HTC Vive VR行业应用负责人马杰思 :HTC Vive与房间级虚拟现实体验

2016年04月22日,由51CTO传媒主办的《中国首届VR/AR技术大会》在北京骏马国际酒店召开。我们邀请了业界知名的技术精英来分享VR/AR热度下最前沿的探索,交流观点并进行实践分享,志在打造一届真正有干货有内容产出的技术盛会。除了技术交流分享外,我们还设置了现场体验专区,提供最新的最流行的VR设备供您体验VR游戏、电影场景等。

下面是来自HTC Vive VR行业应用负责人马杰思先生给大家带来的是主题为《HTC Vive与房间级虚拟现实体验》的精彩演讲实录。

HTC Vive VR行业应用负责人马杰思 :HTC Vive与房间级虚拟现实体验

马杰思,目前在全球领先的VR公司HTC Vive工作。之前曾先后在虚拟现实、计算机视觉、人工智能等技术领域从事产品和商务工作。对VR行业格局和趋势、产品观念和认知、技术原理和边界都有个人的思考与总结。曾在美国乔治梅森大学攻读博士并任校学联会主席,并拥有北大硕士和北航本科学位。

【以下为现场演讲实录】

大家好!我是HTC Vive中国区的行业应用负责人,大家如果对VR行业有一个了解很清楚,有一个叫法所谓的三大头衔,HTC Vive是其中之一,而且是目前进入中国市场的,中国的总部设在北京。

90分听起来好像是评测话题,我们回想一下,在手机时代我们怎么做评测的?大家都记得安兔兔,当时做手机评测我们通过CDU、CPU、闪存、内存等一系列性能的叠加,我们打一个高分,高分觉得运行流畅,体验特别好;低分我们就认为它有一些卡顿。我个人认为,无论是高分还是低分手机,都能完成相同的任务,都能完成用户的需求,只不过解决用户需求的性能和效率的高低与快慢之间的差异而已。

对于VR来说,一个90分的头显和一个40分头显之间的差异,仅仅让手机运行效率上的差异吗?我们在市场上也可以看到,有非常多的头显,比如说在淘宝上输入VR眼镜,会出现四块多、五块多到六七千的都有,它们之间有一千倍价格的差异,到底差在哪里?4块钱的VR头显,有没有承载下一个计算平台的革命。

要解释清楚VR90分和40分差异在哪里?必须回到VR产品的定位和用户需求,VR头显到底解决了什么样的用户需求?在VR行业里,这个话题说的比较少,但是在互联网、手机行业大家讨论的比较多。

VR的产品到底解决了什么?沉浸感。沉浸感大家也都知道,但是沉浸感到底是什么?我们怎么去理解沉浸感?但是你要去经历,看的更多才会体会沉浸感,沉浸感就是让你戴上头显以后,以为自己身处在真实的世界中,你好像瞬间移动到了另外一个世界,你自己浑然不知,有一种身临其境的感觉。大家可能会觉得很可笑,我在我自己的屋子里,我戴一个头显,我难道不知道我自己在自己的屋子里吗,现在的头显通过双目的视觉、交互、声音等技术,就是能够欺骗你的感官,让你以为有这么一个效果。我们下面来看一段视频,也是在演示中看到用户的反应,这个用户在玩的不是特别恐怖的游戏,是一个可爱的游戏,是白天的,有一群长的很可爱的僵尸,大家可以看一下她的反应。

我自己给上百个玩家做过这样的演示,我自己也经常能够看到这样的场景,随着我做的演示越来越多,随着我看到大家发出的尖叫声越来越多,看到躺在地上不敢起了人越来越多,我觉得在这个场景挺有戏的。这样的反应,在我们日常生活中是很难听到的,也很难看到这样的尖叫声,看到大家在使用虚拟的媒介,在使用一个智能终端的,有发生这样的反应,几乎是没有看到的。VR能够给用户带来一种全新的体验,而VR它的头显又大,又笨重,又不好用,功能设计没有达到现在智能设备水平。但是VR走出来,就必须提供全新的体验,这就是VR能够带来的全新体验,这是其他所有的媒介目前都没有办法带来的。

因此,VR的核心是追求极致的,对虚拟世界的模拟,它要欺骗我们的视觉、听觉、交互,也许未来还有触觉、嗅觉,虽然我们以为我们身处在真实的世界中,以此来实现沉浸感。随着这条道路越走越深,我们从业者一定制造出一个又一个更加真实的世界,一个更加能够模拟真实世界的设备,这是VR努力的方向。

与此非常不同的,是大家经常看到的AR概念,很多人会说VR跟AR一定会融合,最后可能会走向“MR”的存在,这可能是非常遥远的未来。从现在这个阶段来看,AR和VR解决了不同用户的需求。VR的核心是追求极致的,对现实世界智能的感知,实现互联网服务,在线下以及在日常生活中更智能的服务。比如说AR购物,我们到商场里看到它的价格,以及详情,都会自动在线下购物场景中显现出来。我戴上VR眼镜可以看到,在座的大家都是谁,这个取决于我要智能识别你的人脸,并且跟互联网的数据做一个结合。AR和VR虽然都是眼镜,但这两种技术会不会融合,这是大家要去思考的问题。

因此我认为90分和40分VR头显最核心的差异在于沉浸感,40分的VR头显是没有办法提供沉浸感的,也就是说它连最基本的用户需求都没有满足,就不用再说增加体验、改善用户反馈等。90分和40分不像手机一样,是一个量变,完成相同的任务以不同的效率,它是一个质变,目前VR的设备差异就在这儿,90分VR技能是非常重要的,对于一个VR成败来说是很重要的,但是90分也非常难。

达到90分需要什么条件?首先,大于80度的市场角,我们人的视角是大于180度,在HTC Vive拥有最大的视角是110度,如果再小的话,沉浸感会下降,像HTC Vive设备,在未来一定会向着最大的视场角进程。

第二,大于1920×1080的分辨率。大家都知道,用普通的屏幕,1080实际上已经非常的清晰,但是在VR里是不行的,因为VR眼镜紧贴在你的眼前,用两个透镜把画面放大很大的视场角上,因此,你的眼睛会看到象素,像右边的图,它会有纱窗效应,你感觉透着纱窗看外面的世界;而只有大于1080P的分辨率,才有可能比纱窗效应减弱。比如说苹果的视网膜的分辨率,清晰度可能要16K的分辨率对于VR来说。

条件三,低余晖的OLED面板。普通的LCD和LED面板存在一个问题,当你的头在快速动的时候,就会出现运动模糊的问题,画面会出现脱影,只是因为发光时间过长,导致出现脱影问题。只有低于晖的OLED面板,由于发光时间特别短,因此不会脱影,你会你多快,画面都非常的清晰。如果你是在两毫秒以内的发光时间,这个画面是非常清晰,用普通的LCD屏幕,发光在12毫秒以上,画面会非常的模糊,也会导致眩晕问题。

由于发光时间变短,因此我们需要更高的刷新率,否则的话,屏幕就会出现显示器会闪烁的问题。在VR里,如果使用60HZ的刷新率,眼睛看着会感觉画面一闪一闪的,这时候就会眩晕。高的刷新率还可以令游戏的体验更加流畅,右边的114HZ是电竞的显示器,非常的顺畅,只有这个才能给他们带来高强度的电竞的感觉。

条件五,低于20毫秒的运动到成像延时,在用VR的时候,要头动。在动头的时候,你这个画面要进行更新,因为你看到不同的地方,在头显惯性传感器检测到头部运动到发射信号、到游戏引擎,说这个东西变了,然后到游戏引擎渲染新的画面,新的画面投影到屏幕上,屏幕上的画面投影到眼睛里,整个链路延迟必须在20毫秒以后,否则会出现问题。比如说在安卓系统下,为什么手机盒子体验不好的重要原因,就是因为安卓系统本身内部的电路就是长于20毫秒。

条件六,预测算法和插帧算法。我们玩游戏都知道,由于场景复杂度不同,有的时候很简单,我就只有一个角色,这个时候预算是不同的。在复杂场景情况下,玩游戏会出现掉帧这个事情。用普通的显示器来玩,只要不掉帧,从六十掉到超过三十以下,我们的肉眼感觉不是特别的明显,大家觉得三四十帧很好。但是在VR里,掉一帧都不可以接受,只要掉帧画面是卡的,你的头就觉得非常眩晕。我们大脑是非常有趣的生物,远的看掉多少帧都没有事,但是掉一帧头就受不了。

这六个条件加在一起,就达到60分。做到90分需要什么条件?条件七,6自由度的头部位置跟踪,你只能在一个轴上,你去做旋转运动,但是你没有办法往下往下做平移,如果想实现6自由度在外部安置一个传感器。我们来看一下3自由度的头部运动,用户的头绕着一个圆点在旋转,他没有办法做更多的动作。

这个是6自由度的状况,说白了就是想怎么动就怎么动。往前往后都可以,这在虚拟区域里的交互是非常重要,这跟现实是一比一的。

条件八,6自由度的无线手柄。大家经常说VR里交互不统一,大家仔细看这个图,你觉得是交互不统一吗?交互相对来说是比较统一的,三大头显厂商同样使用了6自由度的两个无线手柄做VR,小的厂商,也会对标这样的方案,因此,在第一代的VR设备中,我们可以看到交互还是比较统一的,就是6自由度的两个无线手柄方案。

条件九,房间级的定位跟踪,这是HTC Vive独有的功能。

这个是激光定位基站,我们把这两个基站安装在房间的两个对角,头显连接到电脑,就可以实现在5×5米的空间内,360度无死角,想怎么动就怎么动的运动跟踪,房间的大小是由用户自己设定的,5×5米是最大,如果你家里小,没有关系,你可以自己设计房间大小,走着、站着、坐着都可以完成的。我们来一看房间级的是什么感觉?

针对不同的交互形式,美国的开发者做过一个统计,30%的用户反馈,坐着的VR体验是比较震撼的。70%的用户反馈,站着不动觉得比较震撼。像HTC ViveVR体验是90%的用户觉得比较震撼。为什么自由移动式这么重要?人类的移动在VR中是非常纠结的问题,我们玩VR的时候,大部分是坐着玩的,我们遇到一个很严重的问题,我们在VR世界里要去探索,要去移动,这个时候,如果你在VR里是走的、跳的、跑的,你的视觉告诉这时候你在运动,由于你是坐着,他会提醒你会坐着的,这时候大脑会出现矛盾,他就会眩晕。只要是坐着玩的游戏,绝大部分是做瞬间移动,是不能慢慢走过去的,否则眩晕,速度很慢还是可以接受,稍微快一点,就会出现眩晕的问题。

只有HTC Vive房间级的VR体验,在移动前提下,实现了现实世界和虚拟世界一比一的对应,一比一的对应可以给用户带来最大程度的沉浸感,而且也不会导致眩晕。我用我自己的经历,我自己是比较敏感的人,我是晕机的,我玩HTC Vive的时候,我最长时间玩了一个半小时,但是我没有出现眩晕的问题,所以大家可以看到,这样的一种,非常顶级的设备能够给大家带来的体验确实是非常好。

终于到90分,真的很难。比如说像条件八,有一些创业公司做的非常好,把条件八做了,他的估值就已经上亿,因此要把这么多全部做到,确实是一件比较难的事情,是一个比较适合大公司来做,而不是创业公司来做的。

这是VR纸盒的方案,唯一实现的大于80度视场角,HTC Vive这个设备目前可以实现最完整的体验,大家也可以看到,评测上大概是这么做的。

我讲一个比较重要的应用,这样一个设备,是非常适合用在商用产品上,它也非常适合是用在家用产品上,商用是HTC Vive非常强的一点,由它的特性所决定的。我们来分析一下,现在商用VR行业的情况。

这个是很常见,大家在上场经常能看到,VR的蛋椅,大家也都吐槽它,说它眩晕,没有回头率等等,有一系列的问题,实际上这些问题,蛋椅这个形态是可好的,只是有的厂商在做蛋椅生意的时候,比较粗暴,不会去选择对应蛋椅交互的内容。他坐在这儿,里面在跑、跳,这时候很多人玩就会出现眩晕的问题。椅子振动的方式跟游戏的方式不吻合,就把用户振晕了。假设蛋椅振的方式跟里面的内容是完全吻合的,就不会出现眩晕。HTC Vive也支持蛋椅,我们用在蛋椅上是没有问题的。

针对蛋椅的这些问题,很多人在很早之前就已经注意到,尤其他们看到了欧美一些项目之后受到了启发,就开始使用光学动作捕捉的方案,比如说摄像头,来做协作式的VR体验,这样的光学动作捕捉的方案是有挺多优点,首先,空间做的比较大。其次,在这个空间里可以做很多自定义,可以做你想要的形状,但是它的问题比较明显,首先它部署是比较复杂,需要专业的技术人员做布局。针对CP来说,针对这个场景,游戏开发者做定制化的开发,假设游戏开发者开发出来的游戏,在这个场景内没有获得成功,把它移到其他的平台上,这个成本是比较大的,也增大了游戏开发者的风险,做这样的设备,往往第一方做内容,或者深度合作做内容,我觉得不是适合快速复制的方案,它有它非常好的优点,大家根据自己公司的业务形态做选择。

HTC VIVE适合大规模复制特点,有非常大精度,可以实现大空间移动体验,它即插即用,使用起来比较简单。经过培训以后,把它安装起来,不会电脑的可以很容易的培训,而且成本很低,头显几千块钱加上电脑几千块钱,加在一块就是一万多的价格。蛋椅比这个还要贵很多,蛋椅可能三五万,这个比蛋椅还要便宜。而且是统一的交互方式,如果在这样的线下体验场景中,一个游戏开发团队去做这个游戏他没有做成功,可以把它改一下,变成2C的,把它放在内容分发平台上,可以很快的移植到平台上,因为交互是统一的,因此也能够最大程度的减少开发者的风险。开发者在这个年代面临这么多风险的情况下,这样平台的选择也是比较明智的,我们这个平台上,已经聚集了非常多的开发者。这样的模式,是非常适合做大规模复制,如果做线下体验店,目前是很流行的一种方式。

线下体验,大型的多人游戏,由于一些原因的影响,中国很多想要做线下大型游戏都是按照这样的思路,把玩家放在同一个现实空间当中,用光学动捕的方案把大家捕捉到,在同一类游戏中做这个游戏。但是,这样做,你会碰到有很多的问题。大家想,你戴上头显就看不到其他人,只能在虚拟世界中看到其他人,所以在现实当中是不是把大家放在一起是不重要的,只要大家在虚拟世界中是在一起的,他就是在一起的。HTC Vive做游戏的思路也非常简单,也非常容易大规模的复制,我们每个玩家处在自己的空间中,通过网络进行连接,让他们在虚拟世界中同时处在一起,这个思路是HTC Vive未来的思路。下面有一个视频,HTC Vive的游戏。

HTC针对中国市场有自己的内容分发平台,叫做viveport,这个模式跟手机应用上的模式是一样的,目前有几十款的游戏在上面,会有游戏、影视等都在这个内容分发平台上。

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