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新科技快速指南系列之“虛擬現實”:歷史、現在與未來

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发表于 2018-9-23 21:43:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
一些人為(虛擬現實)頭戴設備而歡呼,或者說,也會有一些人選擇性的對頭戴設備視而不見。因為不管怎麼說,這都是一個慘淡、且令人沮喪的失敗。
這基本上就是現在圍繞著虛擬現實的辯論,通過虛擬現實技術,由計算設備輔助,能給人創造一種身臨其境的感覺,這也是一個中間地帶和矽谷經濟適用房一樣稀缺的話題。虛擬現實可能會顛覆我們的生活,這是智能手機誕生以來再也沒有的情況。也可以說,它在技術上試圖讓“獲取”成為現實。這場辯論的兩個極端是在2012年確立的,當時虛擬現實在一場電子遊戲交易會上重新出現,擺脫了默默無聞的狀態;2014年,Facebook以30億美元收購虛擬現實頭戴設備製造商Oculus,Oculus經過多年的改進和完善,從一個半成品堅持到發布第一代消費者硬件設備。
當然,事實可能介於兩者之間。但是無論如何,虛擬現實代表著人類體驗數字世界方式的一個非凡轉變。計算一直是一種中介體驗:人們通過屏幕和鍵盤來回傳遞信息。虛擬現實承諾將徹底廢除令人討厭的中間層。正如虛擬現實的“表親”增強現實一樣,增強現實有時被稱為混合現實——更不用說虛擬現實、虛擬現實和混合現實都可以被歸為“擴展現實”的總括術語XR之中了。虛擬現實取決於頭戴設備,而增強現實(至少目前)通常通過手機體驗。明白了嗎?別擔心,基於本指南的目的,我們接下來會重點討論虛擬現實。通過將你包圍在一個人工世界中,或者將虛擬物體帶入你的現實世界中,“空間計算”允許你更直觀地與這些物體和信息互動。
現在,經歷了著名的“炒作週期”的麻煩階段——也就是膨脹預期的頂峰,甚至是所謂的幻滅低谷之後,虛擬現實終於開始成熟了。但這是在人們對技術或者科技行業比以往任何時候都更加警惕的時候發生的。隱私洩露、網絡成癮、有毒的在線行為:這些弊病都處於文化對話的前沿,都有可能被虛擬現實/增強現實放大。當然,與技術本身一樣,這只是許多道路中的一條。但是,因為虛擬現實/增強現實準備在未來兩年內實現重大飛躍(這次是真的!),沒有比這更好的時間去在實踐中釋放它們的潛力和陷阱了。
虛擬現實的歷史
當Oculus Rift最早的原型出現在2012年E3電子遊戲交易展上時,虛擬現實當前的生命週期可能已經開始了,但是它已經在我們集體意識的邊緣蟄伏一個多世紀了。將自己沉浸在三維環境中的想法,可以追溯到19世紀吸引人們想像力的立體鏡。如果你給每隻眼睛呈現一幅幾乎相同的圖像,你的大腦會將它們結合起來,並在它們的差異中找到深度。
當真實的虛擬現實在我們的腦海中生根發芽時,一個包羅萬象的擬像就顯得有點模糊了。如同大多數技術突破一樣,這一願景可能始於科幻小說——特別是斯坦利·G·溫鮑姆(Stanley G. Weinbaum)1935年的短篇小說《皮格馬利翁的眼鏡》(Pygmalion's Spectacles),其中一名科學家設計了一副眼鏡,可以“讓你置身於故事中,你對著陰影說話,陰影會回复,而不是出現在屏幕上,故事是關於你的,你也參與其中。”
然而,從立體鏡走向那些神奇的眼鏡需要更多的時間。20世紀60年代末,猶他大學(University of Utah)的一位名叫伊万·薩瑟蘭(Ivan Sutherland)的計算機科學教授——他還是麻省理工學院學生的時候,發明了第一個圖形計算機界面的前身——發明了一種叫做達摩克利斯之劍的裝置。這個名字很合適:達摩克利斯之劍太大了,不得不懸掛在天花板上。儘管如此,這還是第一個“頭戴式顯示設備”;將雙屏幕附在頭上的用戶可以環顧房間,看到一個虛擬的三維立方體在半空中盤旋。(因為你也可以看到真實世界的環境,這更像是增強現實而不是虛擬現實,但是它仍然是這兩種技術的靈感來源。)
薩瑟蘭和他的同事大衛·埃文斯(David Evans)最終加入了私營公司,將自己的工作成功運用到飛行模擬器產品中去。空軍和NASA都在積極研究頭戴式顯示設備,讓巨大的頭盔可以將飛行員和宇航員包裹在360度空間中。在頭盔內,飛行員可以看到飛機外面世界的數字模擬,他們的儀器在顯示器上疊加在三維中;當他們移動他們的頭時,顯示設備會移動,呈現出他們“看”的世界的任何部分。
然而,這些技術都沒有真正的名字——至少直到20世紀80年代,一位20多歲的大學輟學生杰倫·拉尼爾(Jaron Lanier)稱之為“虛擬現實”。(這個短語是法國劇作家安東尼奧·阿爾塔德(Antonio Artaud)在1933年的一篇文章中首次使用的。)拉尼爾共同創立了VPL Research,開發了第一個能夠實現虛擬現實的官方產品:EyePhone、DataGlove和DataSuit。雖然圖形上很原始、他們提供了一種引人注目的體驗,但是速度慢,不舒服,而且——為兩個人進行完整的設置,包括運行這一切的計算設備——花費需要超過35萬美元——非常昂貴。
然而,在VPL的帶領下,以及科幻作家的推動下,虛擬現實在20世紀90年代上半葉贏得了大眾的想像力。如果你沒有讀過尼爾·斯蒂芬森(Neal Stephenson)1992年的小說《雪崩》(Snow Crash),你可能在同一年看過電影《割草者》(Lawnmower Man)——這是一部展示VPL設備的電影。這不僅僅是在殖民類型電影或投機小說:虛擬現實在像《VR格鬥》(VR Troopers)這樣的現場動作電影中佔據了顯著地位,甚至出現在了《Murder She WroteandMad About You》的情節中。
在現實世界中,虛擬現實給世界各地的玩家帶來了期待。在商場和購物中心裡,虛擬艙讓人們玩簡短的虛擬現實遊戲(還記得《Dactyl Nightmare》嗎?);在客廳裡,任天堂稱其3D視頻遊戲系統為“虛擬男孩”,但忽略了頭戴設備帶來頭痛,而非真實虛擬現實的事實。(虛擬男孩在推出六個月後就停止運營了。)事實證明,虛擬現實無法兌現其承諾,其文化存在最終枯竭。學術界和私營公司實驗室的研究仍在繼續,但虛擬現實作為一種可行的消費技術已經不復存在了。
然後智能手機出現了。
手機具有緊湊的高分辨率顯示器;它們包含微型陀螺儀和加速度計;它們擁有可以處理三維圖形的移動處理器。突然間,阻礙虛擬現實的硬件限制不再是問題了。
2012年,id Software的聯合創始人和虛擬現實愛好者約翰·卡馬克(John Carmack)帶著一個特別的驚喜來到E3電子遊戲交易會:他借用了一個19歲的虛擬現實愛好者帕默·盧奇(Palmer Luckey)發明的頭戴設備原型,用它黑進了虛擬現實版的《毀滅戰士》(Doom)。臉被膠帶覆蓋著,一條從奧克利滑雪護目鏡上扯下來的帶子把它固定在你的頭上,但是它有效。當人們戴上頭戴設備時,他們發現自己被通常在電視或現實器上看到的三維圖形所包圍。他們不只是在玩毀滅戰士——他們在裡面。
在那之後,事情發生得很快。盧奇的公司Oculus在Kickstarter上籌集了200多萬美元來生產頭戴設備,他稱之為Oculus Rift。2014年,Facebook以近30億美元收購了Oculus。(“Oculus有機會創造有史以來最社交化的平台,改變我們的工作、遊戲和交流方式,”馬克·扎克伯格當時說道。) 2016年,第一批專用消費者虛擬現實頭戴設備發布,儘管這三款頭戴設備實際上都是外圍設備,而不是完整的系統:Oculus Rift和HTC Vive都連接到高性能電腦,PlayStation VR系統需要運行在PlayStation 4遊戲主機上。2018年,第一款“獨立”頭戴設備投放到市場上。它們不用連接到電腦上,也不依賴你的智能手機來提供顯示和處理;它們是獨立的多功能一體設備,使得虛擬現實首次真正易於使用。
虛擬現實的未來
這一切都是為了回答一個沒有單一答案的問題。最簡單但最不令人滿意的回答是,它適用於所有事情。除了遊戲和其他互動娛樂之外,虛擬現實還展示了在疼痛緩解和創傷後應激障礙、教育和設計、遠程辦公和辦公室工作等方面有希望的應用。多虧了“實體化的存在”——你在虛擬空間中佔據了一個化身——虛擬現實社交不僅比我們經歷過的任何數字媒介交流都更加身臨其境,而且也更有影響力。從我們對周圍環境的反映,到我們互動的質量,我們實際上擁有的體驗就像其他任何體驗記憶一樣被儲存在我們的大腦中。
然而,儘管投入了數十億美元,但虛擬現實領域中還沒有出現像iPhone這樣的產品:這種產品結合了令人信服的技術和直觀、令人滿意的形式。雖然增強現實和混合現實仍然落後於虛擬現實幾年,但可以理解的是,這些相關技術不會長期保持不同,而是會融合到一個單一的設備中,提供身臨其境的、與世隔絕的虛擬現實體驗,然後變得透明,讓你再次與世界互動。這最終可能來自蘋果;據報導,這家位於庫比提諾的公司正在研發一款頭戴設備,最早可能在2020年上市。在經過多年的謹慎開發後,資金極其充裕、甚至更加神秘的佛羅里達公司Magic Leap,最近推出了第一款僅面向開發者的增強現實頭戴設備;該公司稱其設備將能夠提供傳統的虛擬現實以及全息圖驅動的混合現實體驗。
但是,即使有了這種設備,我們仍處在一條漫長而不確定的道路上——不是因為這項技術可以做什麼,而是因為人們可能會濫用它。互聯網是偉大的;人們在互聯網上如何對待彼此卻不會是偉大的。將這一邏輯應用於虛擬現實,在虛擬現實中,化身意味著你有可能被侵犯的個人界限,空間化的音頻和触覺反饋讓你聽到並感受到其他人對你說的話和做的事情,你看到了潛在的騷擾和有毒行為,這比傳統社交媒體上的任何事情都更加深入和更具傷害性。
還有認證的問題。互聯網給我們帶來了網絡仿冒、假貨和假新聞。將其中的任何一個轉化為一個包羅萬象的體驗媒介,不難想像一個惡意分子會做些什麼。
毫無疑問,這些是最黑暗的——儘管黑鏡的創作者們認為,沒有人能保證事情不會朝著這個方向發展。但是,如果我們從立法者對技術的看法中學到了什麼,那就是他們沒有足夠認真地思考技術,也沒有足夠快地思考技術。所以最好現在就進行這些對話,在我們發現自己試圖回答沒人看到的問題之前。
此外,事情的發展趨勢是,在未來的幾年裡,我們將會聽到很過關於虛擬現實發展的好消息。讓我們試著保持這種狀態吧。



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