《头号玩家》中的虚拟世界其实并不遥远

三月末，一部口碑票房双双爆棚的电影《头号玩家》在国内各大院线与北美同步上映了。这部出自“美国国师“史蒂芬斯皮尔伯格之手的科幻好莱坞大片上映首日，豆瓣评分高达9.2分，甚至有人惊呼，这是自《阿凡达》之后科幻电影的又一次里程碑。

《头号玩家》将观众直接传送到2045年，那时人人都生活在一个VR世界的Oasis（绿洲）之中。Oasis（绿洲）的创始人在临终前宣布，自己在游戏中隐藏了三把钥匙，玩家集齐它们就能获得彩蛋，并得到整个游戏的控制权及巨额财产。主人公们和数十亿玩家一起开始了一场游戏竞赛，期间经历了重重的阻难，最后取得了胜利……

电影中给人们创造的VR游戏世界是无与伦比的，人们已经没有欲望解决现实中的棘手问题，而是选择带上眼镜生活在游戏之中，这样一部以游戏为主题的电影，给人们勾勒出一副虚拟现实游戏的未来蓝图，相信看过这部电影的人都希望可以活在Oasis（绿洲）世界中，那么我们距离Oasis（绿洲）一样的虚拟世界还有多远呢？虽然我们在当下能做的事情和电影中的主人公有一些距离，但其实那些看起来遥不可及的技术，实际上离我们已经很近了。

在此之前，我们先来看看《头号玩家》世界中的设备，虽然电影中没有做过多的介绍，但是在小说中，我们作者恩斯特克莱恩（Ernest Cline）对男主角韦德的使用设备有详尽的描述，很完美地解决了“视觉、听觉、触觉和嗅觉”这几个部分，参照节选部分：

我大部分时间都是在全自动调节的触觉椅上度过的，当我在绿洲飞翔、坠落或者是前进时，它能通过震动、旋转或是摇晃让我获得身临其境的体验。

头盔名为 RLR-78000，拥有一块最先进的视网膜屏幕，能够将绿洲的世界直接投射到人眼的视网膜上；定制的绿洲主机配备了超大硬盘，足以将这个世界上存在的所有数据都备份三遍。

头部以下是体感衣，覆盖了我脖子以下的全部身体，外部是一层精密感应器，可以感受并传输我的动作，辅助我在绿洲里更好的行动；我的触觉手套来自日本，传感器同样完全覆盖了手掌，让人能感觉到现实世界中不存在的东西。

椅子底下是一款全方位跑步机，可以让我朝任意方向无限奔跑并让我保持在平台最中央，它还可以模拟上台阶和走斜坡的情况。

音频系统由公寓墙壁、地板和天花板一系列超薄扬声器组成，可以提供 360° 环绕立体声。

还有特殊的气味制造机，可以模拟 2000 多种不同的气味，不管是玫瑰花香还是海风，亦或者是燃烧的味道都能完美再现；当然有些人喜欢估计用恶心味道来找麻烦，所以我平时都是关上的。

一、 无线VR头显设备

《头号玩家》中的男主角的头显以及电影中其他角色所使用的头显，看上去就像一款时髦的滑雪护目镜，内部则是一整块的全息显示屏。这款设备轻巧、无线，以及很明显无需外部的硬件带动，能够即时将用户传送到绿洲中的任何角落。

反观目前我们市面上已有的VR头显还是很难做到这些，高端VR头显，比如HTC Vive和Oculus Rift仍然需要外部的PC来运行VR体验，平价的VR盒子，如Gear VR，则需要搭配手机。

但是大家都知道，无线一体机VR头显设备已经变成必然趋势，比如PSVR、HTC已经开卖VR一体机，Oculus即将在下个月Facebook的F8开发者大会上推出自己的Oculus Go移动一体机，高端一体机Santa Cruz计划将于2019年上市。

单看外表这款设备则最接近曾在今年CES上露面的LUCI的immers。它外观轻巧轻便，精巧、优雅，使用起来如同佩戴眼镜一般，“即刻娱乐”的理念与《头号玩家》即时进入虚拟世界高度一致。看来单从头显设备来说，实现电影中的场景似乎并不用等到2045年。

二、 触觉实现——服装和手套

《头号玩家》中的VR用户都穿着特殊的手套和虚拟世界进行交互，同时能够“感知”虚拟的物品。电影中，只要兜里有钱就能获取全身的力反馈装置。

在现实生活中，我们也能找到相对应的产品。2017年年底亮相的HaptX 公司推出的 Gloves 手套外观更类似外骨骼机械，内部有上百个感应器单元。每当玩家在虚拟世界里触摸时，手套将会改变内部空气压力来模拟相应的触觉。虽然这款产品主要面向企业用户还没有投入量产，但是按照开发者的说法，未来两到三年，这套设备的价格或许可以降低到普通消费者可以消费的水平。

三、 跑步机

除了感知外套，电影中采用VR跑步机实现绿洲与现实同步的。由于人的视觉感官和其他感官感受到的场景不同，就会使人产生眩晕感，所以使用VR跑步机可以使身体形态和感官感受的信息尽可能与人的身体保持一致，感官矛盾的降低将增强用户的沉浸感。

说到“跑步机”，这里就不能不提到 Virtuix Omni 了，它的底座形态很接近电影中 IOI 公司批量提供的设备。但准确来说，Virtuix Omni 并不是一个“跑步机”，玩家需要先穿上一双特殊的鞋然后在底座上是进行“太空漫步”，从而模拟虚拟世界的行走。

四、 情绪——面部识别

在电影中的一个场景中，男主启用了特殊的情绪抑制软件来确保自己保持冷静，掩饰自己在现实生活中已经恐慌症发作的事实。

而在现实中，情绪捕捉是一个非常复杂的过程，通常需要特殊的标记点来实现。今天的虚拟世界大多让用户直接通过手柄上的按钮来改变自己的面部表情，这是相当不自然的。目前也出现了一些试图进行简单面部表情捕捉的方案，包括眼球追踪等，但是这些技术真正和消费者级产品融合还需要数年的时间。

目前效果最为惊艳的面部识别解决方案，是来自今年GDC大会上的由虚幻引擎展示的实时动作捕捉系统。面部神情的一举一动，以及口型，都可以很完美地还原到虚拟角色上。

虽然《头号玩家》中的各种设备在现实生活中已经有迹可循，但其中最关键的软件部分 —— 那款大型网游“绿洲”，就真的已经远超我们的想象了。

电影可以造梦，按照电影的描述，这是一个“以真实体感模拟系统为核心打造的一个虚拟世界”。虽然目前的VR技术还没有办法做到电影中呈现的那样，但是伴随着科学技术的发展，相信打造一个“绿洲”一样的虚拟世界并不是很遥远的事情。