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VR/AR實境技術發展 引領創新應用

Facebook推出多合一VR頭戴裝置Oculus Quest 2。來源:Facebook

透過虛擬實境(Virtual Reality)及擴增實境(Augmented Reality;AR),真實和虛擬世界的界線被打破,相關應用持續擴展。

VR 是利用電腦類比產生三度空間的虛擬世界,讓使用者在視覺上感官產生真實世界的類比,覺得身歷其境,VR技術經常可見運用在遊戲或影視展覽產業,搭配頭戴式顯示器及其他穿戴裝置,讓體驗者在虛擬世界中移動並與影像互動。

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Sony推出的PSVR頭戴裝置需搭配PS4或PS5遊戲機使用。來源:Sony

AR則是透過攝影機分析影像及角度,加上圖像分析技術,讓螢幕上的虛擬世界能與現實場景結合和互動。例如採用AR技術的手機遊戲App「Pokemon GO」,結合地圖GPS定位和AR實境功能,寶可夢有如與玩家同處於同一實體空間中。

消弭虛實界線 前景看好

比較VR和AR,前者會讓使用者完全沉浸在虛擬世界中,不會看到真實周圍的環境,只需戴上顯示器便能夠進入虛擬世界;後者則會同時看到實體環境和虛擬物件。

過去十年中,由於越來越多領域將AR/VR技術用於專業或私人用途,因此AR/VR普及率大幅提高,加上技術創新進一步推動對AR/VR應用的需求,因此研調單位對於AR/VR的市場前景抱持樂觀態度。

根據Technavio預估,2020~2024年間,AR/VR市場將成長至1,251.9億美元。SuperData則預測,到2023年,XR(extended reality;延展實境是一系列虛擬現實交錯融合技術的總稱)產業的營收將幾乎翻倍,達到116億美元。其中,大部分成長動力仍是由VR所帶動,且佔2023年營收比例超過50%。

VR穿戴裝置 推陳出新

在各種AR/VR 穿戴式裝置中,VR虛擬實境眼鏡(或稱頭戴式顯示器)無疑是現階段市場接受度最高的裝置。VR眼鏡是進入虛擬實境(virtual reality)的媒介,目前主要的 VR眼鏡商品包括 HTC的 Vive、Facebook 的 OculusVR、Sony 的 PlayStation VR(PSVR)等。

其中,Facebook在2020年10月推出新款VR頭戴裝置Oculus Quest 2,設計較前一代輕量,並搭載更高解析度的螢幕,提供每隻眼睛1832x1920畫素,比起前一代Quest高出50%,這是目前Oculus所提供最高規格的顯示螢幕,畫質較上一代2019年的機種提升,入門款的價格已低至299美元,較前一代Quest價格低100美元。

Oculus Quest 2是一款多合一VR頭戴裝置,採用高通Snapdragon XR2平台,除了擁有更好的AI功能,且記憶體容量高達6 GB,隨附的遊戲控制器也經過重新設計,用戶能夠直覺地將手勢轉換成為VR控制。Quest 2重量比第一代輕10%,配戴起來更加輕鬆,另外,Quest 2內建3個可調瞳孔間距(IPD)調整機制,讓用戶能夠調整透鏡位置,以最舒服的配置觀看畫面。

Sony也預計在2022年後推出新一代PSVR產品。Sony現行的PSVR需搭配PS4或PS5遊戲機使用。HTC則是在日前發表VIVE系列虛擬實境頭戴裝置使用配件,包括VIVE Facial表情偵測套件,以及尺寸更小的第三代VIVE Tracker移動定位器。

VIVE Facial表情偵測套件可以安裝在既有VIVE系列裝置下緣,透過相機鏡頭捕捉使用的臉頰、嘴巴、牙齒與舌頭部位動作,最多能即時追蹤38種臉部細微動作,藉此讓使用者在虛擬實境中代表自己的虛擬人像,可以與實際臉部表情連動,並且與Unity、Unreal Engine等引擎套件軟體相容。除配件之外,HTC也預告將推出新款VIVE虛擬視覺頭戴裝置。

知名業者投入AR 翻轉人機介面

至於AR,已有愈來愈多科技公司投身於AR穿戴式裝置的開發。Facebook於去年(2020)9月已宣布與雷朋(Ray-Ban)製造商Luxottica締結合作協議,計劃於2021年發布第一款AR智慧眼鏡。

更令人期待的是,Facebook的實境實驗室(Facebook Reality Labs)於日前舉行的Facebook Connect會議上宣布該公司的AR技術藍圖,將於10年內打造出採用AI介面,且能夠理解情境的AR眼鏡,並將陸續公布該實驗室的成果。

Facebook 實境實驗室規畫的AR眼鏡由兩個硬體組成,一是AR眼鏡,另一是智慧腕帶。AR眼鏡能取代智慧型手機與電腦,智慧腕帶則可用來感應手臂或手指的活動,還有觸覺回饋。

據傳蘋果也可能會在未來幾個月內,發表混合實境(Mixed Reality)頭戴裝置,該裝置內建相機和感測器,並有眼球追蹤和虹膜辨識功能,這款裝置還有手勢追蹤和控制功能,並使用光達(LiDAR),且蘋果也將推出 Apple Glass,是輕量化的眼鏡,讓人能隨時隨地使用AR功能。Apple Glass可與iPhone搭配使用,一般預估或許會在2023 年問世。

在各家業者的共襄盛舉下,IDC 預測,2021年AR眼鏡和頭戴裝置銷量雖然不到100萬台,但2025年將增至2,340萬台,企業是主要用戶,佔買氣85%。回溯歷史,Doug Engelbart團隊在1960年發明滑鼠,圖像處理介面(GUI)從根本改變了人機介面,而AR將是另一個全新的人機介面,徹底翻轉人類與電腦的互動方式。

疫情影響AR/VR 需求看漲

COVID-19(新冠肺炎)疫情蔓延全球,造成許多公司員工、學校學生必須採用遠距方式工作及上課,且包括展覽、零售業等無法實際接觸到參觀者及消費者,勢必找出其他可行方法,AR/VR就被視為可實現遠距互動的有效工具,加上在家避疫的娛樂需求,也促使AR/VR更受到重視。

簡而言之,疫情成為促進AR/VR使用更為廣泛的因素之一,且一般預料即便在疫情過後,相關需求仍將繼續成長,這個世界的虛實將更加融合,創造出許多前所未有的創新應用。

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