发布日期:2024-12-15 浏览次数:
虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR),是一种通过计算机生成的三维环境,让用户能够通过特殊设备与这些环境进行互动的技术。
VR技术是在模拟真实世界或创造虚构的环境,通过多种感官刺激(如视觉、听觉、触觉)使用户感受到身临其境的体验。用户通常通过头戴显示器(HMD)或其他设备与虚拟环境互动。
1956 年,摄影师Morton Heilig发明了Sensorama,一款集成体感装置的3D互动终端,它集成3D显示器、立体声音箱、气味发生器以及振动座椅,欧博体育入口用户坐在上面能够体验 到6部炫酷的短片,体验非常新潮。
1961年,Headsight问世,是世界上第一款头戴显示器。它有飞歌公司研发,融合CCTV监视系统及头部追踪功能,但本质上,它的主要目的是用于隐秘信息查看,而非娱乐设备。
GAF Viewmaster是最早的3D头戴设备之一,通过内置两颗镜片来观赏幻灯片,具有一定的3D效果,但更像是儿童玩具,而非专业的影音设备。其后续版本还加入了音频功能,实现简单的多媒体功能。
1968年问世的Sword of Damocles(达摩克利斯之剑),是麻省理工学院实验室研发的头戴显示器,其设计非常复杂,组件也非常沉重,所以需要一个机械臂吊住头戴来使用。
这款Eye Tap看上去与微软的HoloLens非常相似,严格意义上它也的确是一款增强现实设备,可以连接计算机摄像头,将数据叠加显示在眼前。
当然,今天人们对虚拟现实和增强现实已经有了更明确的定义,但Eye Tap对于虚拟现实技术的发展还是具有一定意义的。
RB2可以说是第一款商业虚拟现实设备,其设计与目前主流产品已经非常相似,并且配有体感追踪手套,可实现操作。然而,其经过高达50000美元起,在1984年无疑是天价。
1985年,NASA(美国航空航管理局)研发出真正的LCD光学头戴显示器,其设计结构被目前的虚拟现实头戴广泛采用,只不过将LCD换为更低功耗、显示效果更好的OLED。另外,它还具有头部、手部追踪系统,可实现更加沉浸式的体验,被用于模拟太空作业等方面。
著名游戏厂商世嘉曾计划在1993年发布基于其MD游戏机的虚拟现实头戴显示器,设备看上去非常前卫。遗憾的是,在早期非公开试玩测试中,测试者反应平淡,最终世嘉以“体验过于真实、担心玩家会受到伤害”为理由,取消了该项目。
1995 年,任天堂发布32位游戏机Virtual Boy,这是一款非常另类的游戏机,其主机是一个头戴显示器,但只能显示红黑两色。
另外,碍于当时技术限制,游戏内容基本上都是2D效果,再加上较低的分 辨率和刷新率,极易使用户产生眩晕和不适感。最终,任天堂的虚拟现实游戏计划在短短不到一年时间便宣告失败。
1995年,伊利诺伊大学的学生们研发出“CAVE”虚拟现实系统,通过创建一个三壁式投影空间、配合立体液晶快门眼镜,来实现沉浸式体验,对于现代虚拟现实技术起到了极大地的推动作用。
毫无疑问,Oculus Rift复兴了虚拟现实技术,把它重新带回大众视野中。2009年,其创始人在Kickstarter上发起众筹活动,在很短时间内便获得超过10000 个支持者,备受关注。此后,第三方资金不断涌入,让Oculus Rift得以高速发展。
2014年,社交巨头Facebook宣布以20亿美元收购Oculus,Oculus Rift也在经过了数个DK版本之后,正式于今年1月开放消费者版预购、3月在全球20多个国家及地区出货。至此,虚拟现实真正步入了消费电子市场。
从科幻到现实,从1957到现在,VR设备的发展被许多人形容为是“将梦变为现实”的过程。
VR技术依赖于高质量的计算机图形学和音频技术,以创建和呈现真实的三维虚拟环境。音频、欧博体育入口视频、图像和图形等多媒体元素需要丰富的技术支持进行渲染和存储,以确保用户获得类似于真实世界的视觉和听觉体验。
为增强真实感,VR技术需要实时监测和跟踪用户的手指、头部等动作,使用户能够自由控制视角。通过设备跟踪,用户可以与虚拟世界的对象和环境产生互动,进一步增强真实感。
VR技术的核心在于其可交互性。欧博体育入口用户通过佩戴的设备进行各种活动,如操纵虚拟物体、参与虚拟环境中的活动等。这使得用户能够真正地参与到虚拟世界中,可谓是VR技术的灵魂所在。
人们在看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,得到的图像略有不同,这种差别能让我们感知到深度,让事物看起来立体。VR技术也是利用这种视觉差别,替我们的双眼安排不同的画面,从而让我们感觉到画面的立体性。
与3D电影不同,VR强调的是360度全景交互,不仅有强烈的沉浸感和立体感,更重要的是允许用户和虚拟世界进行交互。
通过逼真的三维多媒体、自由视角和设备跟踪等技术,VR技术能够让用户完全沉浸在虚拟世界中。用户可以忘记自己身处现实世界,全身心地投入到虚拟体验中,享受沉浸式的感觉。
通过可交互性,用户可以通过佩戴的设备控制虚拟世界,参与各种活动。无论是操纵虚拟物体还是参与虚拟环境中的活动,用户都能真实地感受到参与其中的乐趣。
VR技术通过创造逼真的三维虚拟环境和交互行为,使用户体验到最真实的感觉。视觉、听觉等感官的参与让用户感受到虚拟世界的真实性,仿佛置身于一个全新的现实。
VR技术不仅仅是一种娱乐工具,它正在逐渐渗透到我们的日常生活和工作中,从游戏到教育,从医疗到工业设计,VR技术的应用前景无限广阔。
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