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日益精进的虚拟现实:美国波斯顿2010 虚拟实境会议
2010年4月1日    评论:    分享:

    法国艺术家、哲学家(兼剧作家、诗人、演员、戏剧导演)Antonin Artaud (1896-1948),在他 The Theatre and Its Double (1938) 这本书里,描述戏剧的角色、对象、影像所秉持的不过是炼金术般的幻觉,la réalite virtuelle,译成英文是 Virtual Reality (VR),也就是后来译成中文的「虚拟实境」。当然今天已经把剧院的舞台换成计算机,炼金术的幻觉也演变成更有建设性的实用功能,凡无法亲身做的事、到不了的地方,都可以藉计算机的虚境仿真,从科学研究、工程实验,到技术训练、甚至娱乐电玩,虚拟实境技术的运用越来越广。  

虚拟实境是复杂的计算机技术,多年的经验累积,加上不断的研发,每有新的概念发展出来,上周在美国波斯顿举行的 2010 虚拟实境会议,就展出了许多成果。位于加州的 Motion Analysis 公司,专业捉捕动作,把实际的动作纪录下来,再用到虚拟的环境,许多电影都用到这一技术,最近的阿凡达,更是藉此拍摄立体画面。一个人的脸上、衣服上放了许多小发光点,发光点的位置正好是活动的关节,然后用近红外线的摄影机拍摄这个人的动作,拍摄到的仅是发光点,这些发光点再加用到虚拟的替身上,替身的动作就与真人一致的栩栩如生了。

 

Motion Analysis 另外一个 VR 技术,是用来训练拆修复杂的机械。真人的两只手伸进手套,就可以在画面上看到自己虚拟的双手,动作与真人完全一致,手指真虚动作误差仅有一豪米,十分精准。虚拟的机械在画面上出现,就可以用虚拟双手卸开,了解机械的构造,再一件件装回去,因为手指的动作灵活精密,可以作医疗、工业、军事上的训练,特别是拆卸地雷、炸弹的一类的危险动作,最需要精确的虚拟训练。

 

 

加州圣荷西的 Cyber Gloves,是另一家的虚拟手制造公司,把手臂套进工作站的器材里,就能进入虚拟环境操作(如上图),手与臂任何动作,立即无线传递到计算机虚境,精准的做相同的动作。看起来复杂的工作站,当然不是单纯模拟手的动作,而是虚拟环境所产生的动力,反过来响应到工作站上的人。在虚拟环境用手拿重东西,工作站上的人就感觉到手臂有重量,虚拟环境用手拉重东西,工作站上的人就感觉手臂在拉重物。在虚拟环境开车,工作站的人双手握方向盘,快慢转湾的感觉与力道,就跟开真车一样 (如下图)


 

虚拟实境虽然可以用普通的计算机显示器,有时候要用戴在头上有如头盔的显示器,影像投射在小镜片,反射到眼睛。影像可以是虚拟的、也可以是实际的,更有混合式的,实际影像外加虚拟影像或实时信息,电影里常见一群「独眼龙」的士兵,戴着仅有一只眼的头盔冲锋陷阵,就是用一只眼观看战地、「独眼龙」那只眼收取相关信息。但一般的头盔显示器都受到一些限制,视野太窄看不到两旁、分辨率不够精密看不到细节,以致不能确实掌握环境与状况。


 

位于马利兰州的 Sensics 公司发展的 xSight 头盔显示器,作了大幅度的改良,不若一般头盔显示器的笨重,轻便如眼镜不需头盔支撑(如上图),视角也扩大到 123°,近乎人的自然视觉角度,同时以 1920 x 1200 像素的高分辨率,显示高画质的立体画面,在虚拟实境会场广受注目。xSight 是经过十年的研发成果,镜片分左右眼,每只眼用了六片镜片,采用有专利的光学技术组成。不过 Sensics 说这是给学术、工程、国防专用的设计,价格高达五万美元,拿来打电动游戏就太贵了。

 

标签:虚拟现实虚拟实境波斯顿
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