第一代硬件布局完成，Oculus在VR算法技術(shù)上的輝煌即將開始

今天，虛擬現(xiàn)實(shí)巨頭Oculus正式帶來了萬眾期待的高性能無線頭顯，Oculus Quest!

Facebook CEO馬克·扎克伯格宣布，隨著Oculus Quest的發(fā)布，已經(jīng)收購(gòu)這家公司的Facebook在VR上的第一代硬件布局已經(jīng)正式完成。

在高性能和開發(fā)方面，有最早一款產(chǎn)品Oculus Rift;對(duì)于入門用戶的初級(jí)游戲和娛樂需求，也在今年正式上市了入門價(jià)格$199的Oculus Go。

前者需要連接PC，后者無線但性能不足。因此在Oculus Go問世后，VR人士都在期待著一款性能卓越的同時(shí)徹底從線纜束縛中解放的設(shè)備。幸運(yùn)的是，在短短的一年時(shí)間里，大家的愿望就得到了滿足。

不僅如此，Oculus的首席科學(xué)家還帶來了振奮人心的消息：公司正在加緊研發(fā)“可變注視點(diǎn)渲染”，未來幾年內(nèi)的Oculus(以及業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的)頭顯設(shè)備將會(huì)支持這一技術(shù)，顯著提高頭顯的分辨率。

高性能無線VR頭顯總算來了

Oculus Quest支持六度空間自由(6DoF)，也即用戶可以在一個(gè)既定的空間內(nèi)自由地移動(dòng)，在游戲軟件的虛擬空間里對(duì)應(yīng)的位置也會(huì)改變：

和之前Oculus Rift的手柄比起來，新手柄雖然外觀不完全一樣，但標(biāo)準(zhǔn)和功能都是相同的，所以可以玩同一級(jí)別的游戲。相比較而言，入門產(chǎn)品Oculus Go只有一枚手柄，功能也少了很多。

對(duì)了，Oculus Quest 頭顯的手柄還支持觸控輸入。

同時(shí)具備了6DoF和觸控這兩點(diǎn)，F(xiàn)acebook副總裁雨果·巴拉(HugoBarra)表示，Oculus Quest已經(jīng)成為了VR方面的標(biāo)桿產(chǎn)品。

毫無以為，新頭顯最優(yōu)秀之處就是在于強(qiáng)大的三維繪圖和追蹤(tracking)能力，能夠在毫秒級(jí)精確追蹤玩家在無限定的三維空間內(nèi)所處位置。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)將這項(xiàng)技術(shù)命名為OculusInsight：

從發(fā)布會(huì)上的內(nèi)容來看，Oculus Quest共有四個(gè)寬視角傳感器，在戴上頭顯后會(huì)立即開始追蹤繪制三維地圖，記錄邊緣、角落，以及任何特征點(diǎn)。

把這些特征點(diǎn)和加速計(jì)、羅盤等傳感器進(jìn)行融合，頭顯就獲得了6DoF能力。

不僅如此，Oculus開發(fā)的算法還賦予了頭顯強(qiáng)大的智能。在識(shí)別這些特征點(diǎn)后，頭顯會(huì)理解它們分別都是什么東西：是地板還是地毯，掛在墻上的是畫框或電視，懸浮在地面之上的是桌子等等。

進(jìn)而通過這些判斷結(jié)果，頭顯會(huì)幫助用戶制定一個(gè)安全區(qū)域，樹立起游戲玩家熟悉的“看不見的墻”，當(dāng)用戶觸碰時(shí)給予提醒。

這個(gè)功能叫做Guardian守護(hù)者，并非新功能，但在Oculus Quest上，由于它不受線纜的束縛，可以進(jìn)入和識(shí)別多個(gè)房間，守護(hù)者也可以擴(kuò)展到多個(gè)房間里，保存不同的墻壁，謂之Multi-roomGuardian。

除此之外，F(xiàn)acebook宣稱在Oculus Quest上也提升了內(nèi)置立體聲喇叭的音質(zhì)，現(xiàn)在頭顯能夠帶來更有勁的低音，加強(qiáng)用戶的沉浸感。

遺憾的是，看上去如此優(yōu)秀的一款頭顯，大家現(xiàn)在還買不到，產(chǎn)品要到明年春天才能正式發(fā)售，具體時(shí)間未定。

不過還是有好消息的。

1)Oculus Quest發(fā)布屆時(shí)會(huì)有各大廠家超過50款首發(fā)大作。其中除了已經(jīng)在Rift、Vive等平臺(tái)上知名的游戲開發(fā)者，就連頂級(jí)內(nèi)容提供商盧卡斯影業(yè)都決定加入。

盧卡斯?fàn)I業(yè)旗下的數(shù)字內(nèi)容機(jī)構(gòu)ILMxLab拍攝制作的正版《星球大戰(zhàn)》VR內(nèi)容：《不朽的維達(dá)》(VaderImmortal)，也將成為Oculus Quest首發(fā)內(nèi)容。

2)產(chǎn)品的價(jià)格為$399未含稅。如果考慮頭顯采用驍龍845處理器的傳說，以及發(fā)布會(huì)上看到的功能配置，這個(gè)價(jià)格可以說相當(dāng)實(shí)惠了。

不過，在介紹完新品之后，發(fā)布會(huì)的壓軸請(qǐng)上來了Oculus的首席科學(xué)家邁克爾·阿布拉希(Michael Abrash)。在我看來，他的演講甚至比新品還要重要。

Oculus真正的黑科技還在后面

Oculus有一個(gè)知名度很高的首席技術(shù)官，人稱“卡神”的約翰·卡馬克(John Carmack)。沒那么多人知道，大約是Facebook宣布收購(gòu)該公司的那段時(shí)間，他的老友阿布拉希也加入了公司。

阿布拉希也稱得上是游戲和圖形業(yè)界的大師之一，跟卡馬克一起開發(fā)過《雷神之錘》，也是微軟Xbox團(tuán)隊(duì)的老員工。這也是為什么當(dāng)他想要聊聊圖形處理的時(shí)候，整個(gè)業(yè)界都要聽聽他有什么看法。

因?yàn)樵诤芏鄬I(yè)人士看來，VR、AR以及將其融合起來的“混合現(xiàn)實(shí)”(Mixed Reality)，是繼臺(tái)式機(jī)轉(zhuǎn)向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后，整個(gè)計(jì)算工業(yè)即將經(jīng)歷的下一個(gè)重要的模式轉(zhuǎn)變。

在過去的幾屆OculusConnect開發(fā)者大會(huì)上，阿布拉希曾經(jīng)發(fā)表過幾個(gè)比較宏大的預(yù)言。比方說他指出，當(dāng)下VR和AR所需的顯示技術(shù)是朝著兩個(gè)完全不同的方向前進(jìn)的，但到某個(gè)時(shí)候，顯示技術(shù)的演進(jìn)將帶來一款形態(tài)更人性化，同時(shí)支持VR和AR的設(shè)備。

事實(shí)上，Oculus在今年早些時(shí)候曾經(jīng)演示過一個(gè)名叫HalfDome的概念機(jī)，它比我們常見的VRAR頭顯更加輕便，離常見的眼鏡更近，顯示屏的可視角度達(dá)到140°，而且分辨率高達(dá)4Kx4K。

如此巨大的顯示屏，無線的獨(dú)立頭顯怎么可能推動(dòng)，或者在推得動(dòng)的前提下怎么可能保證使用體驗(yàn)(發(fā)熱、續(xù)航)?這也是很多人質(zhì)疑阿布拉希，指責(zé)Oculus放衛(wèi)星理由所在。

但是在本屆開發(fā)者大會(huì)上，Oculus正在一點(diǎn)一點(diǎn)兌現(xiàn)當(dāng)時(shí)放出的豪言壯志。

借助母公司強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)研發(fā)能力，Oculus在VR/AR頭顯的“可變焦距顯示”(varifocal)上面取得了重要的進(jìn)展。阿布拉希透露，Oculus已經(jīng)開發(fā)一個(gè)名叫DeepFocus的技術(shù)，基于深度學(xué)習(xí)的算法可以按照真實(shí)環(huán)境和虛擬物體的位置對(duì)它們進(jìn)行清晰和模糊的渲染，帶來人眼熟悉的景深效果。

由于還在研究階段，DeepFocus并沒有進(jìn)入最新一代Oculus Quest頭顯當(dāng)中。Facebook將在未來幾個(gè)月刊登論文并且開源這項(xiàng)技術(shù)，屆時(shí)VR開發(fā)者都可以利用它來優(yōu)化自己的產(chǎn)品。

前面提到，設(shè)想中的HalfDome原型機(jī)具備4Kx4K分辨率。這在目前連手機(jī)都無法實(shí)現(xiàn)，更別提頭顯了，足以勝任的渲染性能根本實(shí)現(xiàn)不了。

對(duì)此，阿布拉希選擇從“注視點(diǎn)渲染”(foveated rendering)的方式來攻克難題。簡(jiǎn)單來說，當(dāng)我們?cè)谟^察一個(gè)分辨率極高的畫面時(shí)，是不可能一眼飽覽整張畫布的，注視點(diǎn)肯定擊中在某一個(gè)地方。

比方說固定注視點(diǎn)渲染技術(shù)，只對(duì)畫面中心周圍的像素進(jìn)行高分辨率渲染，屏幕四邊模糊一些，從而降低游戲?qū)π阅艿囊?。Oculus Go現(xiàn)在已經(jīng)支持這個(gè)技術(shù)了，相信發(fā)熱和續(xù)航都會(huì)變好。

▲截圖來自英偉達(dá)

更進(jìn)一步，Oculus利用深度學(xué)習(xí)開發(fā)了使用在頭顯里的可變注視點(diǎn)渲染技術(shù)。顧名思義，可變就是不把渲染點(diǎn)強(qiáng)制放在中心或者任何一點(diǎn)上，而是跟隨用戶的眼神變化。

注意到下圖中心靠右下的那個(gè)白色方塊，代表渲染的中心。事實(shí)上，周圍的整片畫布都是深度學(xué)習(xí)渲染出來的。

采用這種方式渲染畫面，性能的要求只有整個(gè)4Kx4K渲染的1/20。這意味著可能在不久的將來，一顆并沒有特別黑科技，但確實(shí)強(qiáng)大了不少的移動(dòng)處理器，就足以在頭顯上推得動(dòng)真4K+高幀率的畫面。

阿布拉希再次給出樂觀估計(jì)，他認(rèn)為本屆大會(huì)上演示的很多黑科技，肯定會(huì)成為VR業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，并且在4-5年內(nèi)進(jìn)入民用級(jí)產(chǎn)品(比如下一代Oculus Rift?)

這位大神還有很多關(guān)于VR的預(yù)言，包括并不限于3D音頻、波導(dǎo)顯示屏、人臉復(fù)刻等等，在本屆大會(huì)上他都介紹了Oculus在這些領(lǐng)域的進(jìn)展。

沒錯(cuò)，Oculus真正的黑科技還在路上。