元宇宙技术题

发布时间：2021-11-29 14:18 所属栏目：15 来源：互联网

导读：2020年11月，腾讯一年一度的内刊《三观》里，马化腾谈到了全真互联网这个概念。作为整本刊物的前言，他这样说道: 现在，一个令人兴奋的机会正在到来，移动互联网十年发展，即将迎来下一波升级，我们称之为全真互联网。从实时通信到音视频等一系列基础技术已经

2020年11月，腾讯一年一度的内刊《三观》里，马化腾谈到了“全真互联网”这个概念。作为整本刊物的前言，他这样说道:

”现在，一个令人兴奋的机会正在到来，移动互联网十年发展，即将迎来下一波升级，我们称之为全真互联网。从实时通信到音视频等一系列基础技术已经准备好，计算能力快速提升，推动信息接触、人机交互的模式发生更丰富的变化……我相信又一场大洗牌即将开始。就像移动互联网转型一样，上不了船的人将逐渐落伍。”

01功夫深不深，要看桶短板

【1】体验元宇宙，首先要进入元宇宙。

目前进入元宇宙的路径一般认为是VR/AR，但VR在今天仍然被认为是一项“不那么成熟的产品”。

1987年，美国“虚拟现实之父”Jaron Lanier首次提出VR概念.其创建的VPL公司随后研发出了一系列虚拟现实设备，包括Data Glove头显和配套的Eye Phone手套。但直到2010年之前，VR大多数的应用还停留在科研机构和军方实验室，难以通过商用的方式进入广大消费者的视野。

直到2012年，Oculus Rift通过对成本、延迟、视域和舒适度等方面上做了大幅度的改善，VR才开始被资本关注。在这个时期出现了以Google为首的多家科技巨头进军VR领域，带动了第一波VR/AR热潮。

2014年5月，Google在美国市场公开发售Google眼镜。同年7月，Facebook耗资30亿美元完成收购Oculus。次年3月，HTC发布了Vive头显。该产品在当年被称为“最好用的VR设备”之一。

但不幸的是，这一代VR价格对于普通消费者来说过于昂贵、芯片性能不足、VR佩戴插线限制行动、体验内容太少。以上种种原因导致这波浪潮最终以少数人的体验而告终。

在显示方面的原因是，当时主要的显示元件为了防止LED屏幕的余辉效应和延迟而选择OLED屏幕。但当时中小消费级OLED屏幕的生产商三星无法解决OLED产品良率的问题，使得成本始终压不下来，设备价格高成了限制体验的第一道门槛。

此外，受制于当年移动消费级芯片对于视频解码的限制。以HTC VIVE为例，它采用的是对应双眼的两块1080p屏幕。虽然在当时手机的分辨率大多是1080p，但这种分辨率应用在近眼显示的结果被吐槽“大果粒”和纱窗效应严重。对于芯片的解决方案，高通在2019年12月才首次发布XR专用高端芯片XR2。而在此之前，VR产品一直主要使用手机处理器。

显示层面的门槛让用户尴尬，而内容的匮乏才更为“坑爹”。目前主流VR内容平台只有Steam，截止到今天，VR内容数量为四千多款。相比其他内容，大多是以前已发售内容的复刻，原创内容数量少，且可体验地部分内容不够优质。这一切表现让当时尝鲜和科技爱好者大呼上当，没什么内容支撑让这些价值不菲的设备难逃“吃灰”的命运。

时间来到今天，VR整体市场随着Oculus Quest 2的发布开始重新回暖。加之被誉为迄今为止最好的VR游戏《半条命Alyx》发售，和如今铺天盖地的关于元宇宙的宣传，这使得VR设备再次被推到风口浪尖。这一波浪潮看似符合被称为VR元年的2016年Ganther给出的科技成熟度曲线的预测，VR开始由低谷期走向成熟期。但其实VR设备的缺陷和要补的功课还有很多。

在显示领域，随着市场需求日渐清晰，业界对VR显示领域表现出更高的期待，但目前的产品表现仍然受限于核心光学器件与显示方案的发展。在当前，主流代表性VR采用的是快速响应液晶的解决方案，如 Quest 2采用一块改良后的Fast-LCD替换了上代产品中的两块AMOLED。这块屏幕的特性主要表现为超高清（分辨率接近4K）、轻薄，同时兼顾了成本。

纵然有4K的分辨率，这块屏幕在显示效果上，还远称不上“科学”。这是由于头戴式设备屏幕距离眼睛非常近，研究表明合适的VR显示器理想像素密度需要在2000ppi以上。但这已经远超目前LCD和OLED显示器可以达到的水平。

在显示领域，Micro-LED将成为继LCD和OLED后的下一代显示技术。广阔市场前景致使诸多行业巨头加速战略布局，苹果（LuxVue）、Meta（InfiniLED）、谷歌（Glo）、英特尔（Aledia）等纷纷投资或收购该领域初创公司。国内主要面板厂商（京东方、华星光电、三安光电(600703,股吧)）目前也都在有紧跟布局。

Micro-LED具备低功耗、高亮度、高对比、反应速度快、厚度薄等应用于虚拟现实显示的优势。但现阶段由于LED外延片成本高，产品良率尚未达到可量产的水平，综合当前Micro-LED厂商量产计划来看，可能要在2022年才能实现规模化。

在显示方案上，VR头显作为以人眼为中心的光学结构件。视觉质量、体积重量、视场角、成本等之间的权衡是VR产品生产的重点指标。这其中，头显的重量可以说是用户体验最直观的感受。

目前的主流产品Oculus Quest 2的重量为503g，而HTC VIVE Focus 3的重量高达785g。头戴一斤的显示器先不说舒适度，头部重心前倾对颈椎的压迫也不得不关注。目前关于VR头显主流方案是菲涅尔透镜，这种解决方案要求透镜与显示面板之间必须保持一定距离。

通过这个方案能在一定程度上协调可视角度、画质、成本，但在显示模组的大小和重量上就显得“压不住“了。（图片来源GOROman拆解的Oculus Quest 2）

【2】元宇宙体验的爽不爽，得看交互“畅”不“畅”。

当通过了体验VR/AR进入元宇宙世界的门槛之后，要想深度体验就要靠交互。在被称为VR元年的2016年，小米跟随潮流做了小米VR眼镜玩具版。该产品是一个VR盒子配套一个APP联合手机使用。该应用在初期只支持手机逆时针旋转摆放，如果没有旋转正确，该应用会一直停留在把手机放进盒子的界面。如此“智障”的交互体验让部分用户不知所措。甚至一些用户卡在这个界面之后一怒之下便放弃了体验。

坏的交互体验相当于给用户设置了不必要的“门槛“。同时限制了开发者在元宇宙中精心勾勒世界的能力。交互决定了元宇宙能被用户接受的下限，但同样，好的交互能给用户参与这个世界带来无限可能。由于VR和AR的形式不同，我们分别来看这两个入口的硬件和软件交互。

VR硬件，满足基本需求容易，扩展很难。VR的基本设计思路是产生人工刺激从而打造虚拟的感觉。电影《黑客帝国》的脑机接口和电影《头号玩家》的VR加上体感衣的组合就是这样的畅想。但目前的VR硬件的主流配置还是在头显上做文章。

（编辑：ASP站长网）