球形顯示器：讓虛擬協作更接近現實！

導讀

近日，加拿大不列顛哥倫比亞大學與薩斯喀徹溫大學的研究人員們找到一種讓虛擬現實變得更「社交化」的方法，他們開發出一種一次可以支持兩個用戶的球形虛擬現實顯示器。

背景

虛擬現實（Virtual Reality），是時下非常流行並已經得到廣泛商用的一項新興技術。

(圖片來源：Chernaev/Getty)

顧名思義，這是一種用「幻境」模仿現實的技術。簡單說，這種「幻境」就是由計算機生成的虛擬環境。這種虛擬環境融合了多源信息，也帶來了互動式的互動。在這種虛擬環境中，用戶不僅可以獲得聽覺和視覺上的反饋，甚至還會有觸覺和味覺體驗。總而言之，它為用戶帶來了非常強的沉浸感，如同身臨其境一般。

如今，虛擬現實技術距離我們越來越近，為我們帶來了豐富多彩的應用，例如遊戲、娛樂、教育、醫療、科研、購物，甚至是軍事訓練和犯罪現場調查。

虛擬現實技術幫助腦癱患者康復(圖片來源：AASDAP）

科學家探索用虛擬現實技術控制航天器（圖片來源：維基百科）

用於娛樂或者訓練的虛擬現實套裝(圖片來源：AxonVR)

可是為了體驗虛擬現實，用戶需要佩戴頭盔等設備，此時彷佛與周圍的現實世界隔離開來，只有計算機生成的虛擬角色陪伴。換句話說，用戶無法在虛擬現實世界中與其他用戶進行交互與協作。

創新

然而，加拿大不列顛哥倫比亞大學（UBC）與薩斯喀徹溫大學的研究人員們認為，他們可能已經找到了一種虛擬現實變得更加「社交化」（能與其他用戶更好地交互與協作）的方法。

（圖片來源：Clare Kiernan, UBC）

研究人員開發出一種一次可以支持兩個用戶的球形虛擬現實顯示器。這種顯示器使用了高級校準和圖形繪製技術，從而產生出即使從多個角度觀看也完全無失真的三維圖像。

技術

不列顛哥倫比亞大學的電氣與計算機工程系教授、首席研究員 Sidney Fels 表示， 市場上大部分的球形虛擬現實顯示器，只能從單個視角展示正確的圖像。

Fels 解釋道：「當你從任意視角觀看我們的球時，三維幻象都是豐富並正確的。因此，兩個用戶可以使用顯示器完成某些協作任務，或者在同一個空間中玩一場多用戶遊戲。這是首個具有這種功能的球形虛擬現實系統。」

研究人員們將這個系統稱為「水晶」，它包括了24英寸（600毫米）空心的球形顯示器。這種顯示器的表面是在渥太華根據規格定製，而圖像是採用四個高速投影儀以及一個攝像頭製造，校準以及觸摸感知是通過購買現成產品實現。

價值

研究人員們正在研發四人系統，並且發現他們的顯示器未來將會有許多潛在的應用，包括多用戶虛擬現實遊戲、虛擬手術、虛擬現實輔助學習。然而，他們目前正在專註研究電信會議應用和計算機輔助設計。

薩斯喀徹溫大學計算機科學教授、研究團隊成員之一的 Ian Stavness 表示：「我們可以想像遠端用戶與本地用戶一起加入會議的場景。這兩個位置都放置一個水晶球，就能以三維形式看到人的頭部和臉部，這是一件偉大的事情。或者，一個室內的工業設計師團隊，可通過虛擬現實和運動追蹤技術來完善他們的設計。」

儘管這項技術還年輕，但是研究人員們已經預見到它將擁有一個美好的未來。

Fels 補充說：「我們並不是說，球形的虛擬現實將取代平面顯示屏或者頭盔。但是我們認為，對於你想要看到其他人並與之交談的地方，無論是在家還是辦公室，工作還是娛樂，它都是虛擬現實活動的一個好選擇。」

關鍵字

虛擬現實、顯示器、三維顯示

參考資料

【1】https://news.ubc.ca/2019/02/19/spherical-display-brings-virtual-collaboration-closer-to-reality/

【2】Dylan Brodie Fafard, Qian Zhou, Chris Chamberlain, Georg Hagemann, Sidney Fels, Ian Stavness. Design and implementation of a multi-person fish-tank virtual reality display. VRST "18 Proceedings of the 24th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology Article No. 5, 2018 DOI: 10.1145/3281505.3281540

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