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演义堂:究竟《刀剑神域》中的VR游戏距离实现还有多远?

[ 2016-07-12 18:21:39 网友评论3 来源:多玩 作者:Garry | 进入官网]

   当出现在三星的MWC2016新闻发布会时,大家都大吃一惊。这个世界最年轻首富的出现并非是为了配合推广三星的新手机,而是和大家分享了个人对于虚拟现实未来发展潜力的预期,以及在未来,同时透露了Facebook将把动态流媒体技术运用到Gear VR的360°视频上来。

  备注:2016世界移动通信大会,是两年一度的行业大会,由移动通信亚洲大会发起,已经成为全球最具影响力的移动通信领域的展览会,由全球移动通信系统协会主办,也是当今科技圈最重要的大会之一。 

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小扎意外现身MWC三星发布会

  自然而然,今年兴起的VR设备成为了MWC展会的瞩目焦点,而昨天日本IBM宣布将会把《刀剑神域》改编为VR网游时,也激起了网友的热烈讨论

究竟完全浸入式的VRMMORPG游戏距离实现还有多远?

  首先我们得弄清楚《刀剑神域》里的体验究竟什么定义,动漫中我们知道主角们都是NERvGear的VR设备,进入了SAO的游戏中,主角们不仅仅是通过设备操作游戏,而是整个灵魂都进入了游戏中,甚至于在游戏中死亡的话,现实中的身体也会变为植物人。

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3月的志愿者招募确实让不少玩家兴奋不已

  游戏中NERvGear的目的是用虚拟的感官信号替换或在强度上压制人体本身感官产生的神经信号,技术是将VR产生的虚拟感官信息通过非侵入式脑机接口投射到人大脑的相应控制区域形成生物信号,与此同时收集并处理大脑发出的运动控制信号,还要抑制脊髓上的部分神经兴奋。据现在报道,目前的科技水平已经能够实现简单脑机接口,主要用于科研和医疗方面,那么脑机接口(BCI)的原理是什么,达到NERvGear的技术水平还需要攻克哪些困难?

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脑机接口(BCI)的技术难题

  首先是脑机接口的技术问题解决,我们要通过人脑控制游戏中的操作,那么必须让设备,按照插电级的深入程度,BCI可以分为侵入式(invasive)、半侵入式(semi-invasive)和非侵入式(non-invasive)三大类。非侵入式也就是不开颅的话,就隔着头骨检测脑电或脑磁信号,信号质量和强度都会差很多。半侵入式就是开颅之后把一层电极膜覆盖在大脑皮层表面,因为没有颅骨的阻隔所以信号质量好很多。侵入式就是开颅手术后把电极插到脑组织内,这一种信号质量最好,但成本和风险也高得多,目前只敢在动物和重症病人身上做实验。按照脑信号输入输出的关系分类,BCI可分为单向BCI和双向BCI,前者仅仅从大脑接收信号,后者能向大脑输入信号。

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然而现在大多数接受脑电波的设备还停留在非侵入式

  而在动物和重症病人身上现在成功实现了一些“简单”应用,但如果把《刀剑神域》里的那种效果比作互联网时代的话,现在BCI领域就好比处于旧石器时代到新石器时代之间。非侵入式BCI目前最前沿的大众化应用成果,可以参照2014年巴西世界杯的那个脑控外骨骼,那个实用化程度已经很高了,但它成本极高而且受用面很窄所以不大可能推向市场。而如果说要实现NERvGear,这都只能算小儿科。

  想要用非侵入式方法达到这个控制游戏的精度效果,基本上在长时间内不太可能达到,所以只能通过侵入式实现。尽管现在的非侵入式脑控轮椅、外骨骼、机械臂等都已经实现,但这些实验本质上都是通过把整个大脑视为黑箱,仅通过检测到的脑电波信号作为输入,用机器学习的方法根据数据训练出模型后再在线预判以控制外围设备的。

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《黑客帝国》的脑后插头可视为侵入式BCI

  而且关键是,若要达到动漫中描述的效果,即从大脑读取神经信号并输入也就是双向信息传递,就不可能再把大脑视作黑箱。诸如感官体验是怎么产生的、思维的本质是什么、意识是如何产生的等等都是必须解决的问题,否则无法做到向大脑准确无害地输入感官信号。很遗憾,脑科学、神经科学还是很年轻的学科,目前人类还远远没到解决这个问题的程度。

  这个技术问题取决于人脑研究的进度,人类对人脑的运行原理至今还非常浅显!

现有VR技术能否实现类似体验?

  竟然脑机接口这个难题无法解决,那么我们能不能通过现有VR设备体验到《刀剑神域》里面的设想呢?

  配套主机价格高昂

  根据日本IBM的描述,他们是想借助先进体感技术+头戴式VR设备来实现多人在线游戏。但事实上即使仅仅是视觉设备,就已经有很大问题了,那就是支持运行VR的主机配置。

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盛大投资的虚拟乐园The Void中游客得身背10公斤重的高配电脑主机,10公斤啊!

  从最近各大巨头公布的VR设备来看,如果要流畅运行头戴式VR设备,诸如HTC VIVE、V社的Oculus Rift、索尼的Oculus Rift(这三款产品是最成熟靠谱的了,但是售价惊人,最低价600美元左右),虽然只是一个显示器,但是毕竟力图解决浸入式视觉效果的难题,但让玩家尴尬的是支持VR设备的电脑配置。

  以Oculus Rift为例,配置如下:

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  单单显卡+CPU就需要4000+RMB,可能有些玩家认为总价1W的VR设备并没有想象中的骇人听闻,接下来我们看看官方配置的体验效果。

  视觉效果差强人意

  还是以Oculus Rift为例,设备配套了有三套镜片,标明了A B C,高度依次为23.5mm 21.5mm 17.0mm,镜片直径基本相同,为35.2-35.4mm(由数字百分尺测得),主要目的就是为了配合用户的视力差异,按照官方说法,B镜为视力正常用户使用,A C分别对应近视和远视用户。

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  在选择了适当的镜片之后,通过侧面的调节旋钮,选择适合的视觉焦距,从而达到最清晰的视觉效果(现时面罩还未能完全覆盖眼部,所以漏光问题因人而异),所以近视的玩家并不用太过担心。但是问题也在镜片和设备显示屏中,从镜片图就可以知道,最长2厘米的镜片距离,而整机的大小从下图就可以直观感受,你的眼睛到屏幕最多4厘米。

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Oculus Rift DK2配备了5.7英寸、单个镜头分辨率为1080*1200像素

  距离屏幕约3-4cm的中倍率透镜和距离透镜不到1cm的眼睛,在这个距离普通人的视力可以清晰地看到果蝇眼睛的颜色了,但Oculus Rift的分辨率为单个1080*1200像素的OLED屏幕、综合分辨率为2160*1200像素,以5.7寸来算,那么PPI(像素密度)是454(大概略低于2000元安卓手机的分辨率)。加上极短的观看距离,大概的感官体验就如下图:

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VR设备显示晶格问题是个很严重的缺点

  那么什么分辨率才能达到理想情况呢…个人的答案是得达到或者接近SonyHMZ T1/T2的那块屏幕的技术并增大面积(Sony黑科技,2098ppi),至少不低于1000ppi,恐怕才能完全消除晶格问题,然后解析度要达到至少1440p甚至1600p,才能在显示面积除2再折损的情况下接近实际的720P像素效果。

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SonyHMZ T2,索尼第三代IMAX头戴影院,2片1280×720分辨率0.7寸镜片

  然而毫无疑问,即使这些条件能达到,我们可以看到真正的单眼1080p,成本也会有巨大幅度的提升。同时你的输出设备也需要跟着上一个台阶——同一块显卡,我玩D3的时候用24寸1080P就流畅自如,用27寸1440P显示器就非常吃力了,我不太敢想我这块前年的中高端显卡输出1600p还能有几帧。

  操作上的反人类

  如果说显示效果还能发展得更好,那么VR游戏的操作就足够蛋疼了,因为起码有生之年侵入式的脑机接口没有希望,所以我们现在也只能依靠外设来操作游戏了。

  对于传统的游戏,我们依然可以借助手柄。例如现时主机的绝大部分游戏。

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不过万一玩得太激动,扔掉了手柄就尴尬了

  当然用手柄这么凹凸的方法怎么能配得上高大上VR游戏!肯定要有更牛逼的配套操作外设的,就例如:

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双手环出动

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强力传感手套

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原地踏板+外设枪

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自带灯泡的PS MOVE体感手柄

  等等诸如此类的操作外设,但是不知道大伙儿能不能想象到,头戴着半公斤重的眼镜,再小心翼翼地在家里闪挪腾移以免打坏东西,再手拿着不怎么灵敏的体感外设,简直是噩梦!除非更加方面快捷的外设能够替代手柄,不然我们依然只能在画面特效上做文章。

最后小结:

  《刀剑神域》启发了我们对未来游戏的想象,无论怎么说,随着更高科技的来临,游戏的体验方式可能会翻天覆地,但是我们追求游戏的乐趣却不会改变,虽然借助于VR设备的游戏有着这样那样的问题,但完全不同于以往的震撼体验是公认的,这种体验便是科技变革的根本所在。