電腦、網路、手機之後？虛擬實境–新世代運算平台

2014 年北京國際書展，我照例前往參加，在展場邊上的一個小角落，看到一個攤位上，有幾個稚氣未脫的年輕人守著沒什麼人光顧的幾台電腦及一些沒見過的設備，這個在以出版物為主的展場上，沒有任何書籍的展台顯得特別冷清，但幾個大字卻引起我的注意：Oculus。

當時我只在科技新聞上依稀記得是一個被Facebook 收購的技術公司，但不知道是什麼東西，就衝著這個我剛知道的名字，在展覽即將結束的下午四點，我勉強去看了一眼。

這是北京大學視覺研究所的一群優秀學生，利用才剛上市測試版的Oculus RiftDK1 所開發出來的「甲午戰爭120 年親臨現場回顧」產品。他們這些創意十足的小屁孩，結合了體感裝置、把手、動態裝置以及最重要的虛擬實境頭盔，企圖重演120 年前北洋海軍主力戰艦定遠號的最後幾分鐘。

在同事催促我快點玩完要回旅館休息的情況下，我敷衍的快速穿戴上所有的裝置，而當我最後戴上VR 頭盔時，我的世界從此開始改變。

灰沈的大海，搖擺不定的船上，傾斜的船身讓我幾乎站不穩。天空不知是濛濛細雨還是炮火的煙霧，讓整個世界一片死寂。低頭望去，滿甲板的清兵屍體，耳邊傳來淒厲的慘叫聲，遠處更是炮火隆隆，我身披上將黃袍，滿手是血，急忙離開甲板前往船橋，看到我軍的其它船艦都已半沈或全沈，海上都是碎片以及還在求生的船員。我到達船橋向遠處看，日軍已慢慢逼近。

此時外面突然有人說「你向前走一步試試」。這才打斷我在120 年前的思緒，當我向前一步時，我從船橋跌入海中，那墜落感讓我整個人嚇的幾乎站不住。此時驚嚇不已的我，被旁人拿掉VR 頭盔，我立即回到真實世界。

在從展場回到旅館的路上，我竟一時分不清我現在所處的時空，我到底是在2014 年的北京，還是在1894 年的大東溝，心中的震撼久久無法平息，也就是在那天晚上，我下訂了Oculus Rift DK2。

自2014 年之後，我幾乎購買了市面上所有的VR 產品，並且也投入了VR 的開發。VR 技術也在這幾年不斷進步，千言萬語道技術，不如親身感受VR 改變世界的能力，如果你還沒有VR 設備，我強力建議你快點去買，如果你還在觀望，那麼這本書就是你立即下手的最重要理由。

胡嘉璽

2014 年北京國際書展，我照例前往參加，在展場邊上的一個小角落，看到一個攤位上，有幾個稚氣未脫的年輕人守著沒什麼人光顧的幾台電腦及一些沒見過的設備，這個在以出版物為主的展場上，沒有任何書籍的展台顯得特別冷清，但幾個大字卻引起我的注意：Oculus。

當時我只在科技新聞上依稀記得是一個被Facebook 收購的技術公司，但不知道是什麼東西，就衝著這個我剛知道的名字，在展覽即將結束的下午四點，我勉強去看了一眼。

這是北京大學視覺研究所的一群優秀學生，利用才剛上市測試版的Oculus RiftDK1 所開發出來的「甲午戰爭120 年親臨現...

推薦序
Chapter 01 改變世界的虛擬實境
1.1 虛擬實境生活
1.2 什麼是虛擬實境
1.2.1 虛擬實境的概念
1.2.2 虛擬實境的特徵
1.2.3 虛擬實境的組成
1.3 虛擬實境的前世今生
1.3.1 第一次熱潮，雛形誕生
1.3.2 第二次熱潮，初試商業化
1.3.3 第三次熱潮，全速起飛
1.4 第三次熱潮的本質區別
Chapter 02 虛擬實境的輸入
2.1 輸入技術概述
2.2 主要相關感測器
2.2.1 加速度感測器
2.2.2 陀螺儀
2.2.3 慣性測量單元
2.2.4 追蹤定位單元
2.2.5 感測器呼叫介面
2.3 局部動作追蹤與捕捉
2.3.1 頭部動作追蹤與捕捉
2.3.2 眼動追蹤與捕捉
2.3.3 手部動作追蹤與捕捉
2.4 全身動作追蹤與捕捉
2.4.1 以慣性測量單元為基礎的動作捕捉
2.4.2 以電腦視覺為基礎的動作捕捉
2.4.3 以馬克點為基礎的光學動作捕捉
2.5 語音輸入
Chapter 03 虛擬實境的輸出
3.1 輸出技術概述
3.2 視覺輸出技術
3.2.1 顯示技術
3.2.2 光學技術
3.2.3 減輕眩暈
3.3 聲音技術
3.3.1 虛擬實境聲音技術需求
3.3.2 聲音擷取
3.3.3 聲音重播
3.4 觸覺回饋技術
3.4.1 觸覺回饋技術的需求
3.4.2 手指型觸覺回饋技術
3.4.3 手臂型觸覺回饋技術
3.4.4 全身型觸覺回饋技術
Chapter 04 虛擬實境的內容產生及網路傳輸
4.1 虛擬實境內容產生技術
4.1.1 內容產生技術概述
4.1.2 虛擬實境3D 環境開發
4.1.3 全景視訊製作
4.2 虛擬實境網路傳輸技術
4.2.1 虛擬實境網路傳輸的技術需求
4.2.2 提升傳輸效率
4.2.3 最佳化通訊協定
4.2.4 加強網路頻寬
Chapter 05 虛擬實境典型產品
5.1 虛擬實境產品概述
5.2 內容產生典型產品
5.2.1 內容產生產品概述
5.2.2 全景視訊拍攝產品
5.2.3 全景視訊縫合產品
5.3 使用者終端典型產品
5.3.1 典型使用者終端產品概述
5.3.2 頭戴式眼鏡盒子
5.3.3 外接式頭戴式顯示器
5.3.4 頭戴式一體機
Chapter 06 虛擬實境的應用及企業影響
6.1 虛擬實境應用概述
6.2 虛擬實境在遊戲領域的應用及影響
6.3 虛擬實境在影視傳媒領域的應用及影響
6.4 虛擬實境在電子商務領域的應用及影響
6.5 虛擬實境在教育領域的應用及影響
6.6 虛擬實境在醫療領域的應用及影響
6.7 虛擬實境在旅遊領域的應用及影響
Chapter 07 虛擬實境的產業生態及入口
7.1 虛擬實境產業組成及發展現狀
7.1.1 虛擬實境產業組成
7.1.2 虛擬實境產業目前發展局勢
7.2 虛擬實境產業未來發展判斷
7.2.1 產業發展路徑判斷
7.2.2 未來產業局勢預判
7.3 虛擬實境時代的入口和平台策略
7.3.1 入口和平台演進邏輯
7.3.2 虛擬實境的入口策略
7.3.3 虛擬實境的平台策略
Chapter 08 虛擬實境的未來與挑戰
8.1 下一代計算平台
8.1.1 電腦的發展歷程和產業邏輯
8.1.2 智慧型手機的發展歷程和產業邏輯
8.1.3 虛擬實境成為下一代計算平台的極大潛力
8.2 虛擬實境成為下一代計算平台面臨的挑戰
8.3 虛擬實境發展展望
Chapter 09 從虛擬實境到擴增實境
9.1 虛擬實境與擴增實境的區別和聯繫
9.1.1 擴增實境的概念
9.1.2 虛擬實境與擴增實境的關係
9.2 擴增實境的關鍵技術
9.2.1 顯示技術
9.2.2 追蹤註冊技術
9.2.3 場景即時融合繪製
9.3 擴增實境典型產品
9.3.1 終端產品
9.3.2 應用軟體
9.4 擴增實境的發展趨勢
Appendix A 虛擬實境產品使用者體驗評價指標系統
A.1 為什麼要建立虛擬實境頭盔產品使用者體驗評價指標系統
A.2 如何建立虛擬實境頭盔產品使用者體驗評價指標系統
A.2.1 評價維度及指標研究
A.2.2 評價方法與標準研究
A.2.3 研究結果實例驗證
A.3 評價維度的基本組成
A.3.1 特性維度
A.3.2 共通性維度
A.4 指標系統內容
A.4.1 軟體產品指標系統
A.4.2 硬體產品指標系統
A.5 現有虛擬實境頭盔產品的使用者體驗特性簡述
A.5.1 沈浸感表現較為突出
A.5.2 舒適度表現參差不齊
A.5.3 互動性有待加強
A.5.4 眩暈感普遍較強
A.6 視覺顯示特性與視疲勞主客觀綜合評測方法
A.6.1 人眼立體視覺感知機制
A.6.2 立體視疲勞主觀評測方法
A.6.3 立體視疲勞客觀評測方法

推薦序
Chapter 01 改變世界的虛擬實境
1.1 虛擬實境生活
1.2 什麼是虛擬實境
1.2.1 虛擬實境的概念
1.2.2 虛擬實境的特徵
1.2.3 虛擬實境的組成
1.3 虛擬實境的前世今生
1.3.1 第一次熱潮，雛形誕生
1.3.2 第二次熱潮，初試商業化
1.3.3 第三次熱潮，全速起飛
1.4 第三次熱潮的本質區別
Chapter 02 虛擬實境的輸入
2.1 輸入技術概述
2.2 主要相關感測器
2.2.1 加速度感測器
2.2.2 陀螺儀
2.2.3 慣性測量單元
2.2.4 追蹤定位單元
2.2.5 感測器呼叫介面
2.3 局部動作追蹤與捕捉
2.3.1 頭部動作追蹤與捕捉
2.3.2 眼...