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揭秘虚拟现实技术 亦幻亦真近乎真实

2017-07-27 10:56:50   来源:人民网-人民日报   
  虚拟现实(VR)技术,简单说即是让人进入一个虚拟环境并在其中得到近乎真实的感受。这套富有沉浸感并能进行交互的仿真系统需要软件和硬件的全面支持,方可完美呈现出“虚拟现实”。那么,现实究竟是如何被虚拟出来的呢?

  拍摄VR视频与其他视频最根本的区别在于需要360度全方位拍摄,这样才能让用户无论是抬头、低头还是回头,看到的都是统一、连贯的场景。为此,全景拍摄设备是必不可少的。例如内部集成了6颗摄像头的GoPro Omni VR,拥有8个同步球形相机的Nokia OZO,采用17部超高清摄像机环绕构成的Surround 360……这些专业设备不仅能全方位捕捉图像,还可以直接拍摄3D视频。2016年巴西里约奥运会就特别定制了针对VR视频内容的摄像头,能够捕捉到360度的运动画面。

  如果要拍摄影视级别的VR影片,则要制定一套更加精密的拍摄方案,把多个单反或微单相机拼接,再搭配其他音频、传感器等配套设备,进入全封闭、代入感极强的摄制环境,隐藏拍摄人员、遮蔽光源。第一部获得奥斯卡奖提名的VR动画片《珍珠》,整个故事的场景就设置在一辆老爷车里,从副驾驶位上的乘客视角进行拍摄。

  将不同角度的视频素材无缝拼接,是VR视频制作的重要一环,需要借助第三方全景图软件或开源的拼接模板完成。此外,还可利用电脑软件进行电脑图像(CG)制作来处理拍摄到的场景,甚至直接利用CG来进行场景制作。目前,大型对战类游戏大多是利用CG制作完成的。CG可以更好地完善实景拍摄无法达到的视频效果,打造出更“真实”的境界。

  利用这么多“黑科技”制作的VR视频,自然还需要能够进行真实呈现的终端设备。当前,VR视频终端越来越多样化:移动VR盒子属于低门槛产品,插上手机就可以体验到虚拟现实的世界;头戴式显示器融合了多重传感器技术及室内空间定位技术,能让用户获得很好的沉浸感和交互效果,眩晕感也会有所缓解;VR一体机是终端硬件的新探索,无需外部设备因而延迟更少,也不会产生眩晕,但需要专供的VR内容,且性能有待提高。

  不单满足于视听效果,VR技术开始向强化感官体验渗透,开发出触达味觉、触觉、嗅觉甚至痛感的全方位沉浸式VR。这类VR需要借助更多的传感器和芯片来实现,如VR智能衣通过分布全身的震动马达增加触觉体验,玩家能“感受到音乐的震动,身体的刺激”;芳香扩散器会让用户闻到食物的味道;手柄、游戏手套或体感衣中内置弹性热电芯片,可以让用户感知到冷、热和疼痛,真正体会“身临其境”的感觉。

  未来,深度感知技术会让VR的体验越来越真实。届时,分辨出虚拟现实和真实的现实,恐怕需要花上点时间了。

  《 人民日报 》( 2017年07月26日 22 版)

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