创新之虚拟现实技术:亦真亦假,如梦似幻
5月30日上午,科技界的历史性时刻已经到来全国科技创新大会、科学院和工程院院士大会、科协第九次全国代表大会三会聚首。
这样以科技和创新为主题的盛会,离不开诸多创新技术。其中就有虚拟现实技术(Virtual Reality,简称 VR)。
人类想要逃避乏味的现实去往一个世界的愿望古已有之。我们会听故事,读小说,看电影,玩游戏,到了计算机技术兴起的现在,就有了虚拟现实技术。
最终极的虚拟现实技术或许像电影《黑客帝国》演绎的那样,一根连接线插在脑后,我们就进入了一个世界。这只是科幻中的畅想,真实的虚拟现实技术究竟是怎样的呢?
虚拟现实技术的概念早在上世纪60年代就提出了。人类通过视觉,听觉,嗅觉,触觉和味觉等几种感官接受外界的信息。其中最重要的可能是视觉。
有研究认为人类接受的信息80%是来自于视觉,所以目前的虚拟现实技术也主要集中于如何让人能够看到虚拟世界。至于如何触摸,如何嗅闻,如何品尝虚拟现实,就是以后的工程师需要考虑的问题了。
图1 最早的虚拟现实头显诞生于上世纪60年代的达摩克利斯之剑 想让人看到虚拟世界,要做的不仅仅是将屏幕安装在人的眼前。想让人对屏幕上呈现的画面产生世界的错觉,需要做的事情大概有两条
第一,双眼看到视角略有差别的画面,这样才会有立体感。
第二,用户在转动头部的时候,画面会跟随着视野而改变。想要实现虚拟现实的效果,做到这两条最重要,画面是否非常逼真,反倒不是特别要紧。
做到第一条并不是很困难,我们只需要在双眼各覆盖一个屏幕,并且显示不同的画面就可以。要做到第二条,就不是那么容易了,头显得有能够测量头部运动的手段才行,而且这个手段还得足够快,不然画面的显示跟头部运动脱节,用户就会感受到严重的晕眩。