微軟混合現實和VR虛擬現實的技術現狀和展望 [農步祥]

即將發布的四款Windows MR OEM設備 - 來自聯想、宏碁、戴爾、惠普[圖片來自互聯網]

SAMSUNG 三星 HMD-Odyssey 頭戴式混合現實設備

從本月開始，微軟主導的Windows混合現實[Mixed Reality]係統設備將陸續上市，包括宏碁、戴爾、聯想、三星、惠普在內的一大波OEM廠商將推出符合MR頭戴設備的OEM產品。這也是時隔HTC VIVE這款革命性的VR設備上市近兩年後在技術和市場上麵對的真正重量級對手。在Soomal編輯下蛋的MR設備到貨前，我們先來談談目前VR設備發展的技術流派現狀和未來發展趨勢。

微軟MR

Oculus Rift 頭戴式VR虛擬現實設備 - Touch套裝

關於微軟混合現實的簡介，可以在中簡要回顧，整體來說，MR雖然號稱通吃AR和VR，但應用重點還是多在VR上。用過HTC VIVE和PSVR的都知道，這兩款產品雖然在市場上表現不錯，但除畫質外，還有兩個最大的缺點：1、產品電路整合度太低，大量的外接設備和線纜導致安裝無比麻煩，驅動的安裝使用也不是很方便；2、頭戴設備設計不合理，導致太重。

隨著技術的進步和用戶體驗反饋，這些問題也將在微軟MR上得到重大改善，首先是Windows10在今年的秋季創造者更新中，正式加入了MR設備的係統級原生支持，這也就意味著大家購買的無論是ACER的AH101還是三星的奧德賽，都可以在PC上實現即插即用，不用再去找G胖或Facebook下載各類驅動了。即使是已經在Steam上購買了遊戲的VR用戶，微軟也提供了SteamVR的測試支持，並不會造成相互衝突，正式支持也將在明年初實現。

ACER 宏碁頭戴式混合現實設備、

微軟的MR控製器

虛擬現實的空間定位一直是技術難點，像Oculus和HTC的光塔，都需要設計成獨立的硬件，通過外設“尋找”用戶在哪，VIVE互相連接的3.5mm插頭線纜長達5米，絕大多數時候隻能直接在地板上穿過，還占用了大量電源插頭。而微軟則是直接祭出了Kinect的成功經驗，通過頭盔上的各種攝像頭主動定位，這不僅更符合生物邏輯，也不再需要光塔等外接設備，可選的手柄配件[微軟統一生產]也是通過主動發光反饋至頭盔攝像頭進行定位。不再需要像HTC VIVE那樣需要進行頻繁的房間設置[每次挪動光塔都需要重新設置，否則定位會出現嚴重偏差]。雖然響應速度不及VIVE那麼精確，但微軟的設計極大方便了安裝和攜帶，理論上隻要一台性能足夠的筆記本電腦就能不受時間和空間限製方便遊戲和看視頻用，可以在高鐵和飛機上當頭戴顯示器使用，攝像頭檢測機製不僅安裝使用更加便利，也將會讓許多腦洞應用成為可能。

微軟MR的集成度要遠高於HTC VIVE和PSVR，但重量上普遍在400克以下，隻需要HDMI2.0和USB3.0線纜，佩戴明顯更為輕便。在畫質方便，MR的標準是2880x1440，刷新率在60/90Hz之間[取決於用於的硬件性能和應用環境]，但麵板采用了LCD，視野為110°[人眼視野範圍在220°]，高配一些的三星奧德賽則是自家OLED，分辨率和視野範圍要更廣一些。考慮到成本和大眾硬件性能，MR設備廠商並沒有選擇更高規格的顯示效果，但目前用戶反饋已經得到了一致好評，畫質相對VIVE和Oculus有了很大提升。

Oculus和HTC VIVE

微軟MR的代差優勢讓其它幾家PCVR廠商感受到了巨大壓力，Oculus選擇降價至同一水平迎戰，但成本上MR的優勢更明顯，價格戰更沒有出路，Oculus Rift的自成體係和微軟競爭時將會處於完全不利的局麵。而HTC VIVE也同樣如此，相信在兩個月前大家曾聽過HTC要出售VR業務的消息，但為何不了了之了呢？實際上HTC隻是VIVE的組裝生產商，自身並不具備研發VR設備的能力，甚至VIVE在國內上市後，HTC甚至無法為國內的VR應用開發者提供技術支持。這是因為VIVE的真正技術持有者是被玩家們戲稱為“G胖”的VALVE和旗下的著名遊戲平台Steam。

Vavle總裁Gabe Newell[簡稱G胖]

在微軟MR戰略公布後，VALVE並沒有選擇展示技術儲備或投入新品進行市場競爭，而是直接將HTC VIVE的現有技術全部開源！這對於無力麵對微軟市場競爭的小型VR設備廠商無疑是救命稻草。目前已經有來自國內的第三方廠商開始自行生產仿製兼容HTC VIVE的定位設備和手柄，VALVE的舉動，將會讓HTC VIVE變得完全落後和過時。但長遠來看，這種行為也是利大於弊的，VIVE的用戶群是不差錢的行業用戶和發燒友，開源反而能大幅度降低開發和升級成本，現有的HTC VIVE用戶也隻需要單獨購買新頭盔改進顯示效果，光塔和手柄這些相對Windows MR更有技術優勢的設備可以完全兼容和保留。

在HTC VIVE開源後，許多小型VR設備廠商終於可以將精力和資源完全投入到頭戴設備本身的開發了。在畫質方麵，2018年的PCVR設備分辨率將普遍提升至單眼2K甚至4K，也就是5K[5120x2880]甚至8K[7680x4320]的級別，視角也將提升至200度，接近人眼觀測所能達到的視角極限，對於硬件配置足夠，並且對視覺擬真要求極高的特殊用戶來說是極好的。

總結和展望

SONY 索尼 PlayStation VR 頭戴式虛擬現實眼鏡 - 對比HTC VIVE

這裏不討論市場表現最好的索尼PlayStation VR，是因為其受到PS4性能局限太過明顯，多數用戶在玩過少數幾個遊戲後就直接當成索尼PS4專用頭戴顯示器使用了。整體來說，微軟MR的加入對於VR市場無疑是非常重要的。MR設備的低價和便於使用講給VR設備的廣泛普及帶來一個全新的階段。

雖然PC的兩大遊戲平台Steam和Windows應用市場互不相通，但並非你死我活的競爭關係，兩者在技術上仍有大量共同之處，將會很快實現相互兼容，例如隻要單獨買MR頭顯，也能搭配HTC的光塔和手柄使用，這對於商業應用開發者無疑是非常有利的。大眾消費市場由微軟拓展，追求無縫視覺效果的偏技術用戶也會從更高端的新品中得到滿足。隻是對於HTC來說，由於核心技術不在自身手裏，除了更新一代HTC VIVE外並沒有什麼更好的選擇。