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VR的爷爷辈硬件,你见过吗?

MODELO模袋 2018-10-18 13:15:42 234

说到虚拟现实设备,你脑海里最先想到的是什么?是Google Glass还是Oculus?是攻壳里笑面男入侵的电子眼,还是黑客帝国里那些插入脊柱的神经电路?在虚拟现实技术半个世纪的发展中,研究者们向我们展现了各式各样奇思妙想的虚拟现实设备。除了那些我们耳熟能详的名字以外,都还有哪些天(dòu)马(bī)行(rèn)空(xìng)的虚拟现实设备呢?


时间回到1968年,在学生助手Bob Sproull的协助下,Ivan Sutherland教授完成了一整套虚拟现实装置。尽管在之前几年已经做了许多相关的研究和理论上的支持,但这却是第一次真正的在硬件的层面上实现这些想法。



这套被称为达摩克利斯之剑(The Sword of Damocles)的虚拟现实设备,后来被普遍认为是第一个真正意义上的虚拟现实和增强现实(augmented reality)的头戴式显示装置(head-mounted display ,HMD)。由于装置本身的重量和追踪感应等要求,这套装置被悬挂在使用者的头顶上方,让人联想起关于达摩克利斯的希腊传奇故事,这也是为什么这套虚拟现实设备会被称为达摩克利斯之剑的原因。


在虚拟现实技术刚刚起步的时候,极大的计算机成本换来的往往只是带有延迟,分辨率极低的所谓“现实”效果。虚拟现实当时并未广泛进入普通大众们的视野,而是更多的停留在大学的实验室,以及一些特殊的行业里,比如军队、国防、医疗、航空航天等。



由美国国家航空航天局(NASA)开发的虚拟现实装置VIVED(VIrtual Visual Environment Display)通过感应用户的位置,声音以及手势,VIVED能够提供360度同步的虚拟场景,主要应用于太空环境下远程机械臂或者机器人的操纵研究方面。



1982年,托马斯弗内斯(Thomas Furness)在美国空军的阿姆斯特朗医学研究实验室领导开发了这套称为VCASS(Visually Coupled Airborne Systems Simulator)的飞行模拟系统。通过头戴式显示系统,飞行员能够在操作中实时看到目标的图形化显示以及优化的飞行路径。看到这HMD装置的造型也是深深的被惊到了。


但说到造型夸张的HMD设备,那就必须得提到下面这一款:



这款由日本东芝公司(Toshiba Corp.)于2006年推出的Bubble Helmet提供了360度全景的电影与游戏体验。但由于显而易见的原因,这款产品最终未能投入市场,但也许多年以后当我们回顾虚拟现实发展史的时候,它最终会成为博物馆里的一道亮丽风景。


1960~2008, “virtual reality”在书籍文献中的词频趋势图表。(by Google Ngram Viewer)


在上世纪的八十年代末,经过了二十多年的理论研究和实践,各大厂商也都在尝试着将这一全新的体验引入大众化的市场中,而游戏开发无疑是一个绝佳的市场方向。一时间各路游戏厂商摩拳擦掌,加入到了虚拟现实技术向普通大众推广发展的第一次浪潮中。



由VPL公司开发的DataGlove(1987)以及Eyephone HMD(1988)成为了世界上第一个商用平台的虚拟现实设备。类似于之前的VIVED系统,DataGlove作为输入端采集用户的手势动作,经由计算机软件系统再通过Eyephone HMD将三维的视觉信号反馈给用户。



1987年由老牌游戏公司任天堂出品的Famicom 3D System,配备了快门式3D眼镜(LCD Sutter Glasses),能够使玩家体验到三维景深的视觉效果。在当时还是8位游戏的红白机上,虽然三维的效果差强人意,但这毕竟是主流的游戏厂商在虚拟现实方面的首次尝试(同时期的还有世嘉公司的Sega Master System 3D)。



90年代初,虚拟现实概念通过游戏、影视作品在大众中广泛的传播,很多当时的好莱坞电影也反应了那个时代人们对于这项新技术的兴趣与热情(比如1992年的The Lawnmower Man 和1994年的 Disclosure),图中的Virtuality更是成为了当时人们心中所理解的虚拟现实(游戏)的经典代表设备。



与人们对于VR的热情形成鲜明对比的是,在随后的几年中,虽然各家厂商都使出浑身解数推出了各种不同的产品,市场反应甚微,甚至有很多还可以说是惨败。1995年由任天堂出品的Virtual Boy虽然引入了极其前卫的技术和概念,但因为黑红单色的显示,游戏的支持以及人体工程等诸多方面的问题,成为了任天堂历史上最失败的一款游戏机。而自此,虚拟现实技术的第一轮热潮也在90年代末慢慢的退却下来。


其实头戴显示装置也不一定总是以笨拙昂贵的姿态显示在人们面前,由于现在的大多数智能手机都已经配备了陀螺仪、重力感应以及一个足够大的高分辨率屏幕,那么将智能手机与虚拟现实技术结合就成了一个顺利成章的思路。Sumsung Gear VR、Durvios Dive、VR ONE都是这类基于手机的虚拟现实配件,但Google出品的纸盒玩具Cardboard又再次挑战了人们传统印象中对于虚拟现实高大上的理解:



通过简单的动手组装,你自己就能制作属于自己的虚拟现实设备。配合手机上相应的App应用,你就能透过这组透镜观赏到来自于自己手机屏幕的三维视觉虚拟效果。你可以通过Google官网提供的物料清单和打印PDF来自己动手制作,感兴趣的小伙伴不妨也来试试。


如果你觉得用手机看还不够过瘾,不要着急,脑洞更大的同学们其实已经早已为你解决好了这个问题:



这套叫做AirVR的虚拟现实配套设备相信会满足你对于尺寸的愿望。这家来自加拿大多伦多的Metatecture公司已经成功的在Kickstarter上筹集到了近三万美金,分别提供两款AirVR和AirVR+,分别针对iPad mini和iPhone 6 Plus。换做是你,你会把自己的iPad戴在脸上么?


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当然,即使现在软硬件这么发达,会建模的小伙伴们想在VR里体验自己的设计时也要费好一番周折,这也是我们推出Modelo VR功能的原因,用Modelo平台你不仅可以在上传模型后直接在手机端打开体验VR,也可以在这里将预先渲染好的360全景图连在一起并手机端或者VR端浏览。


Modelo支持犀牛,草图大师,Revit, VectorWorks各种软件以及OBJ,STL,DAE等各种格式,如果你的三维文件已经有存储好的摄像机或者你已经在Modelo账号里的模型上添加过三维注释,请尝试在体验虚拟现实时点击Cardboard上的按钮,会有小惊喜哦。


从此以后小伙伴们就再也用不着为了做个VR演示把CAD文件来回倒来倒去,费力搞Unity或Unreal,买高端显卡,背超重笔记本和那些巨大的头显设备了。


随手抓个Cardboard,打开你已经存在Modelo的文件,在与团队协作之余也给大家体验一下虚拟现实的沉浸感,把时间花在我们最擅长的地方,让Modelo帮你解决后顾之忧。


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