如何从底层构建VR2.0的5G XR基础终端？

资讯 4年前

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文/VR陀螺灵火什么是VR2．0?这个问题,即使是对在VR产业深耕多年的从业者来说,依旧是个棘手问题。大多数人,会用《头号玩家》、《黑客帝国》这类影视作品向你解释,他们会告诉你——这些电影里描绘的场景、设备和应用,就是大家所向往的VR2．0

文/VR陀螺灵火

什么是VR2．0?

这个问题,即使是对在VR产业深耕多年的从业者来说,依旧是个棘手问题。大多数人,会用《头号玩家》、《黑客帝国》这类影视作品向你解释,他们会告诉你——这些电影里描绘的场景、设备和应用,就是大家所向往的VR2．0。

而回望现实,历经七年发展的VR产业距离想象中的所谓VR2．0依旧遥不可及。国内,企业级VR应用仍处小范围,其落地规模状况远不如人工智能、智慧城市、数字孪生等其他新兴领域来的直接;国外,Facebook一家独大,以近乎垄断姿态豪赌VR游戏生态,专注将硬件打造成对标Switch的游戏主机类型。

《头号玩家》里的虚拟世界“绿洲”

“国内何时才能出现像Facebook这样的VR厂商?”这类问题在主机市场本就算不上发达的中国,只能作为从业者调侃的话题,其中却透着对于消费端VR生态迟迟看不到起色的忧虑。

VR产业TO C,就只能靠游戏吗?国内消费端VR生态的崛起真的是遥遥无期?技术、内容、生态究竟发展到何时,才能真正打造出属于VR2．0时代的产品?通过这次对XRSPACE创始人周永明的采访,陀螺君似乎找到了答案。

XRSPACE的前世今生

作为2015年发布的HTC Vive这款产品的缔造者,周永明早在三十年前就引领了第一次智能手机的变革。

那时候HTC刚成立不久,周永明就笃定掌上电脑会改变当时产业发展的格局。由于是电子工程专业出身,他对于无线电技术十分感兴趣。他认为

把电脑缩小到手掌大小只是第一步,如果它还能随时随地接收e-mail、上网和联络的话,那对于商务用途的人来说就十分厉害了。

然而,将无线电技术集成到掌上电脑对于那个年代的技术发展来说实属难上加难。可通讯掌上电脑立项执行是1999年,周永明当时带着团队苦苦钻研了5年时间,终于在2002年推出了第一款基于Window CE的智能手机产品。

随后,HTC开始和欧洲、英国、中国、日本在内的一众电信商合作,一起为这款产品寻求落地方案。也正是从这里开始,HTC有更多机会跟全球运营商成为紧密合作伙伴,周永明知道,智能手机产业必然会变成各大厂商争夺的红海领域,此时他便已经开始寻找体验更好的下一代硬件产品雏形。

周永明对于VR的关注,要从2010年的某天接触到一款VR早期产品模型开始。那是一款比DK1更早期的VR头显,周永明看着这个盒子形状的怪东西,意识到这很可能是智能手机之后的下一代硬件雏形。

他认为,VR最大的魅力在于能让观看者成为内容的一部分,观看者可以和内容产生互动,并反过来影响内容剧情的走向。这种内容观赏模式的颠覆,是自黑白电影以来尚未有过的,这之前观众和内容不得不各自处在两个空间,依靠荧幕维系仅有的一点互动关系。

和三十年前的智能手机一样,这时候的VR硬件依旧受困于各种技术瓶颈。尽管各种受限,但周永明依旧带领团队打造了当时影响业界的HTC Vive头显,他说:“我知道手柄不是VR设备应有的交互方式,这会让这款产品的应用场景受限,但由于技术受限,我们不得不暂时妥协这样的解决方案。”

为了解决技术上的根本问题,周永明决定先用一段时间沉淀自己,为打造心目中的那个理想产品蓄力。HTC Vive推出那一年,周永明卸任CEO踏上了实现心中所想的旅程。

之后,周永明投身电影业和游戏行业,并先后加入数字王国和Futuretown任职董事长。周永明回忆到:“这段‘修炼’期,我了解到电影业对于虚拟人技术的应用核心,并深刻了解到社交游戏对于开启VR内容生态的重要性。”

直到2020年,周永明推出经过三年打磨的消费级VR头显XRSPACE MANOVA VR一体机和XRSPACE MANOVA虚拟世界。

从VIVE到MANOVA,VR2．0设备该长成啥样?

“XRSPACE成立的目的,是将VR1．0突破到VR2．0,其定位是更为广泛的大众消费者群体,这意味着新产品要做出很多变革。”在周永明看来,这种变革的难点主要体现在两个方面:

1、虚拟人技术嵌入社交应用

回想VRchat、Horizon(未上线)、Altspace、Bigscreen、Rec room等社交应用,其中的虚拟形象基本以几何形状轮廓凸显的小机器人、卡通人物作为用户虚拟形象,场景亦是如此。

周永明认为,打造具有用户粘性的社交应用的前提,是让虚拟空间中的人与人之间产生真实关联。这就意味着,一个简单的符号化人物模型无法胜任这样的任务,只有在对方的外形、言语、动作都与熟悉朋友、亲人无异时,用户才会真的认为在虚拟世界交互是有实际意义的,进而激发更多的社交场景出现。

XRSPACE MANOVA中的虚拟人形象

比如,一个班级在虚拟环境中上课,老师可以用威严的话语要求学生安静并认真听讲,学生也需要根据老师目光和手势动作,来加深对于课程知识的消化理解。这里面,涉及到的虚拟人技术不光单指接近真实的虚拟形象,还要有手势识别、语音识别和AI动画等作为支撑。

VR2．0的定义就是多人使用,而且为了实现这一愿景周永明在设计XRSPACE MANOVA VR一体机之初便为其集成全套虚拟人技术做出了底层适配。

XRSPACE MANOVA VR一体机的诞生,周永明表示高通在其中起到了扮演了重要角色。由于之前智能手机的研发经历,周永明和高通已经是持续多年的合作伙伴关系。XRSPACE成立之初,周永明再度联系到高通方面,向其提出了希望集成虚拟人技术到VR头显之中,并打造集手势追踪、语音识别、智能表情等技术于一体的深度VR社交产品。

对于周永明的提议,高通首先对其愿景给予了肯定,但很快直白地回复他说:“但你做不到。”周永明知道,作为一家成立没几年的新创企业,要将目前VR硬件方面的几种前沿交互技术集成一体几乎是个不可完成的挑战,但他坚信凡事如果不尝试,那就必定失败,与其这样不如撸起袖子拼搏一把。

“这件事情总得有人来做,我不做的话那谁会来做呢?”在得知周永明这一坚定信念之后,高通决定力挺这位老搭档。

高通先后为XRSPACE下派了来自美国、印度、中国的20多名顶级工程师,这是因为,XRSPACE MANOVA VR一体机要想实现集成交互功能,就需要高通基于处理器底层修改其原有架构。比如说手部追踪,就内部通道来讲,现有架构的所有通道都被其他资讯占用,只有重新增加一个通道专门给手部追踪,才能保证其高速率运作下的流畅追踪效果。

除此之外,高通还配合XRSPACE对虚拟人算法、智能表情、AI等功能从处理器底层整合起来,并为内置的虚拟空间系统的运算方式也需要在调用处理器时做定制化修改。

今天的XRSPACE MANOVA VR一体机,是三年以来XRSPACE和高通工程师团队逐一攻克、整合多项技术难题后的最终呈现,其在社交系统、虚拟人技术等多种交互方案叠加集成的同时保证了其外观、体积及重量等多方面参数的平衡,这是XRSPACE MANOVA VR一体机值得被称作VR2．0产物的原因所在。

从外型来看,XRSPACE MANOVA VR一体机设计轻巧便携,无线缆束缚,重量仅470g,相比Quest一代和二代都更轻盈,实现随时随地畅玩;配色包含黑白与黑橙两种,头显正前方面板采用钢琴烤漆工艺,简约大气且极具质感。

正前方置有3颗摄像头,其中两颗MONO摄像头用于6DoF定位及手势跟踪,1颗RGB摄像头用于扫描空间,摄像头FOV分别为水平127．2°、垂直79．5°。相对于许多垂直平面的面板,XRSPACE MANOVA VR一体机为了更便于手势捕捉以及增加追踪FOV,面板略微向下倾斜。

按键及接口等主要集中在头显上方,开关机、确认、音量键分布于头显右侧,为了防止误操作,开关机键与确认键触感做了区分;中间部分和左侧分别为散热孔和USB-C接口,USB-C用于充电。

头戴部分采用三角松紧带设计,魔术贴位于内侧,在频换更换体验人员的情况下调整相对比较麻烦,需要摘下头显调整。而对于为何会采用这样的设计,据了解,XRSPACE内部曾经有过一番争论。周永明认为,VR头显相比其他电子产品更偏向于私人体验,而非公共用品。而如果是个人用品的话,只需要一次设置好松紧度,之后便不再需要调节。此外,这种设计的好处还能让设备整体更美观。最终周永明的观点获得了所有人的认同。

头显面罩采用柔软亲肤棉,舒适贴合,只是不可拆卸设计可能对于清洁有一定难度。头显框内横纵空间较大,支持眼镜用户佩戴,丝毫不会觉得受挤压。采用菲涅尔透镜,不支持物理瞳距调节,可使用软件自适应。

最值得关注的是,XRSPACE MANOVA VR一体机支持WiFi、5G、LTE(4G)网络多种网络连接,可插入SIM卡使用流量和通信功能,随时随地随心切换网络自由开启虚拟世界。在距离传感器的附近装置有一个长条卡槽,据了解,这个位置是预留的SIM卡槽位置,5G版本支持SIM卡与储存扩展(本次评测的版本为Wifi版,该卡槽无作用)。

扬声器置于头显左右两侧,支持3D立体声音频,可带来更沉浸的音效体验。

从参数来看,XRSPACE MANOVA VR一体机内置高通骁龙845方案,头显搭载深度摄像头支持6DoF空间定位及手势识别,同时可结合6DoF手柄使用,兼容多种交互方式;运存6GB,内存128GB,可储存更多VR游戏、视频内容。

头显单眼分辨率1440*1440,DPI(每英寸点数)为702,刷新率可达到90Hz,相比许多主流VR头显更高,呈现出更清晰丝滑的视觉效果。

从头显的整体佩戴体验来看,470g重量相比Quest系列长时间佩戴更舒适,屏幕分辨率虽不及目前4K的产品,但体验时并不会觉得屏幕有晶格或者纱幕。

2、打造统一VR社交世界观

内容方面,XRSPACE MANOVA虚拟世界是这款产品的核心亮点之一。

2020年的今天,我们看到VR内容生态以Oculus、Viveport为首,游戏、教育、行业应用软件逐渐增多,越来越多的开发者基于这些平台为其硬件设备提供丰富多彩的体验,而在周永明看来,这种类似App Store的内容生态形式还不够“VR”。

“一个个独立的内容,80%以上都是让单机游戏玩家无法互联互通,这对于消费者来说并不友好。我希望给消费者一个世界观,把游戏、教育、音乐等等作为XRSPACE MANOVA虚拟世界社交元素中的一部分。”

周永明称,在XRSPACE MANOVA虚拟世界中,我们可以让不同的人在虚拟世界中见面,这里可以容纳几十人甚至上百人,各种应用之间以空间的形态存在,这有利于帮助消费者打破现实和虚拟空间的界限,无忧无虑沉浸其中。

XRSPACE MANOVA VR一体机头显支持手势识别,那就意味着它其实可以脱离手柄进行操控,这意味着即使是老人、小孩也没有过高的学习成本,这是建立其虚拟社交世界观的第一步。其次,XRSPACE MANOVA虚拟世界不只支持VR平台,它与手机、PC端打通,基于5G传输可以实现更多元的使用方式。

手势投篮

在虚拟世界中瞬移

现阶段,XRSPACE已经与医疗机构、健身机构合作,创建除了基于VR社交空间的线上应用场景,基于虚拟人技术,教练和学员可以通过直观动作学习瑜伽或者复健。此外,XRSPACE MANOVA虚拟世界的演示版本中已经包含了Home、MANOVA市、魔幻乐活、服务合作伙伴和AppStore五个社交区块,其功能包含VR球场、VR影院、线上会议室、虚拟冥想场地以及企业应用和第三方内容。

周永明表示:“和传统意义上的AppStore不同,我们通过打造XRSPACE MANOVA虚拟社交世界的方式,将所有这些应用场景纳入到一个开放式的虚拟空间内,不同应用之间的切换更像是真实世界中的从某地到另一个地方,不会有分割感。”

针对第三方应用,XRSPACE提供SDK给到开发者。开发者可以根据意愿,分成三种情况适配XRSPACE MANOVA虚拟世界:

第一种是接入XRSPACE MANOVA虚拟世界虚拟人技术,实现从虚拟人物交互上的完全适配;

第二种是只基于手势追踪技术进行适配,可以实现玩家在游戏空间内直接双手交互;

第三种是基于XRSPACE MANOVA VR一体机的配套6DoF手柄进行适配,采用常用的手柄交互方式玩游戏;

如果开发者有需要,三种形态都可以实现在XRSPACE MANOVA虚拟世界中以开放场景出现,允许所有进入社交应用的玩家轮番游玩,也支持其他用户旁观赛事情况,社交属性最大化。

周永明表示:“作为开放社交平台,我们不仅仅局限于VR游戏,还会在之后通过合作方式创建唱吧、舞厅等各种娱乐场景,以供更多需求的玩家前来体验。对于第三方内容,其兼容性会为玩家带来新的社交体验感受,这是与单独下载的商店模式最大的不同之处。”

从硬件功能开发到内嵌系统应用的优化,XRSPACE团队完成的是将一整套虚拟社交方案集成在一台小巧一体机当中。围绕这一方案各种应用被纳入其中,通过把零散内容用唯唯一的社交应用“容器”交织成网,一个对消费者来说真正具有吸引力的虚拟都市也就逐渐显现出来了。

“社交王国”的商业落地价值

如果把XRSPACE MANOVA虚拟世界仅仅是当成是为一款VR社交游戏而精心打造的豪华套件可就小看了这款产品背后XRSPACE的深谋远虑。在周永明看来,这套产品更像是一个C端、B端通吃的商业落地利器。

周永明称:“现阶段VR市场还很小,国内C端市场更是不太存在的状态。在XRSPACE MANOVA虚拟世界的定位明晰起来之前,我看到有厂商主打观影来向C端市场推广普及,但这种模式我认为依旧还是行不通,因为这对于消费者来说不是硬需求,他没必要非得带着VR来看一部电影。”

“相较之下,XRSPACE MANOVA虚拟世界已经具备了主攻大众消费需求的潜质,”周永明分析到:“在一个开放的虚拟世界中和好友、家人一起体验上百个各种各样的虚拟空间、游戏、视频和健身项目,这么多娱乐场景融为一体,带给消费者的是完全不同的虚拟人生体验,这是VR之外的设备做不到的。”

针对B端,周永明认为XRSPACE MANOVA虚拟世界将更加具有吸引力。这是因为虚拟人技术给医疗、教育、会议等场景带来了更为逼真的体验,其中包含的场景不再是独立存在,而是可以互相连通的一个虚拟空间。以医疗领域复健和线上教育为例,虚拟人技术支持讲师手把手的用动作演示给患者复健技巧;也支持开放给老师自己设计课件内容,导入各种授课素材。