术和可穿戴设备产生的所有真实及虚拟环境的结合以及人机交互。
  通俗一点就是,扩展现实(XR)包括上述两种新兴技术,即虚拟现实(VR)和增强现实(AR)。在过去的几年里,我们一直讨论VR、AR和MR。也许在未来,大家所讨论的都会是XR。
  图源:牛片网
  比如,《只为梦中与你相遇》就是一部带有XR场景的实验短片,短片首次采用虚拟拍摄方式:摄像机在现实世界与虚拟环境中的自由游走。虚拟引擎创造无限的空间和摄像机自由地运动。这套体系可以将物理空间里的摄像机运动与虚拟引擎的摄像机联动,从而通过编程达到交互和统一控制。
  短片现场无实景,无绿幕,全部采用实时渲染场景,演员在LED屏幕搭建的空间中进行表演。也正是因为现场LED能呈现模拟影像,将演播室中的演员,直接带入实际场景,更能投入表演,让演员放矢,相信自己与空间之间存在的关系。
  图源:牛片网
  在场景渲染中,XR增强现实采用实时渲染引擎,构建摄影场景。通过媒体服务器输出合成,利用摄像机跟踪系统,定位空间信息,实时映射人物与场景的空间关系。实时渲染技术将动态数字场景在LED屏幕上逐一还原,并实时呈现和输出无死角的虚拟场景,最终形成一部带有XR场景的短片。  为什么VR比AR更早落地?
  刚刚在美国洛杉矶闭幕的E3游戏秀似乎宣布VR和AR将引领未来的技术潮流。
  它们二者存在一定的区别。
  VR给用户带来的体验属于沉浸式体验,在一定程度上需要隔绝现实,并且通过配合一些内容呈现的智能硬件来共同实现,这也决定了它必须要在特定环境下使用——室内或者室外某些体验点。这也成为 VR技术的局限。
  图源:知乎@鹿溪
  而AR则是通过在现实环境中增加虚拟元素来提升人对周围环境的认知,增强了现实,因此AR可应用的领域更广,可使用的环境更丰富,不管在家或是外出,AR设备都能佩戴使用。
  这二者因为使用的方式不同, 也决定了它们未来的发展趋势会有所不同。
  从发展潜力来看,VR给人更多的想象空间,而AR则与人们的日常生活场景联系得更紧密。
  最广大的应用市场显然还是游戏市场,现在不管是在影院还是游乐场,几乎都配备了VR体验设备,从设备端看,由于PlayStation VR和 Oculus Quest的销量大增,带动了整个VR游戏市场也增长了 30%。
  随着人工智能的快速发展,VR线下体验馆逐渐成为国内的一项重要产业,有数据显示,中国VR体验馆市场规模达到20.5亿元,增长率超过150%。预计在未来,中国VR体验馆市场规模将超过40亿元。
  图源:网络
  两者需要改进的方面不同。 VR的关键在于如何通过定位与虚拟场景渲染实现用户"以假乱真"的沉浸体验,目前的应用瓶颈在定位精度和传输速度。AR的关键是如何通过在虚拟环境里重构现实世界的物体以实现 " 现实—虚拟 " 交互,目前的瓶颈主要在算法和算力上。
  两者的造价不同。 VR产品经过多年发展,已逐步进入商品化流程,目前零售产品报价在500-4000人民币之间,面向终端消费者。AR产品仍然处于发展的初期,相关新品的报价在20000-50000人民币之间,面向特定企业级用户预订。
  图源:Freepik
  VR主要应用于游戏、娱乐方面,如同将游戏机放在眼前;而游戏、娱乐仅仅是AR应用的子集,未来,AR在医疗、工业、教育、零售等市场也将有巨大的发展潜力。  AR将颠覆哪些行业
  不可否认,AR拥有着广阔的市场空间,就比如前段时间举行的2022卡塔尔世界杯。
  德国电信旗下的现场应用为粉丝们构建了 AR观战功能 。利用AR技术,可以使用智能手机在家里创建互动的比赛场地,并在屏幕上实时显示世界杯的团队表现、统计数据、首发阵容等。此外,我们熟悉的还有:商场展厅体验的AR导航、AR购物等。其实AR技术已经渗透到人们的衣食住行等各个方面,在文旅、时尚、工业、家庭、教育等行业都得到了广泛应用。
  无论是使用 AR试穿/化妆 ,来尝试解决无法真实感受到产品效果这个问题。还是通过AR技术还原消失在历史长河中的部分遗迹, 生成虚拟导游或讲解员 ,使得参观变得更有趣,都是因为AR是一个随时都可以访问数字世界的窗口,这表明在未来AR眼镜确实会成为日常生活的必需品。
  图源:知乎@筑泰信息
  当然它还可以被我们应用到生产和工作场景当中,例如,在任何时候都可以 生成高分辨率的屏幕 。如果你需要一个监视器,那么你只需要简单地将屏幕拉到自己的视野范围内并调整尺寸。这同时也会减少人们对于电视、电脑、手机和平板电脑等展示设备的依赖。包括浏览、做笔记、项目管理等,这些日常工作所需要的工具都能以AR的方式呈现。正因为没有物理屏幕,AR使用户才更容易设计他们喜欢与之交互的计算机。
  难道它的功能仅此而已吗?不,它甚至可以变身 成为你的私人助理 ,检查你的时间表并提醒你。当POV共享取代屏幕信息共享,这将会使双方达成合作变成一件容易的事情。如果你正在开会,有人提到了一个你不懂的单词,你就可以使用AR来悄悄搜索这个词汇,它将会在你自己的视野中展示出答案。甚至,在我们需要做用户反馈这一分析时,还可以利用产品测试、心理实验、表情捕捉等多种方式进行心理分析,从而获得更加客观的反馈。  AR在工业制造领域有何应用前景
  工业革命时期,最主要的成就其实就是实现产品规模化。
  打个比方,我们想吃冰镇西瓜时,要的不是冰箱,而是冰镇西瓜,不管用什么手段实现。而工业革命就让冰箱这类产品的规模化打下了基础,所以我们会买冰箱来冰西瓜。
  在人工智能时代的时代,因为人工智能与各行各业结合,产品不再是我们的核心所需的。之所以我们会进入经验规模化的时代。是因为VR恰恰可以模拟一个人的人体,实现将一个专家的操作经验批量复制到机器人上。即一人操作,大量机器人跟随。
  这就实现了一个目的——要的不是一个工人,而是一双手。
  我们不仅能 通过AR眼镜实现,专家远程指导, 不用专家花时间和经费来回跑。还可以通过它来增强人眼,从而获得远景观看能力,和增强光线色彩。甚至还可以使人的大脑增强,减少信息输入的成本。
  AR技术还可以用来解决很多问题,比如有一些安全隐患,我们可以 利用AR系统设备全生命周期监测数据与数据挖掘等技术 ,实现对设备故障的诊断、定位、报警或动态预测。
  为什么我们说AR在工业制造领域前景广阔,是因为工业制造本身就需要很多方面来进行经验积累。它能够以虚实融合的交互方式将数字信息与工业设备和场景有机结合,使得一线工人解放双手,跨越空间和信息障碍,从而获得随时随地的数字化的能力,帮助传统工业早日完成从"制造"到"智造"的转变,也是工业互联网技术应用的重要组成部分。
  图源:知乎@AR增强现实联盟
  Tensun腾盛作为较早进入AR/VR领域的企业,积累了自芯片切割分选、SIP封装点胶、MEMS、CCM模组点胶、五轴点胶及组装点胶设备客制化丰富的解决方案,能够有效地帮助客户提升生产效率及良品率,更适合领先的VR/AR制造企业。  声明:本文部分内容参考出处有:
  1.「消费级AR为何迟迟没落地?」,来源:知乎@Ian在AR行业
  2.「腾讯并非全线暂停,仍会考虑XR领域软件技术和内容生态等发展方向」,来源:南方都市报
  3.「虚拟现实革命前夕:第四次工业革命的钥匙之一——VR&AR深度行业研究报告」,来源:知乎@LS邋遢道人
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