为什么虚拟现实再度成为市场话题？-电子工程世界

虚拟实境应用技术其实已经有相当长的发展时间，不过近年来才因为Oculus等新创团队有更明显突破与应用，才让此项技术再度成为众人讨论话题，同时也让缺乏全新活力的PC市场注入一股动能，因此也让许多厂商看好此项仍处于初期发展阶段的技术成长走势，同时也认为此项技术将有全面革新发展机会。

▲虽然目前各家厂商均看好虚拟实境技术应用发展，同时也强调本身技术已经逐渐开始到位，但实际上距离使用者理想中的虚拟实境技术应用表现，仍有相当大的差距
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虚拟实境技术并非近年才开始发展

若从虚拟实境 (VR,virtual reality)发展历史来看，早在1950年之前的科幻小说便有类似概念被提出，例如由Stanley Weinbaum撰写的《皮格马利翁的眼镜 (Pygmalion's Spectacles)》，内容便详细诠释以可提供嗅觉、触觉与全息影像护目镜为基础的虚拟实境设备。

而任天堂在1995年年中所推出的Virtual Boy，便是透过3D眼镜设备提供贴近现行虚拟实境视觉，不过由于当时仅能提供单色显示，加上与当时普遍能被接受的平面化游戏画面差异过大，因此后来在市场发展便以失败收尾，但也成功吸引不少玩家关注，甚至引发玩家收藏此款少量上市的游戏主机，同时更显示任天堂当年在游戏市场的大胆看法与创举，只是可惜当时因为概念过于创新而无法让市场接受。

至于虚拟实境技术在近年内再度成为话题，最主要还是因为2012年透过Kickstarter集资网站推出第六代原型设计的Oculus Rift吸引不少游戏玩家关注。

▲任天堂在1995年间推出的Virtual Boy，以现今角度来看似乎没有太大创新技术，但以当年电玩市场对此项产品认知接受度还很低，因此造成曲高和寡情况，最终以失败收尾

▲去年由Valve与HTC合作打造的HTC VIVE基本上以游戏应用为出发，进而扩展到更多元、进阶专业市场应用
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Oculus Rift再次点燃虚拟实境话题

此项产品是由Palmer Luckey于2011年陆续以手组方式改变设计，最初目的其实是为了改善市面头戴式显示器解析度过低、明显延迟，同时视野过窄等问题，后续则是因《毁灭战士》之父、着名id Software游戏设计师暨共同创办者John Carmack于2012年年的E3游戏大会展示以全景影像呈现的《毁灭战士3：BFG版》，藉此一举让Oculus Rift受到高度关注，甚至成为后续虚拟实境技术应用设备代表装置。

Oculus VR后续在2014年由Facebook以20亿美元价格收购，后续更与三星合作打造Gear VR系列以手机作为驱动的显示装置，同时仍维持本身独立运作特性，但也显示Facebook这家全球最大线上社群服务也相当看好虚拟实境技术未来发展。在Oculus VR发展获得肯定，并且持续将产品功能予以精进后，包含Valve携手HTC打造的HTC VIVE、中国或美国等地区诸多厂商也均投入虚拟实境应用发展，就连Google、微软、Intel、Qualcomm、ARM、联发科、等软硬体厂商也开始重视此项市场。

▲Oculus Rift初始设计其实是为了改良头戴式显示器的解析度与反应效率表现，但也因为顺利遇到对的内容与市场赏识，因此加其发展成长
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为什么虚拟实境技术成为市场显学？

从市场经济层面来看，其实就像几年前曾经广泛被讨论的“3D电视”、“裸视3D”与“体感操作”等话题，只是因为虚拟实境应用技术涵盖范围更广，甚至进一步驱动发展疲乏的PC硬体中的处理器、显示卡等重要元件技术发展与使用需求，同时也让逐渐往高解析影像特效发展，却持续陷入游玩吸睛度瓶颈的游戏市场看见全新发展机会。

因此，在软硬体方面均注入一股活水之后，虚拟实境技术应用瞬间成为兵家百争市场，并且在初期以大众较能接受且理解的游戏市场作为首波发展，主要因素其实也在于现阶段的虚拟实境应用设备造价依然不算低，同时也须配合效能较高的PC硬体才能提供较好的视觉效果，甚至顺利驱动，因此动辄需要负担新台币数万元价格的花费情况下，投入此类技术应用的厂商自然也会先以高阶玩家作为重点目标族群。

▲目前硬体厂商针对虚拟实境流畅体验需求所提出硬体配置规格，恐怕不是一般消费市场所能接受价位，多半是重量级玩家，或本身从事各类虚拟实境内容应用设计工作，才有可能使用此规模等级的电脑设备
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当然，一项足以驱动软硬体市场动能的技术若仅能用于游戏领域，实际存留时间恐怕不会太久，因此更多应用虚拟实境技术的内容也就越来越多，同时也进一步带来传统科技技术所无法实现的应用效果，例如HTC近期与BMW合作透过虚拟实境技术设计车辆，相比传统完成3D建模、完成外观渲染，却仅能透过平面萤幕显示3D影像，透过HTC VIVE让设计者能直接以第一人称视角观看车辆实际形式，藉此以更贴近真实方式检视设计内容是否需作调整。

除了应用在内容设计、分析研究与模拟训练等用途，虚拟实境技术更进一步实现跨越时空距离的“互动”，比方未来不同地区办公团队可藉由虚拟实境以全息影像实现若处于相同空间的工作模式，而非仅能透过萤幕观看方式进行线上会议，更可透过虚拟实境技术直接“面对面”沟通，甚至透过虚拟互动方式更直接确认产品设计细节，不再需要舟车劳顿地携带打样产品前往世界各国讨论，藉此增进跨国作业效率。

▲藉由第一人称视角直接检视以3D建模所构成新车设计内容，同时可藉由线上互动、“面对面”沟通方式进行协同作业，这是过往藉由平面萤幕检式设计成果，同时必须透过网路传递电子邮件等方式进行讨论所无法提供的直觉感受
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而进一步应用在大型游乐园、展览活动等应用，甚至进一步带动包含虚拟实境手套、虚拟实境应用辅助机台等配件发展趋势，Schell Games创办人暨执行长，同时本身也在卡内基美隆大学娱乐科技中心担任教职的Jesse Schell，日前在GDC 2016期间更一口气提出40种包含应用趋势、发展商机、可能面临问题等预测，有些是先前便曾预测内容，有些则是因应时事发展增列或修改，例如虚拟实境普及时间将比想像更快。

不过，由于上述所需虚拟实境技术需求与建置成本仍相当高，对于初期让此项技术快速普及并没有实质帮助，因此像三星、Qualcomm与Google所瞄准的行动虚拟实境技术发展，因为使用方式简单且成本相对较低，虽然实际呈现效果并未锁定在惊人感受规模，但确实可更广泛地应用在大众市场，让虚拟实境技术更容易被众人接受。但由于以行动装置驱动的虚拟实境效果仍有限，因此也考验Google、Qualcomm等厂商投入发展功力。

▲相比瞄准金字塔顶端的用户族群，Google希望以更低价且亲民方式吸引大众市场加入虚拟实境体验，藉此扩散虚拟实境技术发展
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距离理想仍有相当长远路程要走

虽然目前各家厂商、业者都近期可能描绘虚拟实境所能带来体验与发展未来，但以现阶段技术发展情况来看，确实还是处于初期起步阶段，还谈不上等同人眼视觉的即视效果，更别说十分惊异的拟真效果，就连互动体验都还无法满足大众市场，目前依然是在行销术语依然高过实际感受的发展进度。不过，这也是众多硬体业者、技术厂商持续努力方向，希望能让虚拟实境技术变得更加容易上手、建置成本更低，同时更贴近真实。

▲以目前来看，虚拟实境应用至少必须先解决“有线”这件事情，另外还有更加复杂的解析度、稳定度，以及电池续航表现等问题必须解决
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以实际理想目标来看，要能让双眼视觉几乎感觉不到晶格状细点的情况，头戴式显示器内所配置显示面板至少需要在8K解析度，但以现行面板技术成本来看，要制作这样小尺寸的8K解析度面板仍有成本考量问题，加上能顺利在此款解析度面板上驱动流畅影像效果的硬体需求恐怕也需要惊人财力负担。即便是硬体、成本均有办法支撑情况，软体应用内容是否能够支援也是另一个问题，因此反而能让软硬体更仔细思索虚拟实境技术可以如何应用。

例如，Nvidia、AMD在持续强化虚拟实境应用技术之余，Nvidia提出可藉由Iray真实光源渲染技术为基础的Iray VR，藉此让内容设计者可以贴近自然形式呈现虚拟实境场景、物件光线反射、晕眩等效果，而非仅以死板、冰冷的光线色调呈现虚拟实境场景，可进一步呈现更逼真的视觉效果。

▲相比传统虚拟实境影像采用单调光影表现设计，Nvidia所提出的Iray VR可藉现有技术让虚拟实境场景光源变得更加真实、活泼，而非仅有生硬的冷感光影表现
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小结

虽然虚拟实境技术使用门槛依然偏高，同时实际体验效果也还无法比拟实际想像，但确实为软硬体市场带来全新动能，即便现阶段许多应用其实都还称不上十足惊人，仍有相当高机会成为未来主流使用技术，只是端看目前各家厂商如何看待此项技术发展，并且构思最佳合适应用模式。

例如，今年有不少游戏业者抛开一味追求内容逼真效果，避免失去游戏本身应该要好玩的基本诉求，同时也有不少内容设计也配合既有虚拟实境头戴式显示器操作功能、善用某种程度所产生晕眩感实现如临实境的体验效果，例如《The Walk》或《圣母峰》的示范均应用类似设计，让使用者能透过体验过程感受现场情境。

而在虚拟实境技术发展之外，不少人也开始重新发展扩增实境技术，或是同时应用不同技术的混合实境 (Mixed Reality)，同时也有人主张现行透过有线方式衔接的虚拟实境体验应该要朝向无线设计，因此开始投入可直接以独立PC硬体形式驱动的虚拟实境体验发展，例如AMD在今年GDC 2016期间公布的Sulon Q，便如同微软HoloLens可视为独立运作的Windows PC，只是着重应用项目为虚拟实境内容，而非扩增实境。

▲AMD携手Sulon共同打造可独立运作的虚拟实境显示器Sulon Q，本身即为一台可独立运作的Windows 10装置，对应虚拟实境内容显示与互动用途为主
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▲微软HoloLens一开始便锁定扩增实境应用为主，相比虚拟实境技术会以全息影像遮蔽外部景象视觉，使用者在使用过程中仍可同时看见外部景象，并且与场景融合的虚拟物件互动，但微软也强调HoloLens同样也能发挥一般虚拟实境应用效果

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