原创《虚拟现实:用户痛点将逐步化解2019年电子信息产业热点展望之一》
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看热闹的少了,干实事的多了.2017 年,面对“ 买不起、没得玩、不舒服”的老问题,VR 厂商开始脚踏实地从整机、显示、交互等维度努力化解用户痛点.2018 年,虚拟现实或许更接近现实.
整机减负
“剪辫子”与降价
在刚刚过去的CES 上,VR 一体机如雨后春笋般占领科技厂商展区.Oculus 与小米合作的OculusGo 与Mi VR,Google 与联想合作的全球首款Daydream VR 一体机Mirage Solo,去年推出一体机Vive Focus 的HTC 带来了无线升级套件,剪掉VR 设备的“辫子”成为VR 厂商的共同取向.
相比“万事俱备,只欠东风”的VR 一体机,无法为重量减负的PC VR 只好为减负.OculusRift 定价从最初的798 美元永久降至399 美元,几乎腰斩,如此大手笔的降价一度让业界质疑Oculus 要为下一代产品清仓；HTC Vive 将降价幅度控制在200 美元（1400元）,跳水至5488 元.有业内人士认为,目前主力头盔的定价策略难以驱动销量转化,HTC Vive 依然需要弥补内容和软件短板,这也是为什么HTC Vive 持续整合Viveport平台,并为26000 名注册开发者提供利好.
“平价化、无线化肯定是消费类电子产品必须达到的条件.降价是行业的尝试,尝试用户对于这一类产品的敏感区间在哪里,但降价可能只是打开更大市场的必要条件,而非充分条件.只有综合体验到达一定程度,能够撬动刚需市场,降价才能发挥作用.”酷开网络科技VR&AR 事业部总经理李晶告诉《中国电子报》记者.根据TrendForce 旗下拓扑产业研究院数据显示,2017 年全球VR 装置达到370万台,Sony、Oculus Rift 与HTC Vive 居量前三,2018 年VR 市场量将达500 万台.IDC 报告显示,2020 年中国将成为世界最大的VR/AR 头显市场,Oculus 与小米、谷歌与联想的结盟都展露了国外巨头进军中国市场的野心.
如今看来,HTC Vive 在CES 展出最新产品Vive Pro,屏幕分辨率从2K 升级到3K,分辨率提升了78%；联想新视界相关人士也告诉《中国电子报》记者,Mirage Solo 在佩戴上做了改进,不再像传统头盔那样前重后轻,重量分布更均衡.这些提升产品体验的细节,代表VR 大厂已经意识到量不等于零售量,改善产品体验,让VR 整机买得起劲、玩得起来,“剪辫子”和“减”只是一个开始.“整个行业在2017 年有非常大的进步,产品体验在不断改善,但VR 目前阶段还不是我们理想的产品状态,我觉得2018 年整个行业的技术能力会有更大的进步,包括光学、计算性能、显示性能,无线化、轻量化、全面6DOF 能力,都是从业者的期待.”李晶说.
inside-out 普及
从“坐立”到“移动”
自从微软Hololens 让inside-out 进入大众视野,VR 大厂对这种追踪技术趋之若鹜.依靠设备本身实现虚拟场景空间定位的inside-out 摆脱了定位基站的束缚,将VR 交互从“坐立式”提升到“移动式”.Inside-out 解决方案的普及,为2018 年移动VR 的发展打开了良好的局面.
“2017 年各个厂商推出了自己的inside-out 交互解决方案.相较于传统的outside-in 解决方案,其在系统成本、易用度、用户友好度方面都有革命性的进步,但也更加依赖计算机视觉技术的进步.我相信2018 年VR 行业最重要的技术趋势会是inside-out交互系统的进一步产品化.”歌尔科技公司技术总监迟小羽告诉《中国电子报》记者.提到inside-out 的普及,就不得不提“隐藏Boss”高通.用于追踪头部6-DOF 运动的VIO 系统,基于骁龙移动平台的虚拟现实开发工具包,让骁龙835 在VR 一体机大放异彩.Vive Focus、Mirage Solo,以及全球首款量产的头手6DOF 一体机Pico Neo,都搭载了高通骁龙835 移动平台.“尝到甜头”的高通趁热打铁,又推出了业界首款支持inside-out 6 自由度室内空间定位、即时定位与地图构建（SLAM）的移动平台骁龙845.
“高通在芯片级算法和DSP 处理方面有很好的优势,针对VR 做了相应的优化,10纳米工艺进一步降低功耗,增强设备的续航能力.据我了解,骁龙845 会继续针对VR进行优化,高通骁龙845 平台可能会支持手部的六DOF 追踪,并进一步优化头部DOF追踪.”Pico 研究总监刘凯告诉《中国电子报》记者.
拓墣产业研究院分析师蔡卓卲指出,一体机的开发需强化Inside-out 追踪技术,并且需要解决电池续航力与散热等问题.2018年,优化6DOF inside-out 追踪和电池续航能力的芯片厂商,更有机会占据VR 芯片的制高点,进一步提升移动VR 的算力.“凭借在硬件成本和设置过程的优势,inside-out 追踪有望在2018 年迎来更多商用.”AMD 亚太区技术总监卢英瑞告诉《中国电子报》记者.
显示蓄力
“惊喜”与“两难”
当HTC Vive、Oculus 等主力头盔的分辨率还在2.5K~3K 徘徊,单目分辨率2?3840?2160、总像素点1660 万的Pimax8K 瞬间拔高了业界对VR 显示的心理预期.VR 眼镜距离眼睛近,在分辨率不足、像素点不够的情况下,用户会看到屏幕上的像素点,产生纱窗效应,超高清显示无疑是VR 刚需.2018 年,VR 头显的分辨率会不会有大的跃进？一直被寄予厚望的OLED 又能否成为VR 透镜的标配呢？
“无论是市场营销层面还是技术探索层面,Pimax 8K 都是很有意义的.主流厂商选择相对低一些分辨率的面板是在成本、可靠性、适配性等诸多方面考量和平衡的结果.无论是从全景图像（视频层面）还是图卡渲染能力方面,8K 设备在很长一段时间内都会缺乏相应的内容和生态,但是分辨率提升的大方向和大趋势是不会改变的.”迟小羽对记者说.
除内容缺乏,OLED 的产能与成本也是VR 显示的壁垒.视觉暂留低的OLED一直被VR 大厂看好,HTC Vive、OculusRift、PSVR 都是OLED 的拥趸.而OculusGo、小米VR 一体机保留了LCD 透镜,“一枝独秀”的Pimax 也采用了LCD 屏.Pimax 负责人在接受媒体采访时表示,高分辨率AMOLED 工艺成熟度有待提高,在8K 量级缺乏成熟的解决方案.
要推出高分辨率、高刷新率的VR 头盔,摆在VR 大厂面前的似乎只有两条路：提高OLED 工艺,或优化LCD 技术.Pimax、Valve 都提出了后者的解决方案,谷歌也联手夏普进行相关研发.
“将平台图形运算能力、渲染后图像传输速度、系统空间定位及交互速度等造成系统延迟的因素叠加后,会弱化OLED 相对于LCD 的显示刷新速度优势.同时,经过数十年的发展,液晶在成本、可靠性、供应链、分辨率层面相对新兴的OLED 优势明显.当然,随着技术和市场的发展,未来OLED 的产量、成本、可靠性等方面还是会更加接近或者有可能部分超越LCD.”迟小羽向记者表示.
他同时认为,2018 年主流头显既会有2K的产品也会有4K 的产品.随着显示面板分辨率和图形硬件运算能力的提升,VR 头显有可能在3~5 年之后达到或接近60PPD（视场角中每度看到的像素数）的人眼最佳观看分辨率.
交互升级
真实触感和自然互动
交互方式代表VR 设备的操作逻辑.如果说2017 是各大厂商推出inside-outside 解决方案的一年,2018 则有希望迎来更具沉浸感和颠覆感的交互体验与交互原型.
手被视为人机交互的最佳载体.锤子科技VR 负责人罗子雄指出,手部不适合长时间交互,需配合“放置物”.VR 体感控制器于VR 头盔,就像鼠标之于电脑,触屏之于手机,是沉浸式体验的关键.对于交互灵活性、精准性的提升和触感反馈的加入,或成为手势交互的重点.
在Oculus Touch的基础上,Valve推出了“五指协作”的Knuckles,拇指控触板,食指控扳机,中指、无名指、小指都在握柄有专用传感器.贴合手背的扣带设计将Knuckles固定在手上,相比Oculus Touch 的手绳设计,Knuckles用户能腾出双手的全部关节用于交互.
由于发货时间未确定,Valve Knuckles 没有像业界预测那般与合作伙伴HTC 的VivePro一起面世,也没能成为HTC的第二代控制器.但Knuckles 可以与HTCVive 的任何设备兼容,成为游戏开发者和爱好者的重大利好.
在CES 展会,Sense Glove 等VR 手套厂商通过电机、控制器、驱动板等组件,让用户能感受触碰虚拟事物的“真实”触感.目前看来,触觉反馈还有几个“拦路虎”：一是无法感受虚拟物体的纹理和质感；二是拿起或触碰虚拟物体时感受不到重量；三是部分手套型交互设备无法根据人手自动校准.
在PC VR,头、手互动从一开始就占据主动.在一体机,这种交互方式才刚刚开始,目前Pico 在头部交互采用了高通的方案,手部交互则采用超声波定位.在刘凯看来,虽然内容、生态相对缺乏,一体机却有迎头赶上的机会.
“PC VR 一开始就引入了头、手6DOF交互,这是VR 最初的交互方向,这个内容形态和支持形式是存在的.我们希望与开发者以及HTC 等合作伙伴一起,基于一体机硬件的标准开发更多内容.”刘凯说.
凭借眼动追踪摄像头和EEG（脑电图描记）传感器,来自Looxid Labs 的VR 头盔获得CES 最佳创新奖,用户可通过转动眼球移动视角.而EGG 传感器结合用户眼动,通过算法追踪用户的情绪变化和大脑活动,为虚拟现实在医疗行业的应用提供思路.目前,Looxid VR 拟于2 月开售,Sense Glove 拟于7 月发货.2018 年,消费者有望体验更加多元有趣的交互方式.
电子信息论文参考资料：
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