世界各國掀起一陣「沉浸式體驗」的風潮。 圖片來源/pixabay

虛擬出你想要的現實!「沉浸式計算技術」應用多元

記者 黃彥誠、吳柏勳、林柏均、林柏齡/台北報導

是否想像過,動一動手指,就能在餐桌上投影出城市地圖?又或是開車時不必低頭,眨幾下眼睛便能將導航顯示於眼前?這並非魔術,而是現今最火紅的「沉浸式運算技術」,不僅是目前娛樂市場的藍海,未來的應用更是多元廣泛。

被譽為未來十年數位經濟重點

「沉浸式運算技術」是目前世界給予擴增實境(Augmented Reality)、虛擬實境(Virtual Reality)以及混合實境(Mixed Reality)的統稱,三者的原理不盡相同,但都是將現實與虛擬做不同程度上的混和,透過全身穿戴式感應器、手部遙控器、紅外線環境感測或是特殊頭盔等輔助裝置來達到「沉浸式」的體驗,如即時屏幕導航、3D建築設計圖的顯示等,目前又以VR的遊戲應用開發為最大宗。

各家廠商爭相推出頭戴式VR頭盔。 圖片來源/Pixabay

根據研究機構Gartner於今年八月公布的新興技術發展週期報告,沉浸式運算技術、人工智慧與數位平台等三大趨勢將帶領企業在數位經濟時代飛升成長,其中前者更是整體的前瞻技術,提供以人本出發且更直觀的使用體驗,幫助其他科技的開發與經營更為順暢。然而對於如此新興的科技,群眾尚無法準確分辨ARVRMR差別,目前就讀大學的蔡雨庭同學表示,AR、VR還算好理解,但MR的資訊相對較少,一般人可能就不太清楚,全面推廣與普及還需要一點時間。

AR、VR醞釀已久 虛實交錯樂趣多

由於遊戲開發與手機硬體設備提升,擴增實境(AR)與虛擬實境(VR)的技術在推廣上比MR容易許多。AR是將虛擬的圖像、物件或文字經由電腦技術,傳送至攝像鏡頭定位的識別標示,再由顯示器播放合成後的影像,如2016年Niantic公司所發行的擴增實境類遊戲《精靈寶可夢GO》,便是將圖像結合手機攝像鏡頭,給予玩家「在現實中抓寶」的遊玩體驗。

《精靈寶可夢GO》採用AR技術得到更逼真的體驗。 圖片來源/Pixabay

關於AR最早的應用,一般相信是出現在第二次世界大戰時空軍的彈道計算器上,由計算機根據飛機的速度與動作,及時計算出子彈的落點並顯示於飛行員前方的螢幕上,只要讓子彈彈道與之重疊,就有相當大的機率擊中敵機,其中「將虛擬動態資訊重合在現實之上」的精神已經非常接近現在AR的雛型。相較於AR將虛擬的物件結合現實,VR則是希望達到完全的虛擬,透過電腦模擬出一個不同於現實的3D虛擬世界,結合特殊頭盔、環境感應器等輔助裝置,除了讓使用者得到「彷彿置身另一個世界」的體驗外,更能透過搖桿或是操作器在虛擬的世界中進行互動,如Facebook在F8發表會上推出的第一款VR社交應用程式《Spaces》,就是將使用者的虛擬分身透過虛擬平台做連結,以更生動的方式分享並交換資訊。

客廳桌上蓋房子 混合實境-MR

相較於在現實中疊合虛擬物件的AR、以虛擬完全替代現實的VR,混合實境(MR)將前兩者的特點做結合,創作出具有「無限想像空間」的現實世界。同樣以現實世界為底,不同於AR之處在於「使用者能獲得更生動的沉浸式體驗」,不再是將虛擬物件與現實疊合,更可以直接對其進行干擾、操作,例如使用AR將一個時鐘疊合在現實的牆面,時鐘會因為鏡頭的移動而改變位置,角度的改變亦非常有限;若是使用MR,時鐘將會被「固定」在牆上的特定位置,同時使用者透過不同的角度觀察,時鐘的外觀可視度亦會有所不同,就好像真的擺了一個時鐘在牆上一般,甚至能做出「因為觸摸而掉落」等虛擬互動,這是AR所無法辦到的,同時也是VR的特色。然而,要達到舒適的使用體驗,MR需要比VR更精確的計算技術,如即時的3D運算、即時定位與地圖構建等等,技術相對困難;Microsoft曾經嘗試開發頭戴式MR顯示器Hololens,但最終因訂價過高以及技術問題難以克服,於今年八月面臨停產危機。

三種實境技術的各項比較。 製圖/黃彥誠
技術應用廣泛 

目前沉浸式運算技術以VR的遊戲銷售與反應最為熱烈,台北三創生活大樓更推出各家廠商的VR體驗區供民眾前往一窺VR的世界,現場體驗過VR遊戲的柳先生表示,這比過去3D立體眼鏡的體驗還要好,但自家住宅可能沒這麼大的空間,影響購買意願。

台北三創生活大樓三樓設有VR體驗區,吸引民眾前往。 攝影/黃彥誠

然而,此技術的應用層面遠遠不僅只有遊戲而已,高度開發國家將資源投入工業、軍事、醫療、教育甚至是生活採購當中,未來透過AR、VR與MR,可加快工廠設備的整合與節省巡視人力、在機械維修與醫療方面接收來自遠端的指示等,就算是軍事訓練或警消救援演練也不成問題;而近年動物保護意識高漲,國外甚至出現給養殖雞使用的VR裝置,為了讓牠相信「自己是在大自然裡」而不是被豢養著。

銷售、開發仍有待努力

駕馭這麼強大的技術,舊有的價值觀恐導致開發與銷售困難,舉工廠為例,一般廠房較容易接受硬體方面的升級,要導入軟體知識與技術勢必得對員工進行教育訓練課程,經營者願不願意砸下時間與金錢成本還是未知數;而AR的開發頻受挫敗,先前Google曾嘗試開發AR眼鏡,最後因隱私權問題、安全等問題而告終;MR與VR更是在硬體與空間上吃足苦頭,兩者都屬於高單價物品,且電腦需求相當高,同時又要求遊玩時的物理空間,加上目前網路頻寬、編解碼技術、OTT平台還未達穩定,大部分的VR裝置還得受限於線材的影響,要在大型活動場合做應用可能得再等等。

對於開發方面,台北三創生活大樓VIVELAND店長陳子奇於受訪時表示,目前大環境缺乏一個商業模式,也就是「一套可複製的腳本」,這也是很少看到VR打廣告的原因;舉VR頭盔為例,目前的市場需求傾向移動便利以及價格低廉,根據遊戲相關調查機構SuperData公布的銷售預估報告,三星電子所推出的Gear VR於2017年Q1在全球的銷售量達78.2萬台,而Sony推出的PSVR則以37.5萬台的成績位居第二,足見無線材束縛以及價格的影響性。陳子奇也表示,雖然目前有廠商路陸續推出無線頭盔如Oculus Go、使用WiGig連線技術的DisplayLink XR等,但售價相對也會抬高,如何在硬體升級與售價間取得平衡將會是未來需要解決的難題。

2017年Q1各家VR銷售數量比較。 製圖/黃彥誠
VR可治療斜視? 醫生提醒:長期配戴仍傷眼

國外出現一則透過VR頭盔矯正先天性斜視的案例,當事人詹姆士.比拉哈在美國矽谷VR大會上解說軟體運作原理,透過頭盔的自動可視角調整、亮度調節等矯正措施,最終獲得正常視力,矯正過程也比傳統方法更有趣。然而,VR的3D空間感畢竟是利用電腦所模擬出來的,與人體自然觀看的習慣仍有不同,新竹國泰眼科醫院主任陳瑩山表示,過度使用VR頭盔會造成睫狀肌及眼球不斷運動,進而破壞雙眼聚焦及大腦調節,而造成疲勞感加劇,提醒民眾體驗時仍要保持良好用眼習慣。