虚拟现实技术研发:那些藏在实验室里,悄悄改变世界的破局尝试
很多人提到VR第一反应就是“又是炒元宇宙的”,要么就是“鸡肋,戴半小时晕得想吐”。
这话没错,放在三年前说,一点不冤枉。
但现在?早就不一样了。
VR头显Motion-to-Photon延迟测试实验装置图
说实话,这5ms太难挤了。光学端已经被挖得差不多了,现在快排、低延迟屏幕都用上了,差的就是渲染和信号处理那口气。
很多厂商营销做得飞起,发布会把“单眼4K”“8K解码”吹得天花乱坠,转头就把渲染算力砍半,边缘模糊、动态掉帧,玩十分钟脑袋疼一天,钱都拿去打广告了,真砸核心研发的没几个。
还有一个痛点就是显示效率。要做轻薄就得用光波导,现在主流的衍射光波导,光利用率也就不到10%,大部分光都耗在杂光里了,要么亮不了要么费电,撑不住两小时就得充电,出门根本带不动。
AI驱动VR注视点渲染效果对比图
还有触觉这块,之前VR互动就是手柄震两下,现在已经有研发团队做出来了柔性电刺激手套,你摸虚拟的石头能感觉到硌手,摸棉花能感觉到软,连温度都能模拟出来,现在已经用到外科手术培训里了,医学生练缝合不用总拿动物标本练,成本降了好多。
虚拟现实技术研发,离我们普通人还有多远
很多人说VR炒了三十年了,还是没普及,是不是就是伪需求?
这话不对。你看现在工业端,VR早就用得飞起了。波音给787装机身,之前培训工人要做一比一的实体模型,一套模型几千万,放还要占大厂房,现在用VR模拟,工人戴上头显就能练,培训周期缩了三分之一,成本直接砍没了80%。
国内很多车企做新车型设计,之前做油模要半年,现在用VR全车评审,改个设计参数十分钟就能看到效果,整车研发周期直接砍半。
医疗领域更夸张,最近斯坦福和国内的华西都做了临床,用VR干预慢性疼痛和焦虑,有效率比安慰剂高40%,不用吃药,带你在虚拟海滩坐半小时,疼痛评分直接降一半,很多癌症患者放化疗后的痛感,靠这个就能缓解,这已经是真真切切改变生活了。
不过话说回来,消费级普及确实还差点意思。核心不是技术不行,是资本太急了。前两年元宇宙风口的时候,一堆资本冲进来炒概念,圈完钱就跑,留下一堆烂尾项目,把行业名声都搞臭了,真正做长期研发的小团队,反而拿不到投资。
但我还是挺乐观的。你想啊,智能手机刚出来的时候,大家也说谁没事带个那么大的手机出门,现在呢?谁离得开?
虚拟现实技术研发走的就是这么个路,慢慢磨,一点点啃硬骨头,等哪天天时地利人和了,就突然就进到你生活里了。
说不定再过五年,你周末跟远在国外的家人聚会,就是戴上轻得没感觉的头显,坐在一起吃火锅,跟面对面没差。这种日子,想想都让人期待啊。
很多人都搞错了,现在虚拟现实技术研发卡在哪
一提到VR研发,大家都盯着分辨率、重量说事儿。 其实核心痛点根本不是这俩。至少不是表面上的这俩。 最卡脖子的,是Motion-to-Photon延迟,翻译成人话就是,你转头了,屏幕多久能把新画面给你出来。 现在消费级VR头显的平均延迟大概在20ms上下,行业公认的“不晕阈值”是15ms。差了这5ms,就是你晕得下不了机的核心原因。
VR头显Motion-to-Photon延迟测试实验装置图
说实话,这5ms太难挤了。光学端已经被挖得差不多了,现在快排、低延迟屏幕都用上了,差的就是渲染和信号处理那口气。
很多厂商营销做得飞起,发布会把“单眼4K”“8K解码”吹得天花乱坠,转头就把渲染算力砍半,边缘模糊、动态掉帧,玩十分钟脑袋疼一天,钱都拿去打广告了,真砸核心研发的没几个。
还有一个痛点就是显示效率。要做轻薄就得用光波导,现在主流的衍射光波导,光利用率也就不到10%,大部分光都耗在杂光里了,要么亮不了要么费电,撑不住两小时就得充电,出门根本带不动。
近两年真·突破:那些真正推进行业的研发成果
虽然吐槽归吐槽,这两年学术界和产业界的真突破,真的够惊喜。 我去年跟一个做VR核心光学的朋友聊天,他说他们团队改了衍射光栅的刻蚀角度,把斜刻工艺用到量产线里,直接把光波导显示的光利用率提到了22%,杂光砍了一半,120g的头显就能做到105度视场,比我平时戴的近视镜框加镜片重不了多少。 更牛的是AI结合注视点渲染这块,之前的注视点渲染是靠头显的眼动仪追踪你看哪,只给你看的地方开高分辨率,其他地方压缩。但眼动仪本身也有延迟,追踪准度也不够,快速转头的时候经常出错。 现在Meta和国内的字节团队都出了新成果,用大脑信号预训练模型,直接根据你头动的方向和之前的视线轨迹,预测你接下来0.1秒会看哪,提前渲染好,直接把整体延迟压到了8ms以内。我试过去年行业沙龙上的原型机,戴着跑了半小时VR密室,转得比过山车还凶,居然一点都没晕。
AI驱动VR注视点渲染效果对比图
还有触觉这块,之前VR互动就是手柄震两下,现在已经有研发团队做出来了柔性电刺激手套,你摸虚拟的石头能感觉到硌手,摸棉花能感觉到软,连温度都能模拟出来,现在已经用到外科手术培训里了,医学生练缝合不用总拿动物标本练,成本降了好多。
虚拟现实技术研发,离我们普通人还有多远
虚拟现实技术研发,离我们普通人还有多远
很多人说VR炒了三十年了,还是没普及,是不是就是伪需求?
这话不对。你看现在工业端,VR早就用得飞起了。波音给787装机身,之前培训工人要做一比一的实体模型,一套模型几千万,放还要占大厂房,现在用VR模拟,工人戴上头显就能练,培训周期缩了三分之一,成本直接砍没了80%。
国内很多车企做新车型设计,之前做油模要半年,现在用VR全车评审,改个设计参数十分钟就能看到效果,整车研发周期直接砍半。
医疗领域更夸张,最近斯坦福和国内的华西都做了临床,用VR干预慢性疼痛和焦虑,有效率比安慰剂高40%,不用吃药,带你在虚拟海滩坐半小时,疼痛评分直接降一半,很多癌症患者放化疗后的痛感,靠这个就能缓解,这已经是真真切切改变生活了。
不过话说回来,消费级普及确实还差点意思。核心不是技术不行,是资本太急了。前两年元宇宙风口的时候,一堆资本冲进来炒概念,圈完钱就跑,留下一堆烂尾项目,把行业名声都搞臭了,真正做长期研发的小团队,反而拿不到投资。
但我还是挺乐观的。你想啊,智能手机刚出来的时候,大家也说谁没事带个那么大的手机出门,现在呢?谁离得开?
虚拟现实技术研发走的就是这么个路,慢慢磨,一点点啃硬骨头,等哪天天时地利人和了,就突然就进到你生活里了。
说不定再过五年,你周末跟远在国外的家人聚会,就是戴上轻得没感觉的头显,坐在一起吃火锅,跟面对面没差。这种日子,想想都让人期待啊。