眾所周知，虛擬現實技術的瓶頸還有待突破，未來的發展空間仍然十分廣闊。據專業人士分析，VR技術的下一個重大技術突破可能不是更高的分辨率，或更身臨其境的立體聲環繞體驗，而是通過物理感覺或移動部件增強體驗，讓使用者的感官誤以為設備所展現的一切虛擬畫面就是現實。在SIGGRAPH大會上，從諸如科技巨頭Meta的開發者到國際學生團體的研究人員，都在向外界展示他們最新的研發成果，以讓VR和AR更具說服力。

　　計算機圖形學及相關領域會議本周在洛杉磯舉行，從Meta到Epic，再到大學術研究者和電影視文藝界工作者，每個參與者都在展示自己的科技成果和產品。

　　在這個充滿科技感的展廳中，數十種目前技術水平所能達到的VR類前沿成果正在向公眾展示，VR帶來的視覺效果瑰麗多彩十分的吸引人眼球，而使用者所能體驗到的沉浸感幾乎完全依賴于此。

　　技術究竟要往何處發展，才能讓體驗者所感到的虛擬現實更加完整？對許多人來說，答案不在于虛擬世界有更好的聲音或圖形，而在于實體世界。

　　Meta公司的變焦VR頭顯真的改變了用戶的視角嗎？

　　在這次技術研究會上，Meta公司首次展示了兩款尚在實驗中的頭顯，分別名為Butterscotch和Flamera。Flamera采用了一種有趣的“穿透”視頻技術，但真正改變虛擬世界體驗的是Butterscotch的“變焦”技術。

　　Meta技術展臺的一位研究人員提到，顯示屏的移動范圍只有14毫米左右，在這個范圍內，不僅能讓近距離的物品顯示出更清晰的圖像，還能讓眼睛更自然地改變“調節”和“會聚”，也就是自然追蹤和聚焦物體的方式。

　　其實VR頭顯通常由一對微小的高分辨率顯示屏組成，然后將他們固定在一疊鏡片上，使其看起來能夠填滿佩戴者的視野。這帶來的視覺效果相當不錯，試過這些頭顯的人都可以證明這一點。但它也有不足之處，即視野中的物體會離使用者更近，可似乎并沒有太大用處，使用者反饋這并不能看得更清楚。當然頭顯仍然保持相同的分辨率，雖然從頭顯中可能能看得更清楚一些，但仍然達不到像在現實生活中拿起一個物體仔細觀察那樣清晰。

　　有專業人士測試過Meta的Butterscotch原型，并向研究人員詢問了相關情況。事實上它可以通過在耳機中跟蹤使用者的視線來復制這種體驗，當使用者的視線落在更近的東西上時，頭顯就會將顯示屏滑動到離你眼睛更近的地方。對于已經習慣了在VR中“近距離觀察”某些東西的人來說，這樣的展示成果是令人感到驚嘆的。

　　不過遺憾的是，從成本角度考慮，在消費類機型上使用移動顯示屏可能有些不切實際，因此該功能不太可能在短期內出現在Quest上。

　　滾動和翻滾中的‘Package’

　　在演示區的其他地方，還有人在測試更離奇的現代技術來欺騙使用者的感知。

　　索尼公司的研究人員將“Package”的概念發揮到了極致：將帶有重物的控制器安裝在一個類似于指揮棒的東西上，通過電機帶動重物上下移動，從而改變重心進行模擬運動。

　　與此前曾公開發表過的其他觸覺實驗一樣，這樣的技術似乎在VR環境之外并沒有什么特殊含義，但當他們與視覺刺激搭配在一起時，事實就變得非常有說服力了。在展示中，索尼公司的技術人員率先展示打開了一把虛擬雨傘，這是一個展示重心如何變化，并通過虛擬物品來展示真實效果的絕佳方式。

　　接下來，實驗人員把第二根指揮棒以垂直的方式固定在第一根指揮棒上，形成了一個類似槍支的形狀。演示中，體驗者甚至可以用獵槍和手槍向外星人開火，每支槍都有一種獨特的“感覺”，這是因為研究人員對重物移動和模擬后坐力和裝彈進行了編程。不過研究人員說，目前還沒有將其商業化的計劃，但反響非常好，他們正在對其進行改進并開發新的應用。

　　在東京大學研究人員的展臺上展出的SomatoShift，是對重量變換想法的一種不同尋常的巧妙詮釋。在那里，參與者會被戴上了一條動力腕帶，腕帶上兩個旋轉的陀螺儀相互對立，但體驗者可以改變它們的方向，從而產生一種力量，或抵消或加速手的運動。

　　這種機制似乎有點難以理解，但像這樣的旋轉砝碼本質上是想保持“直立”，而通過改變它們相對于重力或所安裝物體的方向，這種“直立”趨勢可以產生相當精確的力矢量。事實上這種技術在衛星上已經應用了幾十年，被稱為“反作用輪”，其原理在VR體驗中也同樣適用，當使用者的手在兩個按鈕之間移動時，它可以減緩或輔助我的手的運動。陀螺儀所產生的力很小，但可以感覺得到，可以想象巧妙地使用陀螺儀可以產生各種微妙而又令人信服的推力和拉力。

　　指尖觸動

　　雖然最新的Quest和PlayStation VR2頭顯的運動追蹤功能令人驚嘆，但說到拿東西的感覺，目前的VR控制器確實有不足之處。比如大部分使用者提到，事實上從未感覺到自己真正與虛擬環境中的物體進行了互動。因此，東京工業大學的團隊創造了一種巧妙而又滑稽的方法，可以模擬用指尖觸摸或握住物體的感覺。

　　在這次體驗中，使用者的每只手上除小指外，都會戴上有四個小戒指，每個手指都有一個。在戒指環的頂部裝有一個小電機，通過電機上的小線環（線環套在每個手指的指尖上），手和手指的位置可以通過連接在頭顯上的深度傳感器進行跟蹤，從而獲得體驗感。

　　在VR模擬中，桌面上布滿了各種立方體和其他形狀的方塊。當追蹤器檢測到使用者的虛擬手與虛擬方塊的邊緣相交時，電機就會旋轉一下，并拉動線圈，感覺就像有東西在觸摸使用者的指墊！

　　不過事實上這種感覺是非常值得體驗的，而且這種裝置顯然也不太昂貴，成本較低。對于更加高端的技術來說，研發和生產模擬阻力的觸覺手套的機會少之又少，而且相當復雜，不過上述系統的改進版售價可能不到100美元，而且它所提出的想法和體驗是具備領先和變革性的，可以說是意義十足。

　　在SIGGRAPH大會的展廳，充滿了上述以及更多的能夠讓使用者在物理和數字之間游走的體驗。雖然目前VR并沒有被主流消費市場認可，但許多業內人士都認為這意味著他們應該加倍努力改進和研發相關的VR技術，而不是將其作為一個已經不具備希望的技術方向，并放棄它。

　　另外，在本次技術展示中還涉及到游戲、視覺特效、藝術、虛擬制作和其他眾多領域之間的VR展示與交互。通過行業交流與技術體驗，這些產品研發者都清楚地意識到，VR行業正在走向多元融合，多模式、多媒介、多感官體驗才是未來的趨勢。

原文來自http://vr.sina.com.cn/news/yx/2023-08-16/doc-imzhkawz7318112.shtml