電影描繪未來(lái)VR情境引發(fā)熱議，廠(chǎng)商亦加緊VR技術(shù)布局

作者 / 蔡卓邵  集邦拓墣產(chǎn)業(yè)研究院 穿戴裝置分析師(臺灣)

　　蔡卓卲，集邦拓墣產(chǎn)業(yè)研究院研究副理，從事消費電子趨勢研究，范疇從影像領(lǐng)域的數位相機到相機模塊、游戲機到體感語(yǔ)音等人機互動(dòng)技術(shù)，以及具備未來(lái)發(fā)展性的各類(lèi)穿戴式裝置與AR/VR產(chǎn)品。

摘要：隨著(zhù)《頭號玩家》的熱映，VR再次成為熱點(diǎn)話(huà)題。分析了VR技術(shù)面臨的技術(shù)困境及廠(chǎng)商做出的布局。

　　VR(虛擬現實(shí))整體市場(chǎng)的發(fā)展放緩，雖然2017和2018年一般VR裝置與獨立VR裝置的整體出貨量持續在增長(cháng)，但是并未出現廠(chǎng)商所期待以倍增的速率快速增長(cháng)，所以也導致廠(chǎng)商在VR產(chǎn)業(yè)的計劃腳步放緩，大多轉為觀(guān)望的態(tài)度。但另一方面由史蒂文?斯皮爾伯格(Steven Allan Spielberg)所執導以VR情境為題材的電影《頭號玩家》(Ready Player One)，則在全球創(chuàng )下超過(guò)5億美元的票房收入，引發(fā)另一波VR議題。

　　《頭號玩家》會(huì )如此吸引消費者的其中一個(gè)因素在于，電影場(chǎng)景內所描繪的各種科技并非那么遙不可及，包括頭戴VR裝置進(jìn)入VR社群、無(wú)人機送貨等，看起來(lái)皆像距離今日的科技發(fā)展只有一步之遙，也會(huì )讓觀(guān)眾期待這些產(chǎn)品與場(chǎng)景能在未來(lái)十多年內問(wèn)世，而這些技術(shù)應用發(fā)展也的確是現在不少廠(chǎng)商所投入開(kāi)發(fā)的方向。在電影內不時(shí)都能看到主要角色使用VR裝置，也能看到大街小巷中充滿(mǎn)VR玩家的場(chǎng)景，雖然有些情境的描繪略嫌夸大，但其中也包含了五個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展，分別是無(wú)線(xiàn)傳輸、環(huán)境感知、體感操控、感知回饋以及虛擬社區。

　　在《頭號玩家》所出現的VR裝置雖然外觀(guān)和現在的產(chǎn)品很相似，卻能獨立運行、直接連上網(wǎng)絡(luò )，其中無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)就扮演了很重要的角色。目前一般VR裝置由于內部并沒(méi)有足夠的運算效能，主要的運算和繪圖渲染還是得由PC來(lái)完成，因此對無(wú)線(xiàn)傳輸的需求會(huì )較高，才能達到低延遲的效果。也因此，Intel和Qualcomm積極投入60 GHz的 WiGig方案，其中Intel攜手DisplayLink找到HTC作為合作伙伴，而Qualcomm則與IMR合作推出解決方案。至于獨立VR裝置，雖然看似很需要連網(wǎng)功能，但由于考慮到電池續航力，反而現在不容易出現搭載4G/5G的產(chǎn)品，主要會(huì )采用以Wi-Fi先下載文件到裝置端再運行，而非實(shí)時(shí)串流運作的模式。而為了達到電影場(chǎng)景中能獨立運行且連接上網(wǎng)的VR裝置，無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)勢必往5G/6G的方向發(fā)展，但傳輸功能帶來(lái)的產(chǎn)品價(jià)格提高、傳輸速度帶來(lái)的延遲感以及電力消耗的增加皆是現在無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)所需面臨的挑戰，因此距離完全獨立連網(wǎng)的VR裝置出現，還需要一段不短的時(shí)間。

　　當能隨時(shí)隨地進(jìn)入VR世界時(shí)，如何不撞到其他人或物體的環(huán)境感知技術(shù)也成為VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要一環(huán)。雖然HTC Vive的Lighthouse和Oculus Rift的Constellation也能感測環(huán)境，但是只限定在固定區域，因此Microsoft所提出的Inside-Out Tracking就成為獨立VR裝置上環(huán)境感知技術(shù)發(fā)展的方向。Inside-Out Tracking透過(guò)內部的MEMS組件來(lái)感測裝置的位移，再以相機模塊拍攝到的影像進(jìn)行環(huán)境分析辨識，甚至可以進(jìn)一步建立周遭的環(huán)境地圖;至于Qualcomm也同樣提出了類(lèi)似的解決方案，在Snapdragon 845上支持6DOF定位以及SLAM(Simultaneous localization and mapping)。不過(guò)Inside-Out Tracking雖然能不限定場(chǎng)所進(jìn)行環(huán)境感知，但是對于運算效能與耗電量的需求都會(huì )提升，所以目前VR裝置本身的性能會(huì )限制住環(huán)境感知技術(shù)的發(fā)展。

　　而要達到身歷其境的沉浸感，除了驚艷的VR影像之外，還需要自然的體感操作，才會(huì )讓使用者置身虛擬世界時(shí)能如同真實(shí)中般行動(dòng)。影響體感操作選擇最主要的因素包括成本和精細度這兩點(diǎn)，現在最普遍透過(guò)控制器來(lái)進(jìn)行操作即是基于成本的考慮，但是無(wú)法做到細部肢體感知，并且誤差也較大;而逐漸出現透過(guò)相機模塊的手勢辨識、3D肢體感測雖然可以讓使用者更加自由的操作，但是若要具備高精確度，則硬件的性能需求和成本則會(huì )較高。因此在《頭號玩家》中出現的則是折衷方案，透過(guò)具備傳感器的手套來(lái)感測肢體動(dòng)作以達到自然操作的效果。而這類(lèi)的裝置并非什么未來(lái)科技的產(chǎn)品，事實(shí)上現今不少電影、游戲的制作也是讓演員穿上具備傳感器的衣服、手套、鞋子等衣物，將演出的動(dòng)作記錄下來(lái)，再透過(guò)后制化身為虛擬人物，只是因為這類(lèi)的裝置價(jià)格比起體感控制器更高，一般消費者目前比較不會(huì )有購買(mǎi)意愿，因此才會(huì )比較不常見(jiàn)。

　　除了VR影像之外，消費者也會(huì )希望在虛擬現實(shí)中有更多感知的回饋，所以近年來(lái)才會(huì )許多的4D電影出現，而《頭號玩家》的主角也花費了高價(jià)購買(mǎi)了體感衣，就是希望有更好的感知回饋。因此，感知回饋也成為VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要課題，目前主要會(huì )針對感知震動(dòng)的巴齊尼氏小體(Pacinian Corpuscles)和斯納氏小體( Meissner's Corpuscles)、感知力度的梅克爾細胞(Merkel Cell)和活化肌梭(Muscle Spindle)、以及感知溫度的自由神經(jīng)末端(FNE)這三方面著(zhù)手，以模擬出完整的感知回饋。包括Teslasuit就在2018年CES上展出體感衣，通過(guò)肌肉電脈沖的刺激來(lái)模擬人體觸感和溫度、TEGWAY利用薄型彈性熱電薄部件裝置(Thermo-electric device)迅速改變溫度，來(lái)產(chǎn)生不同的冷熱感以及痛覺(jué)的模擬、VAQSO VR則是以磁吸式裝置吸附在VR裝置前端下方，透過(guò)藍牙與裝置連接，可以提供一些特定的氣味給消費者。不過(guò)目前感知回饋的裝置仍有體積與硬件成本的問(wèn)題存在，導致要應用在消費端還有一定的難度，短時(shí)間內在VR場(chǎng)域所提供的特定VR應用會(huì )比較有可能采用。

　　最后除了硬件技術(shù)方面，軟件應用也是VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，就如同《頭號玩家》中的虛擬世界“綠洲”(OASIS)，提供消費者一個(gè)能滿(mǎn)足各種需求的社群平臺，才能夠吸引消費者購買(mǎi)并使用VR裝置。這也是為何Facebook會(huì )收購Oculus積極布局VR市場(chǎng)，而HTC會(huì )去投資VRChat的原因，但是要發(fā)展出一個(gè)能吸引消費者的VR應用內容和平臺會(huì )需要很長(cháng)的時(shí)間與龐大的資源投入，因此除了VR硬件的開(kāi)發(fā)之外，VR廠(chǎng)商更多的心思則會(huì )放在這部分的投入。

　　所以，雖然《頭號玩家》中的場(chǎng)景看起來(lái)指日可待，但很多產(chǎn)品和技術(shù)還需要一段時(shí)間來(lái)發(fā)展，并且價(jià)格的提高也需要更多的功能服務(wù)和時(shí)間讓消費者習慣這些VR應用來(lái)增加購買(mǎi)意愿，所以才導致VR市場(chǎng)很難快速起飛，還處在廠(chǎng)商的投入發(fā)展期。目前的VR廠(chǎng)商除Sony依舊專(zhuān)注在游戲機端的VR市場(chǎng)外，還是以HTC和Facebook旗下的Oculus為主要的競爭者，而接下來(lái)的重心將持續鎖定獨立VR裝置，包括透過(guò)低階的獨立VR裝置以較低的價(jià)格、具整合性且更好的VR體驗，以此取代過(guò)往的行動(dòng)VR裝置，成為入門(mén)款的VR產(chǎn)品;以及高端的獨立VR產(chǎn)品，先以社群功能、輕度影音以及網(wǎng)絡(luò )服務(wù)等應用為主要的市場(chǎng)目標，并建立新的應用服務(wù)平臺，提高消費者對VR產(chǎn)品的購買(mǎi)與使用意愿，才能讓VR產(chǎn)業(yè)繼續往前發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]蔡卓邵.VR將在年末加溫，明年聚焦VR一體機[J].電子產(chǎn)品世界，2017(9)：11-13

　　本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》2018年第7期第7頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。