虚拟现实技术的大繁荣及Android扮演的角色

　　虚拟现实是一种能够提供沉浸式体验的计算机系统，可以模仿我们周围的世界。虚拟现实可以用来创建虚构的世界，或者更直接一点说就是提供沉浸式体验的虚拟游戏世界。

　　其实，虚拟现实并不是一个新想法，早在上世纪三十年代就有了关于类似先发的描述，而在六十年代出现了虚拟现实系统的雏形。而到了上世纪九十年代，在世嘉和任天堂的带领下，虚拟现实开始变得繁荣，并且出现了真正的消费级产品。不过在繁荣之后就会伴随着衰落，而虚拟现实也不例外。世嘉的产品最终夭折，而任天堂的Virtual Boy也以失败告终。

　　从那时开始，很少在消费级市场中再次听到虚拟现实这个词，而上世纪90年代虚拟现实失败的原因主要是因为当时计算机技术的不够先进。想一想那时候计算的大小、笔记本的水平和移动电话的体积吧，而只有真正的显示器小型化、计算材料的不断改进才能为虚拟现实技术提供发展的平台。

　　而在20年之后，虚拟现实技术又回来了。在2012年，Palmer Luckey在Kickstarter上推出了一款专为游戏打造的虚拟现实头戴装置，而这款Oculus Rift的众筹目标虽然只有25万美元，但是实际上却筹集了高达240万美元的资金。

　　在2013年，John Carmack带着Doom和Quake等游戏加入了Oculus，而Oculus Rift也被设计成可以直接和电脑连接的产品。而随后Oculus又与三星合作，联手开发了智能手机的版本Gear VR。

　　三星Gear VR是通过智能手机作为显示装置和计算装置来提供虚拟现实体验的平台，而这也是一种无线解决方案，无需线缆连接到PC或其他计算设备上。通过智能手机的GPU来渲染图像，并且将显示内容分成左右两边，而头部追踪和耳机部分则由Gear VR头盔提供。

　　最初的Gear VR只支持Galaxy Note 4，不过最近三星正式推出了兼容更多机型的新版本，包括今年的Galaxy S6系列旗舰等，同时新款的设计也有所改进，比老款轻了22%，佩戴更舒适。同时，眼镜侧面还拥有一个触控区域，而且未来还将加入Netflix视频服务。

　　而除了Oculus和三星之外，虚拟现实市场的两大玩家还包括了索尼和微软。2014年索尼宣布为PS4打造了虚拟现实耳机Project Morpheus，而不久之前也正式更名为PlayStation VR项目。据悉这款虚拟现实耳机将在2016年发布，并且可以显示120fps的图像;另外一家就是微软的HoloLens项目，这是一款与Windows 10配合使用的装置。不过与Oculus不同的是，微软的HoloLens本身内置了计算模块，因此无需智能手机的配合。另外，HoloLens从严格意义上来说是一款增强现实工具，它不使用OLED之类的显示屏直接放在用户的眼前，而是通过透明的投影及平视类型在现实环境中添加虚拟元素。而这也是增强现实和虚拟现实之间的区别。

　　尽管虚拟现实和增强现实看上去有点相似，但是由于佩戴的装置不同，因此二者之间其实差别还是很大的，并且面向的市场也不尽相同。另外，还有像谷歌眼镜、爱普生的Moverio智能眼镜等等，这样的产品是为日常工作和办公提供的工具，也是基于增强现实体验而研发。而在所有这一类的产品中，Android系统扮演了非常重要的角色。

　　Android

　　Oculus Rift和三星Gear VR从今天的虚拟现实产品来看是两种不同类型的产品，并且都有着各自的优缺点。有限Oculus Rift的优点是可以利用PC强悍的元算和处理能力可以带来更加逼真的效果，同时高性能的CPU和GPU也无需担心电池问题。但是同样Oculus Rift缺点就是比较固定，只能在室内体验。而越来越热门的Gear VR一类产品的优势就是便携性，无论你走到哪里，都可以带着自己的虚拟现实头盔，而这就意味着Gear VR一类的产品拥有各大的传播能力。虽然这种看起来造型夸张的虚拟现实头盔在公共场所显得异常突兀，但是至少可以在一群朋友中轮流体验，并且让很多人体验一下虚拟现实的特殊感受。

　　虚拟现实头盔似乎已经开始和无线市场一起进入了发展阶段，而最终这种形式的装置将会兼容更多不同的设备而变得越来越普及。

　　而这也是Android系统发挥重要作用的地方。Gear VR就是一个利用Android系统很好的例子，由于Android是基于Linux开发的系统，因此可以提供完整的多任务体验。而虚拟现实也不仅仅是在Windows系统中，在Android系统中一样可以顺利运行。另外，再加上Android本身是全世界最热门的手机操作系统，普及度上拥有得天独厚的优势。

　　另外，Gear VR并不是目前Android平台虚拟现实的唯一解决方案，另外还有造价更便宜的谷歌Cardboard。这种旨在让更多人体验到虚拟现实技术的装置几乎使用廉价的纸板组成，因此价格也足够便宜，只要20美元。当然，纸板的材质也许并不符合人体工程学设计，也不太适合长时间佩戴，但在推广虚拟现实技术上起到了重要的作用。目前，谷歌已经为Cardboard开发了大约50款专用的虚拟现实App。

　　挑战

　　未来对于两种不同虚拟现实的挑战有很大的不同，Oculus Rift等设备真正进入游戏市场最大的困境主要是标准。当然还有许多技术问题，但是这些问题都将被一一解决。

　　但是对于无线虚拟现实装置来说，面对的挑战完全不同。首先，这样的头盔没有固定的电源，因此一切都需要用电池来维持运转，而这就意味着续航是一个很大的问题。另外，无论是Gear VR还是谷歌Cardboard，都需要智能手机的屏幕作为显示屏，而这就会影响到图像质量、刷新率和分辨率等。

　　虽然智能手机的GPU也同样可以处理虚拟现实需要的图像任务，但是与PC上的显卡相比，处理能力还是有很大的差距。不过这是情理之中的存在，电脑的显卡体积可要比智能手机GPU大出太多了。

　　因此，这就意味着厂商们也需要推进移动GPU的处理能力，带来更高的帧速以及移动GPU的性能。

　　虚拟现实的另一个挑战是眩晕问题。在20年前失败的原因只有就是容易导致用户头晕恶心，而如果现在虚拟现实技术不能解决这个问题，那么就很容易重蹈20年前的覆辙。这个问题同样需要OEM厂商们解决，人类的大脑是很神奇的器官，所以在何种状态下会导致头晕恶心，也不太固定，也许刚开始没有什么问题，但是当画面运行到某个特殊的时刻就会出现问题，这些都是挑战。

　　当我们的大脑检测到头部在移动，但是眼睛却没有跟着头部进行移动，那么就会有人感到不舒服。另外还有人当眼睛看到运动但是身体却没有实际的运动发生，同样也会出现问题。而虚拟现实设备厂商都已经认识到了这单个问题，并且已经开始在应用商店的App上标注了“可能引发头晕”这样的标记。

　　总结

　　现在已经到了虚拟现实技术开始再一次蓬勃发展的时刻，而20年前面临的技术问题现在也都已经被解决，同时包括各种传感器、显示屏和移动GPU技术的大发展，虚拟现实已经到了比较成熟的发展阶段。而目前如果再有专利和行业标准的规范，那么这将是未来极具潜力的新平台。