众所周知，虚拟现实技术的瓶颈还有待突破，未来的发展空间仍然十分广阔。据专业人士分析，VR技术的下一个重大技术突破可能不是更高的分辨率，或更身临其境的立体声环绕体验，而是通过物理感觉或移动部件增强体验，让使用者的感官误以为设备所展现的一切虚拟画面就是现实。在SIGGRAPH大会上，从诸如科技巨头Meta的开发者到国际学生团体的研究人员，都在向外界展示他们最新的研发成果，以让VR和AR更具说服力。

　　计算机图形学及相关领域会议本周在洛杉矶举行，从Meta到Epic，再到大学术研究者和电影视文艺界工作者，每个参与者都在展示自己的科技成果和产品。

　　在这个充满科技感的展厅中，数十种目前技术水平所能达到的VR类前沿成果正在向公众展示，VR带来的视觉效果瑰丽多彩十分的吸引人眼球，而使用者所能体验到的沉浸感几乎完全依赖于此。

　　技术究竟要往何处发展，才能让体验者所感到的虚拟现实更加完整？对许多人来说，答案不在于虚拟世界有更好的声音或图形，而在于实体世界。

　　Meta公司的变焦VR头显真的改变了用户的视角吗？

　　在这次技术研究会上，Meta公司首次展示了两款尚在实验中的头显，分别名为Butterscotch和Flamera。Flamera采用了一种有趣的“穿透”视频技术，但真正改变虚拟世界体验的是Butterscotch的“变焦”技术。

　　Meta技术展台的一位研究人员提到，显示屏的移动范围只有14毫米左右，在这个范围内，不仅能让近距离的物品显示出更清晰的图像，还能让眼睛更自然地改变“调节”和“会聚”，也就是自然追踪和聚焦物体的方式。

　　其实VR头显通常由一对微小的高分辨率显示屏组成，然后将他们固定在一叠镜片上，使其看起来能够填满佩戴者的视野。这带来的视觉效果相当不错，试过这些头显的人都可以证明这一点。但它也有不足之处，即视野中的物体会离使用者更近，可似乎并没有太大用处，使用者反馈这并不能看得更清楚。当然头显仍然保持相同的分辨率，虽然从头显中可能能看得更清楚一些，但仍然达不到像在现实生活中拿起一个物体仔细观察那样清晰。

　　有专业人士测试过Meta的Butterscotch原型，并向研究人员询问了相关情况。事实上它可以通过在耳机中跟踪使用者的视线来复制这种体验，当使用者的视线落在更近的东西上时，头显就会将显示屏滑动到离你眼睛更近的地方。对于已经习惯了在VR中“近距离观察”某些东西的人来说，这样的展示成果是令人感到惊叹的。

　　不过遗憾的是，从成本角度考虑，在消费类机型上使用移动显示屏可能有些不切实际，因此该功能不太可能在短期内出现在Quest上。

　　滚动和翻滚中的‘Package’

　　在演示区的其他地方，还有人在测试更离奇的现代技术来欺骗使用者的感知。

　　索尼公司的研究人员将“Package”的概念发挥到了极致：将带有重物的控制器安装在一个类似于指挥棒的东西上，通过电机带动重物上下移动，从而改变重心进行模拟运动。

　　与此前曾公开发表过的其他触觉实验一样，这样的技术似乎在VR环境之外并没有什么特殊含义，但当他们与视觉刺激搭配在一起时，事实就变得非常有说服力了。在展示中，索尼公司的技术人员率先展示打开了一把虚拟雨伞，这是一个展示重心如何变化，并通过虚拟物品来展示真实效果的绝佳方式。

　　接下来，实验人员把第二根指挥棒以垂直的方式固定在第一根指挥棒上，形成了一个类似枪支的形状。演示中，体验者甚至可以用猎枪和手枪向外星人开火，每支枪都有一种独特的“感觉”，这是因为研究人员对重物移动和模拟后坐力和装弹进行了编程。不过研究人员说，目前还没有将其商业化的计划，但反响非常好，他们正在对其进行改进并开发新的应用。

　　在东京大学研究人员的展台上展出的SomatoShift，是对重量变换想法的一种不同寻常的巧妙诠释。在那里，参与者会被戴上了一条动力腕带，腕带上两个旋转的陀螺仪相互对立，但体验者可以改变它们的方向，从而产生一种力量，或抵消或加速手的运动。

　　这种机制似乎有点难以理解，但像这样的旋转砝码本质上是想保持“直立”，而通过改变它们相对于重力或所安装物体的方向，这种“直立”趋势可以产生相当精确的力矢量。事实上这种技术在卫星上已经应用了几十年，被称为“反作用轮”，其原理在VR体验中也同样适用，当使用者的手在两个按钮之间移动时，它可以减缓或辅助我的手的运动。陀螺仪所产生的力很小，但可以感觉得到，可以想象巧妙地使用陀螺仪可以产生各种微妙而又令人信服的推力和拉力。

　　指尖触动

　　虽然最新的Quest和PlayStation VR2头显的运动追踪功能令人惊叹，但说到拿东西的感觉，目前的VR控制器确实有不足之处。比如大部分使用者提到，事实上从未感觉到自己真正与虚拟环境中的物体进行了互动。因此，东京工业大学的团队创造了一种巧妙而又滑稽的方法，可以模拟用指尖触摸或握住物体的感觉。

　　在这次体验中，使用者的每只手上除小指外，都会戴上有四个小戒指，每个手指都有一个。在戒指环的顶部装有一个小电机，通过电机上的小线环（线环套在每个手指的指尖上），手和手指的位置可以通过连接在头显上的深度传感器进行跟踪，从而获得体验感。

　　在VR模拟中，桌面上布满了各种立方体和其他形状的方块。当追踪器检测到使用者的虚拟手与虚拟方块的边缘相交时，电机就会旋转一下，并拉动线圈，感觉就像有东西在触摸使用者的指垫！

　　不过事实上这种感觉是非常值得体验的，而且这种装置显然也不太昂贵，成本较低。对于更加高端的技术来说，研发和生产模拟阻力的触觉手套的机会少之又少，而且相当复杂，不过上述系统的改进版售价可能不到100美元，而且它所提出的想法和体验是具备领先和变革性的，可以说是意义十足。

　　在SIGGRAPH大会的展厅，充满了上述以及更多的能够让使用者在物理和数字之间游走的体验。虽然目前VR并没有被主流消费市场认可，但许多业内人士都认为这意味着他们应该加倍努力改进和研发相关的VR技术，而不是将其作为一个已经不具备希望的技术方向，并放弃它。

　　另外，在本次技术展示中还涉及到游戏、视觉特效、艺术、虚拟制作和其他众多领域之间的VR展示与交互。通过行业交流与技术体验，这些产品研发者都清楚地意识到，VR行业正在走向多元融合，多模式、多媒介、多感官体验才是未来的趋势。

原文来自http://vr.sina.com.cn/news/yx/2023-08-16/doc-imzhkawz7318112.shtml