電影描繪未來VR情境引發(fā)熱議，廠商亦加緊VR技術布局

作者 / 蔡卓邵  集邦拓墣產業(yè)研究院 穿戴裝置分析師(臺灣)

　　蔡卓卲，集邦拓墣產業(yè)研究院研究副理，從事消費電子趨勢研究，范疇從影像領域的數位相機到相機模塊、游戲機到體感語音等人機互動技術，以及具備未來發(fā)展性的各類穿戴式裝置與AR/VR產品。

摘要：隨著《頭號玩家》的熱映，VR再次成為熱點話題。分析了VR技術面臨的技術困境及廠商做出的布局。

　　VR(虛擬現實)整體市場的發(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(xù)在增長，但是并未出現廠商所期待以倍增的速率快速增長，所以也導致廠商在VR產業(yè)的計劃腳步放緩，大多轉為觀望的態(tài)度。但另一方面由史蒂文?斯皮爾伯格(Steven Allan Spielberg)所執(zhí)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5億美元的票房收入，引發(fā)另一波VR議題。

　　《頭號玩家》會如此吸引消費者的其中一個因素在于，電影場景內所描繪的各種科技并非那么遙不可及，包括頭戴VR裝置進入VR社群、無人機送貨等，看起來皆像距離今日的科技發(fā)展只有一步之遙，也會讓觀眾期待這些產品與場景能在未來十多年內問世，而這些技術應用發(fā)展也的確是現在不少廠商所投入開發(fā)的方向。在電影內不時都能看到主要角色使用VR裝置，也能看到大街小巷中充滿VR玩家的場景，雖然有些情境的描繪略嫌夸大，但其中也包含了五個重要的技術發(fā)展，分別是無線傳輸、環(huán)境感知、體感操控、感知回饋以及虛擬社區(qū)。

　　在《頭號玩家》所出現的VR裝置雖然外觀和現在的產品很相似，卻能獨立運行、直接連上網絡，其中無線傳輸技術就扮演了很重要的角色。目前一般VR裝置由于內部并沒有足夠的運算效能，主要的運算和繪圖渲染還是得由PC來完成，因此對無線傳輸的需求會較高，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功能，但由于考慮到電池續(xù)航力，反而現在不容易出現搭載4G/5G的產品，主要會采用以Wi-Fi先下載文件到裝置端再運行，而非實時串流運作的模式。而為了達到電影場景中能獨立運行且連接上網的VR裝置，無線傳輸技術勢必往5G/6G的方向發(fā)展，但傳輸功能帶來的產品價格提高、傳輸速度帶來的延遲感以及電力消耗的增加皆是現在無線傳輸技術所需面臨的挑戰(zhàn)，因此距離完全獨立連網的VR裝置出現，還需要一段不短的時間。

　　當能隨時隨地進入VR世界時，如何不撞到其他人或物體的環(huán)境感知技術也成為VR產業(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(qū)域，因此Microsoft所提出的Inside-Out Tracking就成為獨立VR裝置上環(huán)境感知技術發(fā)展的方向。Inside-Out Tracking透過內部的MEMS組件來感測裝置的位移，再以相機模塊拍攝到的影像進行環(huán)境分析辨識，甚至可以進一步建立周遭的環(huán)境地圖;至于Qualcomm也同樣提出了類似的解決方案，在Snapdragon 845上支持6DOF定位以及SLAM(Simultaneous localization and mapping)。不過Inside-Out Tracking雖然能不限定場所進行環(huán)境感知，但是對于運算效能與耗電量的需求都會提升，所以目前VR裝置本身的性能會限制住環(huán)境感知技術的發(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，才會讓使用者置身虛擬世界時能如同真實中般行動。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，現在最普遍透過控制器來進行操作即是基于成本的考慮，但是無法做到細部肢體感知，并且誤差也較大;而逐漸出現透過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較高。因此在《頭號玩家》中出現的則是折衷方案，透過具備傳感器的手套來感測肢體動作以達到自然操作的效果。而這類的裝置并非什么未來科技的產品，事實上現今不少電影、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，將演出的動作記錄下來，再透過后制化身為虛擬人物，只是因為這類的裝置價格比起體感控制器更高，一般消費者目前比較不會有購買意愿，因此才會比較不常見。

　　除了VR影像之外，消費者也會希望在虛擬現實中有更多感知的回饋，所以近年來才會許多的4D電影出現，而《頭號玩家》的主角也花費了高價購買了體感衣，就是希望有更好的感知回饋。因此，感知回饋也成為VR產業(yè)發(fā)展的一個重要課題，目前主要會針對感知震動的巴齊尼氏小體(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末端(FNE)這三方面著手，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，通過肌肉電脈沖的刺激來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，來產生不同的冷熱感以及痛覺的模擬、VAQSO VR則是以磁吸式裝置吸附在VR裝置前端下方，透過藍牙與裝置連接，可以提供一些特定的氣味給消費者。不過目前感知回饋的裝置仍有體積與硬件成本的問題存在，導致要應用在消費端還有一定的難度，短時間內在VR場域所提供的特定VR應用會比較有可能采用。

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

　　所以，雖然《頭號玩家》中的場景看起來指日可待，但很多產品和技術還需要一段時間來發(fā)展，并且價格的提高也需要更多的功能服務和時間讓消費者習慣這些VR應用來增加購買意愿，所以才導致VR市場很難快速起飛，還處在廠商的投入發(fā)展期。目前的VR廠商除Sony依舊專注在游戲機端的VR市場外，還是以HTC和Facebook旗下的Oculus為主要的競爭者，而接下來的重心將持續(xù)鎖定獨立VR裝置，包括透過低階的獨立VR裝置以較低的價格、具整合性且更好的VR體驗，以此取代過往的行動VR裝置，成為入門款的VR產品;以及高端的獨立VR產品，先以社群功能、輕度影音以及網絡服務等應用為主要的市場目標，并建立新的應用服務平臺，提高消費者對VR產品的購買與使用意愿，才能讓VR產業(yè)繼續(xù)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].電子產品世界，2017(9)：11-13

　　本文來源于《電子產品世界》2018年第7期第7頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。