VR设备知识科普：含义、起源及分类

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随着索尼、HTC和三星等知名品牌携消费级VR硬件产品进入市场，这个此前一直比较小众的领域开始受到越来越多的关注。从去年下半年开始，国内三大互联网巨头BAT也涉足进来，另外还有诸多创业公司开始涌现，一时间VR成为数码市场风投的新宠。而像Google、Facebook（Oculus）、微软甚至苹果也已介入，共同催生VR产业在2016年异军突起。

VR产业在蓬勃发展，既可以看作是可穿戴设备的延续，本身又迸发出全新的生命力，2016年被视作有开创意义的新元年。不过对于大部分消费者来说，VR设备依然还是一个比较陌生的事物，针对于此，本站特推出系列科普文章，供大家参阅。

含义
VR是Virtual Reality（虚拟现实/虚拟实境）的简写，即利用数码设备模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户对视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让佩戴者如同身处其境一般，可以及时、没有限制地观察和感知虚拟空间内的事物。用户还可以与之进行交互，所佩戴的设备可以立即进行复杂的运算，并将虚拟世界里的交互反馈传回，从而产生临场感。

根据美国学者迈克尔·海姆的理论，虚拟现实应该是一个系统，这个系统主要由三部分组成，即三个“i”：immersion－interaction－imagination（沉浸－交互－构想）。其中沉浸指的是虚拟现实系统能够帮助人完全地沉浸在计算机构建的虚拟世界中，目前这种虚拟还主要限于视觉和听觉；交互是指人对系统发送指令的维度的增强，可以通过各种传感器对系统发送指令，而系统也可以将各种信息通过传感器反馈给人；构想是指系统的设计者通过对系统进行合理的设计，让使用者无法分清自己是处于虚拟或者现实世界。

起源

上世纪中叶，计算机的诞生逐渐改变了人们的生活。VR技术的研究也随后于六十年代开始兴起，早期主要是集中在美国高校的实验室里，探索对虚拟世界的模拟和行为交互。不断提高的计算机硬件和软件水平，推动虚拟现实技术持续向前发展，并逐渐应用于空间技术、科学数据可视化和远程操作等领域。

九十年代便已出现的世嘉VR游戏配件

很长一段时间内，VR技术主要在工业和科研当中发挥作用，几乎鲜有面向消费级人群的设备。虽然也出现过几款试验性质的民用VR终端，普遍因外形笨重、功能单一和价格昂贵而未获认可，长期停留在概念性产品的状态。时间来到九十年代，游戏厂商世嘉率先将VR技术和游戏结合起来，以世嘉MD主机配件的形式发售其研发的VR环绕眼镜，随后任天堂也推出过Virtual Boy游戏主机，但二者终因画面粗糙、容易眩晕的较差体验感而草草下市。

近几年来，VR技术在商用和公共事业当中应用较多，在民用VR领域里具备里程碑意义的一个产品则来自Oculus。它以一个相对可接受的价格将广角、低延迟的沉浸体验带给大众。至此，虚拟现实设备算是步入了消费电子市场。此后，第三方资金不断涌入，让Oculus得以高速发展，最终在2014年，社交网络巨头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、于3月在全球20多个国家及地区出货。

分类：
目前，消费级VR产品的硬件主要有三种形态：VR眼镜（眼镜盒子）、VR头盔（分体机）和VR一体机。

VR眼镜
VR眼镜是最简单的一种形态，严格来说甚至称不上VR设备，主要是用于看3D电影或者用蓝牙遥控玩一些简单的小游戏。诸如谷歌的Cardboard和暴风魔镜都属于这种，淘宝上价格从几十元到几百元不等，是市面上最流行、销量最高、普及率最广的VR产品。其主要结构是两枚凸透镜，原理和观看左右格式3D电影类似。使用时把手机嵌入，手机中的图像为左右两部分，两幅单独的画面送至双眼，每只眼睛只看到其中一幅，以此带来3D效果。这类设备对手机屏幕分辨率要求较高，因为凸透镜本身要对画面进行倍数放大，低分屏颗粒感会很明显。

大多数VR眼镜基本只用于观看3D影像，缺乏足够的沉浸交互，因此许多人也认为这类产品是“伪”VR。但VR眼镜产品也并非都是鸡肋，像三星的Gear VR便是一款设计比较成熟的设备，Gear VR带有运动传感器，还在侧面还配有触控板，搭配Gear VR版Oculus Store应用商店可体验到除了3D电影以外更丰富的内容。

VR头盔
VR头盔是眼下主流大厂力推的产品，它在使用时需要搭配单独的主机，如PC或者家用游戏主机。由于主机端产品的配置可以做到很高，VR头盔的体验效果也更为出色，可以打造出最贴合虚拟现实概念的设备。目前，Oculus、HTC和索尼都发布了自己的主机端产品。

与谷歌Cardboard和三星Gear VR相比，Oculus Rift、HTC Vive和PlayStation VR的设置更加复杂，但能实现的功能也强大许多，如位置追踪、无线控制等等，搭配丰富的遥控套件，VR头盔在游戏体验方面更为出色。不过这三款高端VR设备需要与计算机或视频游戏机配套使用，整套设备的成本要高出很多，普遍得花费数千美元来打造成套的VR系统。

VR一体机
VR一体机本身内置处理器，并集成屏幕，使用时无需再放入手机或者外接主机，自身就具备独立的显示设备和计算单元。为了实现更高的体验效果，其必然要花费更高的成本，容易失去价格的优势，就目前的技术水平，VR一体机的体验也无法达到VR头盔主机端的层级。

IDEALENS VR一体机

现在市面上的一体机头显产品较少，玩家选择不多，VR一体机的处境较为尴尬。不过它也有着可移动、更便携的特点，在折中的体验效果下，成本还是要比VR头盔的整套方案更低廉一些。目前AMD、Google、腾讯等公司都宣布将着手于VR一体机的研发，未来前景值得期待。

VR和AR的区别
除了VR之外，还有个概念不得不提，那就是增强现实（Augmented Reality，简称AR）。它是通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间里。在VR与AR同样大行其道的今天，普通消费者改如何去区分它们呢？

通俗来讲，VR虚拟现实，使用者看到的场景和人物全是虚拟的，是把人的意识代入到虚拟的世界。而AR增强现实，人们看到的场景和人物一部分是真的，一部分是来自AR设备的虚拟影像，是把虚拟的信息融入到现实世界中。它们在交互方面区别也很明显，VR设备需要更多的是用户与虚拟场景的互动交互，要用到位置跟踪器、动作捕捉系统等等，而AR设备是现实场景和虚拟场景的结合，基本都需要摄像头，在摄像头拍摄的画面基础上，结合虚拟画面进行展示和互动。

前面已经说过多款VR设备，AR设备的早期代表是谷歌眼镜，而现在更受关注的则是微软HoloLens。HoloLens的宗旨是把用户带入一个真正的虚拟世界，并且提供一种更加深入的全息体验。它可以在现实的环境中构建虚拟画面，而背景都是现实世界。AR设备把数字信息融入到实境当中，不再像VR产品那样把人禁锢在密闭的头盔里，长远来看，或许会是一个比VR更大的市场。

本次VR知识科普暂时讲到这里，通过以上内容，相信你对VR有了一定初步的认知，不过认识VR的最有效方式还是亲自体验。
注：本帖仅作转载！

麻辣谷雨

谢谢楼主