由浅入深的 VR 技术之旅
摘要:在云栖 TechDay 活动中,阿里 GM Lab 的云魂从技术的角度梳理了 VR 方面知识的脉
络,同时为听众们带来一次由浅入深的 VR 技术之旅。他分享中所涉及的技术点主要包括:
Head Tracking、镜片矫正、深度感产生、立体感渲染以及 OpenGL 坐标系变换等内容。
VR 核心问题
初学者要了解 VR 内的技术点是相对困难的,它要求的东西相对零乱:一方面需要一些偏图
形学的知识;另一方面需要知道一些相对新的技术,例如陀螺仪、滤波等。初学 VR 时会感
觉不知从哪里下手,如果要梳理清除其中的技术点,则需要确认 VR 中最为关键、最需要解
决的问题。
VR 中要解决的三个核心问题分别是:一解决沉浸感的问题;二是解决立体感的问题;三是
解决 3D 感的问题。
VR 要完成的使命是让用户在虚拟的环境中感知它和真实环境一样的交互。要达成这样的目
的,首先需要隔绝外界对人的输入,最好的方式是通过盒子类的设备直接扣在眼睛前面,杜
绝其看到外界的设备和环境,完全感应虚拟成像的环境。但这种方式导致了弊端,当特别近
的物品到人眼前,人眼是无法聚焦的,因此为了便于聚焦,引入镜片,让特别近的画面能够
看的清除。但是镜片的引入,带来了更多的问题,如放大镜效应和色散问题。
沉浸感能够让用户在虚拟环境中像真实环境感受一样,脑袋左右摆动,也要能够感知像真实
环境一样摆动,所以需要准确的跟踪用户的头部行为;另一个问题是立体声,比如左耳听到
相对较大的声音,就转头看一下发生了什么事情;此外,输入方面,需要各种各样的输入来
模拟用户在真实环境下的交互。
立体感和 3D 感是两个不同的东西,3D 感更多的是单目视觉,传统游戏常采用的方式;立体
感在影院或者裸眼 3D 都能够感受到,它有一种纵深的感觉。
Immersion