不了解虚拟现实（VR）技术？一次性让你看个明白
来源：虎嗅网
作者：粹客网Eric
原标题：不了解虚拟现实（VR）技术？一次性让你看个明白
　　虚拟现实（VR）技术是如今最受关注的前沿科技之一，在一些世界级科技巨头的带领下，VR技术正在飞速发展着。最近来访中国的Facebook创始人马克?扎克伯格在中国发展高层论坛分论坛中说到，2016年将成为消费者VR之年。现在包括VR硬件设备以及VR内容应用在内的各类VR产品已经逐渐进入了消费市场，意味着VR技术距离消费者已经不远了。然而我们发现，绝大多数的圈外人士对于VR技术依旧是一知半解，甚至一无所知。
　　VR技术到底是什么？
　　VR技术也称灵境技术或人工环境，其定义是集合仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术传感技术以及网络技术等多种领域技术而开发出来的一种计算机仿真系统，能够创建并让用户感受到原本只有在真实世界才会拥有的体验。简单来说，VR技术能够将用户的感知带入由它创建的虚拟世界，并让用户以为眼前的以前一切都是真实的。
　　日本轻小说作品《刀剑神域》正是以VR为技术背景，作者向我们展现的也是VR技术在游戏领域中的一种终极形态。主人公通过佩戴一个叫做NervGearVR的“头盔”进入虚拟游戏世界探险，不是隔着屏幕用鼠标键盘操控，而是仿佛身处现实世界一样操控着自己的躯干和行动，所有的感官包括视觉、听觉、触觉甚至是味觉和嗅觉都仿佛是真的。这也是虚拟现实技术与现在的计算机最大的不同点，它带来的是一种身临其境、更有代入感的体验方式。
　　值得一提的是，前不久IBM也正试图重现《刀剑神域》小说中的场景，打造VR版的《刀剑神域》游戏。而就在最近，IBM已经正式启动该游戏的初期测试，虽然距离完美重现小说中的场景还有一定的距离，但想要实现小说中的科幻场景已经不再是一种遥不可及的目标了。
　　VR发展的历史
　　VR技术能够取得如今的成果，可谓是一波三折。不少人认为VR技术是近年来的产物，但实际上它已经默默地发展了半个世纪了。第一个VR原型设备正式出现于1968年，或许不少人会质疑当时的科技水平怎么可能研发出如此超前的产品，但是下面的视频正好向我们展示了这部最原始的VR原型机The Sword of Damocles（达摩克利斯之剑）：
　　可惜由于技术上的限制，达摩克利斯之剑并没有展现出它应有的价值，VR技术也被认为是不切实际的幻想，逐渐沉寂了下去。
　　等到了20世纪80年代，科技水平有了一定的进展，VR技术的理论也初步成型，更重要的是，组成虚拟现实体验的各个设备包括显示器、显卡、追踪设备以及传感手套等部件都可以独立购买了。这时一名著名计算机科学家Jaron Lanier则借此组装出了第一款正式投放商业市场的VR头显Eye Phone，但是价格近1万美金。
　　此后陆续有更多的头显设备面世，但由于受到各种技术上的限制，并没有太大建树。而到了今天，技术层面相比上世纪80年代又有了一个质的飞跃。显示设备的PPi已经普遍达到了400以上，远高于上世纪80年代；显卡性能获得了大幅度的提高，能够更快速地渲染复杂的3D画面；物理追踪技术更为精确；互动方式也更加丰富（体感控制、手势识别、语音控制等）。
　　而成立于2012年的美国创业公司Oculus，成功将这些技术融合起来并研发出了近年来最火热的VR设备：Oculus Rift（头戴显示器设备）。在2014年7月，这家公司被Facebook以20亿美元全资收购，而这一事件也标志着近2年虚拟现实热潮爆发的开始。
　　资本不断涌入这个市场，科技巨头开拓VR领域，不断有新的VR创业公司出现，涉及的范围从硬件软件；游戏、社交、影视等各种领域；甚至是军事、医疗等专业市场。呈现出以前从未有过的“VR盛世”，只是这一次虚拟现实技术不会再一次沉沦下去，甚至会成为人类新一波技术革命的中坚力量。
　　主流的虚拟现实设备
　　技术上的突破给了人们实现VR梦的信心，许多企业争相研发VR产品。其中最具代表性的企业巨头分别是谷歌、三星、Oculus、HTC以及索尼，它们分别研发推出了各自的VR头显：移动端的谷歌Cardboard、三星的Gear VR，游戏主机端的索尼PSVR，以及PC端的Oculus Rift和HTCVive。
　　事实上，这五款VR头显分别对应了不同层次的VR体验。由低到高首先是Cardboard，这也是它们之中最早面向市场的。物如其名，Cardboard的造型设计十分简单，材料也很普遍，仅靠一块纸板以及一组透镜再搭配几个零件就能组装完成，因此如今市面上已经有无数的仿制品出现。移动端的Cardboard通过插入手机来体验VR应用，体验效果相当有限，画面比较模糊，沉浸度也不高。但是相应地，售价也十分便宜，只需要20美元。
　　根据谷歌官方给户的数据显示，截至去年年底，Cardboard的销量已突破500万，其中有一百万是前不久与《纽约时报》合作免费送给用户的。此前谷歌就表示Cardboard并不是一款盈利性的产品，而是希望让更多的人接触到VR领域而推出的一种工具。
　　然后是Gear VR，这是三星与Oculus合力打造的一款优质移动端VR头显，是移动VR头显市场中的领导者，售价并不高，只需99美元，但是相比Cardboard而言体验却明显高了一个档次，因此它成为了很多用户的首选VR体验产品。
　　然而Gear VR目前最大的缺点就是只能支持指定的三星旗舰手机，或许三星研发Gear VR的最初目的之一就是希望借此推动手机市场的销量吧。不过据说谷歌等一些巨头目前也在研发高性能移动VR头显，这或许会动摇Gear VR当前的地位。
　　接着就是PSVR，索尼在前几日刚刚发布了消费者版PSVR产品的售价及发货日期，399美元的最低配套件，将于10月份正式发货。相比移动端，以PS4主机作为计算终端的PSVR，在VR体验上明显又高出不少。当然，价格上也差了十万八千里。PSVR低配套件加上不在套件内的PS摄像头以及Move手动控制器，还有一部PS4游戏主机，至少需要近900美元，何况Oculus和HTC设备还需要更高的成本。
　　不过索尼的聪明之处在于PSVR能够依托于PS4运行，在PSVR推出之前，索尼就已经用了近4000万PS4用户，如此庞大的潜在用户群体或许能帮助索尼在早期市场上取得巨大的优势，更有利于今后的推广计划。
　　然而反观Oculus Rift与HTC Vive的情况就不那么乐观了。调查显示，拥有能够支持这两款设备运行的PC设备的用户只有2000万左右，没有高端电脑的用户想要体验这两款产品则需要花费至少1500美元的价格。再加上两家同时竞争，早期的业绩或许不会太令人满意。
　　Oculus Rift与HTC Vive都是桌面级的高端VR头显，二者在各方面的表现相差不大，但在使用方式上又有明显的区别。Oculus Rift主要偏向于坐式体验，初代产品只能追踪头部动作；而HTC Vive则配有空间定位追踪系统，能够支持使用者在一定区域内进行走动。二者各有优劣，或者说在应用领域上的侧重有所不同。Vive鉴于其对空间的要求，更适合企业以及体验店等B端市场使用，而Rift则更适合个人玩家以及家庭使用。
　　此外，除了移动端与主机端头显，还出现了许多优秀的介于二者之间的独立头显设备（VR一体机），更有各种体感外设厂商如Leap Motion（体感控制器）、Virtuix Omni（VR跑步机）、Manus VR（数据手套）也在不断优化各自的产品，VR体验正在一步一步变得更加真实。
　　VR发展正处于一个百花齐放的状态
　　总的来说，硬件方面的发展短期内将会呈现百花齐放的姿态，然而目前市场上各大主流头显均已正式推出，多数人的目光开始转向了内容部分。不得不说，内容的匮乏也是影响VR技术向外界扩散的重要掣肘，在一定程度上，VR内容的建设比VR硬件的研发还要困难。VR头显拥有数十年的研究底蕴，而在内容上却完全是一种新领域的拓展，目前各大企业都还处于试错阶段，利用以往的传统经验与新技术理论相结合，尝试寻找新的拓展方向。
　　这一过程虽然艰难，但我们也并非没有成果。VR技术最初被认为最适合游戏领域，北京一家公司还专门主办了全球首届VR电子竞技大赛（WVA），吸引了许多国内外玩家的参与。各种恐怖游戏也取得了意想不到的效果，例如《厨房(the Kitchen)》曾吓得众多玩家惊声尖叫。
　　随后大家发现VR技术在影视内容上似乎拥有更大的潜力，许多企业甚至著名导演都开始尝试拍摄VR影片。上文提到的VR技术领导者Oculus在去年一月份成立了专注于VR内容的Oculus Story Studio工作室，并从皮克斯、梦工厂等一流动漫影视生产基地搜罗人才，目前已经推出了四部代表作品《Lost》、《Henny》、《Dear Angelica》以及《Bullfighter》。而在两周前，全球首家VR电影院也正是坐落在了阿姆斯特丹，并将于今年发散到欧洲多个国家。
　　事实上，VR技术的应用范围相当广泛，其潜力甚至已经超出了计算机与智能手机技术。除了游戏与影视这两个影响力最大的行业，它在电视直播、新闻报道、医疗美容、旅游出行以及运动训练等方面都有一定的应用，只是限于当前技术水平的制约无法发挥出更大的价值，而随着技术的进步，它们未来的市场相比不会比游戏与影视行业小。
　　不过即使如此，VR与普通群众的日常生活依旧有一段距离，设备的推广是一大因素，但是笔者认为最重要的还是缺乏优质的内容，让大家错误地认为VR对他们而言仅仅是一种可有可无的技术。
　　对此，开放式虚拟现实平台与社区WEVR的首席执行官Nevile Spiteri认为，VR内容的制作，最重要的是要从”小“开始。现在VR各方面都还在初期发展阶段，通过不断改善小型作品来分析用户的痛点、市场的发展方向等因素，比起做出一款错漏百出的大型作品要更有意义。
　　可以看出，如今人们对于VR技术前景的怀疑已经渐渐褪去，更多的企业想要加入进来，VR技术的发展速度也将会越来越快，对于已经入局的企业而言，最重要的是紧跟技术发展的步伐，止步不前就等于后退。而对于新晋的创业者来说，当务之急则是迅速熟悉新环境，然后确认自己的创业方向。在这样一个新兴技术的早期发展阶段，任何企业、任何人都有可能成为这场竞争中的主角之一。
(责任编辑：梁硕)
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你所要知道的 - CSDN博客
加入VR技术行业之前
你所要知道的
诺亦腾 项目经理 邓思渊这么说
“虚拟现实”（Virtual Reality）快要成为现在科技行业里最火的词汇。自从Facebook&以 20 亿美元的价&#26684;收购了 Oculus，大家都认为虚拟现实将是未来的电子消费产业的浪潮。这个行业目前的状况，有点像 2005年 的智能移动产业：基本技术都已经齐备，但是大家并不知道未来会是什么样子，直到苹果&2007年 发布 iPhone 一锤定音。当然很多人希望投身于虚拟现实产业。在 VR 产业工作，有可能在 5年 之后你就会成为热门行业中的大牛，拿到极高的工资水平；但是行业中有些事情你必须得知道。
如果你是硬件工程师
在虚拟现实浪潮之前，我们面对的是智能硬件和物联网的 hype；&#20284;乎只要将生活中的任何一个物件加上一个显示屏和一个安卓系统，它就瞬间变得智能起来。当然，我们知道事情并不是这样的，所以智能硬件的创业现在已经进入了一个低潮期。我们在认真的思考我们到底需要怎样的智能硬件的同时，很多厂商看到了虚拟现实的机会，并一拥而上开始做虚拟现实头显——毕竟从硬件上来看，VR 头显的技术含量并没有智能手机高。但是事情并不是这样：虚拟现实头显涉及到的是人的视觉认知系统，所需要的体验的门槛是极高的。消费者或许会买一个智能音响而只是觉得它”
不太好用 “罢了；但是 VR 头显如果不能满足一些硬性的标准（比如低于 20ms 的延迟，60Hz 以上刷新率，2K 低余晖（Low Persistence）屏幕，高精度的定位跟踪系统等等），那么它给予消费者的体验是非常糟糕的。所以如果你之前在硬件领域，现在有心开发 VR 头显，VR 头显的体验门槛可能要比你想象得要高的多。
所以作为一个硬件工程师，无论是论是传统的电子电路设计还是传感器设计还是光学设计都在 VR 行业中有涉及。所以也需要你有比方说嵌入式电路设计的相关背景和经验，掌握 C/C&#43;&#43; 语言，熟悉 ARM 等嵌入式系统开发流程，有电路设计，PCB 设计能力。VR 也包括结构设计，光学和传感器设计，如果你有相关的背景，同样也可以加入 VR 硬件设计的行列中来。
如果你是软件工程师的话
VR 作为一个新兴产业，它的很多部分还没有定型。比方说 VR 交互如何设计，图形界面如何设计，如何将 2D 的界面设计扩展到 3D，这都是需要解决的问题。所以，作为一个 VR 软件开发者和界面设计师，你需要知道你现在的工作范围已经从一个平面的系统扩展到了一个三维的系统，所以整个 UI 的设计思路需要完全改变。而作为软件开发者，同样要适应这样的改变。
VR 对于软件开发的要求是深入底层的，所以掌握 C/C&#43;&#43; 语言是很基本的，而且需要有比较强的数理背景，对算法实现，Matlab 都比较熟悉，根据领域的不同，有一些需要对图形图像领域，比方说 SLAM 和 OpenCV 比较熟悉，有一些需要对传感器，IMU 等算法比较熟悉，有一些则需要对 DSP/Bluetooth/WiFi 开发比较熟悉，在移动 VR 领域则需要对 Android 开发有了解。
如果你是游戏开发者的话
你是一个游戏设计师，觉得 VR 将会是未来的游戏的浪潮，于是打算开发 VR 游戏。但是，必须说明的是，VR 游戏并不是仅仅将传统的游戏加上双目分屏和可以自由转动的视角就可以的——VR 游戏将会是一种完全不同的东西。这其中有两个层面。
在技术上，开发 VR 游戏与传统游戏有很多的不同之处。比方说由于晕动症（Motion Sickness）的原因，在 VR 中，如果用户的身体运动与视野运动不匹配，就会导致强烈的晕眩，所以传统的主视角游戏不再适用于 VR。
在一些具体的技术细节上，VR 游戏也与传统的平面游戏相差很大——比方说 VR 游戏注重于帧数的稳定性更胜于画面华丽，双&#30524;视差也让很多传统的 3D 图形手段不再实用，等等，这些都是一个 VR 游戏开发者所需要知道的细节。
而更重要的恐怕是中国特色的游戏产业——长久以来这个产业都与欧美主流游戏产业距离甚远。中国的游戏产业更加注重于移动端游戏，从玩家角度来讲，中国游戏产业更加注重于多人、F2P、休闲和 pay-to-win 模式，而欧美游戏产业更加注重于主机，强调画面技术和重度体验。而 VR 游戏天然的是强调体验依赖于技术水平的游戏——虽然在技术上，VR 游戏需要新的手段和技术，但是欧美大厂有足够多的技术和设计沉淀让他们能够很快的转换到 VR 游戏里来，而中国的游戏从业者就没有这样的积累。
所以，如果开发者要开发 VR 游戏，VR 游戏是不能照搬传统游戏的。作为 VR 游戏开发者，需要能够开发 3D 游戏的能力，还需要对目前主流的 3D 引擎比方说 Unity/Unreal 比较了解。如果对 3D 美术工具，比方说 3Ds Max、Maya、Zbrush 等有了解，并且熟悉脚本语言比如 MaxScript、UnrealScript 等都会大大加强你的竞争力。
灵镜 VR HRM 岳艳茹这么说
大家最近应该都听到 2016年 将是虚拟现实元年，可能成为替代智能手机的下一个计算平台，资本市场也在这一领域大力布局。所以，对于每个求职者来说，也是一个很大的机会。
那么问题来了，VR 领域到底需要什么样的人？
在 VR 行业的这段时间里，我看到了所有在这个行业的人有一个共性，那就是极客！但是，在这个领域你只有精神那是不行的，必须具备扎实的技术做依托才能实现，就像 07年 的时候能断定互联网是未来，程序猿们都会提前去研究开发 Android 和 iOS。
所以，如果你是一个技术类型的人才，而且想要加入一家做 VR 头显设备的厂商，那么你可能需要这样的核心技能：
1、动作感应
人们常说戴上 VR &#30524;镜的时候有眩晕感，其实这种眩晕感来源于不同步，比如：脑袋转了半圈，那么虚拟世界中画面也要转相应的角度，如果不同步就产生眩晕感。要做到虚拟世界和现实世界的同步我们就需要九轴动作感应器和相应的算法来解决。而能做这个技术的人就要具备：熟悉数字信号处理，并能运用 matlab、C 语言进行滤波算法设计； 还要了解加速度传感器、陀螺仪、磁力计等传感器的工作原理，并有一定的数学建模能力，能够利用数学建模进行传感器在移动设备中的应用算法开发； 还要熟悉卡尔曼滤波等姿态融合算法。
2、反畸变、反色差
由于 VR &#30524;镜的光学镜片结构有限，通过镜片放大后去看都会存在图像畸变、色差、边角模糊的情况，由于物理光学进步比较缓慢，所以只能通过光学软件来弥补，而光学工程师则要具备：了解人&#30524;光学系统特点，熟悉使用 ZEMAX、CODE V、LightTool、MATLAB 等光学设计软件中的一种，有丰富的光学设计、光路分析和误差分析经验。
3、多线程渲染
由于 VR 强调的是完全沉浸，因此对图像渲染还是叙事手法都有很高要求。而目前市场上这类人又极其稀缺。记得刚来 VR 公司的时候，技术负责人找我，说目前最重要的岗位就是需要一个 3D 引擎开发工程师，都招了 3 个月了还没找到合适的。问其原由，市场上整体这个类型的人都比较少，因为这个职位需要具备线性代数基础扎实，熟悉 3D 图形学及主要算法，要熟练使用 C/C&#43;&#43;，掌握 OpenGL，而且基本都是硕士学历的人。再者：C/C&#43;&#43; 跟 Java 相比，同是大学毕业或者培训机构出来，C/C&#43;&#43; 起薪 4000，java
起薪 6000，而且 java 相对来说又比较容易，出现 BUG 能随时发现并改正，久而久之大家都肯定选择从事 JAVA。但是从长远来考虑，C/C&#43;&#43; 薪资：4000-无上限，而 JAVA 薪资：（薪资只是大概数据），所以就看你是追求长期利益还是短期效益了。
VR 技术核心职位不管是对学历还是专业都有严&#26684;的要求，但是想进入这个行业也还是有很多其他机会。
预计到 2020年，全球头戴 VR 设备年销量将达 4000 万台左右，2016年 在 1000 万台左右，目前硬件领域已经相当火热了，VR &#30524;镜应是这两年比较热门的，所以如果你是学机械设计或者工业设计专业，对 DFM、塑胶、五金模具结构、材料加工工艺有较深的了解，拥有一定三维造型软件使用经验，如 Rhinoceros ，Pro-E，Solidworks 等，可以设计出打动人的方案，并根据外观设计图完成产品的结构设计，制定产品相关技术文档（BOM/ 装配图 / 爆炸图 /2D 图），也有机会加入 VR 创业公司。
我们认为，VR 一体机可能是行业的未来发展方向，它无需借助手机，内置处理器与显示设备，可以单独使用。所以技术要求会更高，就相当于在 VR &#30524;镜里做了一个 “手机”，所以在这方面，如果你精通数字电子，模拟电子以及计算机原理等专业理论，了解单片机、ARM RISC 架构处理器。能够熟练使用 POWERPCB、Orcad、allegro 等 EDA 工具进行原理图和 PCB 的设计， 熟悉 IIC、SPI、UART 等接口协议，了解 DDR SDRAM、LCD、蓝牙等接口的协议标准，熟练使用 C 语言完成固件程序和相关底层驱动的开发，
熟练使用万用表、示波器等设备，可以完成简单焊接，独立完成产品调试，那就很适合了。其实，简单来说就是在手机、平板电脑领域做硬件研发的工程师会很适合这个位置。
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