虛擬實境發展概況揭秘

虛擬實境、擴增實境與混合實境有什麼差別,以及您應該如何準備才能體驗這種全新實境。

進一步瞭解這方面的發展概況,以及運算系統要能夠處理這些新的沉浸式體驗須滿足哪些要求。1

虛擬與現實世界的分界已逐漸崩解,所提供的體驗令人驚艷萬分,而這樣的體驗在不久以前只存在於科幻小說作家的想像裡。

虛擬實境 (VR) 近年以來一直是眾所期待的重大技術,它的時代終於來臨了,能夠產生逼真影像、聲音和其他感官感受,打造出壯觀的想像世界讓您驚嘆不已。擴增實境 (AR) 是在現實世界的環境中加入虛擬的東西,讓這類技術更添話題性,而且兩種技術將是未來世界的主角。藉由混合實境 (MR),您可以玩虛擬電玩遊戲,抓起現實中的水瓶,然後用水瓶砸向遊戲中的虛擬角色。想像與現實相互交疊在一起,難分虛實。

由於短時間內出現了許多新發展,所以一開始可能無法分清 VR、AR 與 MR 之間的差異。這些讓人目不轉睛的技術幾乎所有人皆可接觸得到,但是在您用辛苦賺來的錢購買最新的頭戴式顯示器以前,請先仔細瞭解,要享受絕佳的 VR、AR 或 MR 體驗需要哪些條件。

虛擬實境的過去與未來
我們從很久以前便嘗試掌握「虛擬實境」技術,並不是從過去五至十年才開始。在 1950 年代曾經流行觀看裝置玩具,而密閉式飛航模擬器則在 1960 年代面市,但是 VR 的構想可回溯到更早之前。

最早在 1930 年代,科幻小說作家、發明家和技術達人已經夢想一個透過藝術和機器讓人們逃離現實的環境。我們從很久以前便在評估關於虛擬實境、擴增實境及混合實境的問題,當時我們還不具備實現的技術。

技術終於能夠實現小說場景了,而市場研究公司預測 VR 產業會迅速發展。

VR 與 AR 遇上 MR
首先,我們先定義這些術語。虛擬實境可用作總括性術語,用來描述與實際的虛擬實境體驗相似但是不同的其他技術。但是擴增實現與混合實境之間又有什麼差異?以下是一些詳細資料:

虛擬實境
在這些技術中,虛擬實境最廣為人知。它是完全沉浸式的體驗,能欺騙感官,讓您以為自己身在與現實世界不同的環境或世界。使用頭戴式顯示器 (HMD) 或頭戴式裝置,您會體驗到由電腦產生的影像和聲音所構成的世界,在連接到主機或 PC 的同時,可使用觸覺控制器在那個世界裡操控物件並四處移動。

擴增實境
擴增實境在現實世界的元素上疊加數位資訊。 Pokémon GO* 就是其中最著名的例子。擴增實境以真實世界為主,但是用其他數位細節加強,疊上新的感知層,為現實或環境補充更多內容。

混合實境
混合實境把現實世界和數位元素結合起來。在混合實境中,您會使用新一代的感測與影像技術,同時與實體和虛擬的物件及環境互動及加以操控。混合實境讓您看見並沉浸在您周遭的世界,但是還能使用自己的雙手與虛擬環境互動,全程操作均不必拿下您的頭戴式裝置。它讓您能夠一半身處現實世界,而另一半則在想像世界裡,粉碎了現實與想像的基本概念,所提供的體驗會改變您現在遊戲和工作的方式。

使用虛擬實境技術
從遊戲、電影到醫學,虛擬實境、擴增實境與混合實境的用途不斷增加。

  • 醫療 — 用來訓練,例如手術模擬
  • 電影與電視 — 電影和電視節目可創造獨特的體驗
  • 虛擬旅遊 — 不用離開家,即可用虛擬方式參觀美術館或是另一個星球
  • 專業運動 — 用於訓練計畫,例如 STRIVR 協助專業與業餘運動員
  • 遊戲 — 可以玩市面上超過 1,000 款遊戲,從第一人稱射擊遊戲、策略遊戲到角色扮演冒險遊戲

您將需要:頭戴式裝置
市面上有許多種 VR 頭戴式裝置,各有不同的效能等級與價格。入門級的裝備如 Google Cardboard*,使用您的行動電話當作螢幕;而由 PC 操作的裝備如 HTC Vive* 或 Oculus Rift* 則是沉浸式體驗,提供優質的 VR 環境。Microsoft 最近宣佈推出 Windows* 10 Mixed Reality 平台,初始採用由 Acer、Asus、Dell、HP、Lenovo 和 Samsung 提供的完全沉浸式頭戴式裝置。

目前市場上也有 AR 頭戴式裝置,市場傳言未來將會有更多產品面市。Microsoft Hololens*、Google Glass* 和 Meta 2* 頭戴式裝置是很好的例子。

每一個連接 PC 的 HMD 都有不同的系統要求,所以您若要買新的虛擬實境頭戴式裝置,務必要向 HMD 供應商詢問建議採用及最低的系統要求。

您將需要:電腦
若想購買新電腦而且對 VR 有興趣,您需要能夠應付繁重工作的產品。若要考慮可執行虛擬實境(和其他進階任務如遊戲或影片剪輯)的高階桌上型電腦和筆記型電腦,CPU、GPU 和記憶體是最重要的元件。

若沒有這些高效能的元件同步運作,您的體驗可能慘不忍睹。功能強大的系統可確保您在屈身往前、站立或四處走動時,都能享受其中樂趣。虛擬實境若有延遲,虛擬世界的回應便無法符合您的預期,這種表現不但讓人失望,也更加可能造成動暈症。

高階處理器可協助追蹤位置,並可控制虛擬環境的逼真與沉浸的程度,讓您在更逼真的環境中有更深刻的體驗。要享受絕佳 VR 體驗,請考慮使用最新一代的 Intel Core™ i7 處理器。

建議安裝獨立的繪圖處理器 (GPU),若是使用 Oculus Rift*、HTC Vive* 和 Windows Mixed Reality Ultra* 的情況下,則請務必安裝。GPU 負責呈現 VR 所需的沉浸式高解析度影像。OculusHTCMicrosoft 全都有分析工具,您可從他們的網站下載並在 PC 上執行,確定 PC 是否符合其 VR 頭戴式裝置的最低要求。

選擇您的體驗
新的 VR 和 AR 技術和產品不斷上市,讓大眾可以接觸這些新的環境。虛擬、擴增、混合,您可以自由選擇新的實境。準備好嘗試新裝備,即可讓想像力加強您的體驗!

重要 VR 術語介紹
使用下表進一步瞭解 VR 術語和定義。

術語

描述

為什麼很重要

畫面更新率 (FPS)

系統能夠顯示連續影像或畫格的頻率

畫面更新率若不穩定且數值太低(低於 60 FPS),動作看起來不對,您甚至會覺得不舒服

視野

可觀察世界的可見角度

若是視窗視野太窄小,您的頭部可能要作不自然的轉動

自由度 (DoF)

一個物件可以移動或旋轉的方向數量。六個自由度包括俯仰、翻滾、偏擺、左右、前後和上下

自由度越多,您在 VR 中的移動便更加自然

延遲

系統對動作或命令做出反應/回應所需時間

論及虛擬實境內存在的事物時,延遲十分重要,若是系統無法立即回應,就會感覺不真實。

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產品與效能資訊

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