2月17号,由美中技术和创新协会主办的「硅谷VR/AR技术论坛」在美国的硅谷举办。在中国的北京、杭州、深圳、合肥、苏州等地,都有同步的视频直播。

吴万敏,Google 资深工程师,9年VR/AR技术研究经验。

对于VR/AR的老祖宗来说,吴博士称,在上世纪50、60年代,VR和AR最初的原型就已经被开发出来。在当时,计算机还十分巨大,做到VR和AR的原型机,这是非常了不起的。

最近几年,VR/AR持续升温,行业中发生的很多大事件也让越来越多的人更加关注VR/AR。越来越多活跃在VR/AR领域的科技公司获得了融资,也出现了更多更加成熟的产品,诸如Oculus Rift和HoloLens等等。

除了Magic Leap之外,目前所有VR头盔和绝大部分的AR眼睛都是基于Stereoscopic 3D。说白了,就是用两个不同的显示屏同时给双眼输送不通的图像。

而Stereoscopic 3D,包含3种不同的格式。分别具有不同的特点,目前主要的VR格式,基本都是Side by Side。

而目前VR最大的挑战,就是眩晕问题。

简单来说,使用者从视觉、听觉和知觉获得的外界信息与实际感知不同步,就会造成大脑的困扰,从而产生眩晕问题。

除此之外,VR还存在另一个非技术挑战,那就是VR是封闭的。VR并不具备社交性,所以透明AR眼镜,几乎是未来的必然趋势

作为下一代移动人机交互平台,AR有着不可替代的优势。同时,AR还具有很多先天优势,诸如虚拟物叠加相对简单、延迟隐藏等等。

而透明AR眼镜,吴博士用了两款目前具有代表性的产品/原型来分别举例,分别是Microsoft HoloLens和Magic Leap。

吴博士特别提到了Magic Leap所使用的光场显示。她称,在理论上,Magic Leap所应用的光场显示技术可以解决眩晕的问题,虽然只是“理论上”。

为了详细介绍Magic Leap的核心技术,吴博士还介绍了Brian Schowengerdt(华盛顿大学前研究员)。在他的研究生涯中,他巧妙地改造了导师的光纤扫描内窥镜技术,逆转光路,实现了3D显示技术。这也是Magic Leap核心技术的前身。

有研究显示,只需要6个聚焦面就能让人眼实现从约30厘米到无穷远的自然聚焦。在这个过程中,哪怕一点延迟都有可能让大脑产生困惑从而眩晕,因为大脑是很灵敏的。

而实时外景3D感知,也是AR另一个技术核心。

吴博士称,目前AR眼镜还面临很多挑战:

  • 眼动追踪
  • 交互
  • 显示
  • 镜片
  • 视角和分辨率
  • 遮挡
  • 渲染黑色
  • 延迟

任何一项挑战,对当前的技术来说都是难以逾越的障碍。举例来说,目前AR眼镜的可视角度大多都在20°左右,即便是应用光场显示技术的Magic Leap,也只能做到40°!要知道,这与人眼的可视角度还相差很远(约180°)。

「潜力与挑战并存」,这就是吴博士对于AR的总结和展望。

问答环节

Q:VR和AR起源很早,为什么这一两年突然火起来了?

顾教授(纽约州立大学教授):主要是因为硬件和技术的发展,很多VR/AR的相关技术都是在近两年才出现的。

Q:对想要进入这个领域的创业者有什么建议,从哪个点进入比较好?

吴博士:其实VR/AR的相关核心技术都有待解决。从应用上来讲,其实很早军方就有了相关的应用。现在慢慢进入商用,采用单眼的AR技术,已经在医学上有了很好的应用,将来会有更多的应用出现在各个行业。

顾教授:目前大多数技术都掌握在国外的大公司手中,不过国内目前也有相关技术。阿里巴巴就曾投资了八亿给Magic Leap,我们也许可以在未来看到电子商务与AR的结合。另外,VR影视方面的机会也很大。

Q:对于Magic Leap来说,有没有什么相关信息?

吴博士:他们目前并没有对外发过产品模型和相关信息。

Q:虚拟现实和全息显示有什么联系?

顾教授:光场技术是四维,光场的信息计算量远远小于数字全息。

Q:对于VR和AR,哪一个发展前景更好?

顾教授:VR简单多了,可以率先发展。AR的技术难度远远大于VR。

Q:头戴设备对近视眼的问题怎么解决?

吴博士:目前有一种方法是在设备上加上近视镜片,其它的更好的方法还在研究测试中。

Q:除了需要解决视觉和听觉的问题,还有什么问题需要解决才能避免眩晕问题?

顾教授:人脑中其实有很多种感知,就像负责感知加速度和平衡的耳庭,上面吴博士也提到过,这些感知目前就并没有什么有效的方法来避免,所以路可能还很长。