對(duì)4D、5D動(dòng)感劇場(chǎng)之類的娛樂體驗(yàn)項(xiàng)目,我個(gè)人一直挺排斥,在座位下面塞個(gè)馬達(dá)晃來晃去就能身臨其境了?看上去簡(jiǎn)直傻爆。前不久寫過一篇吐槽VR體驗(yàn)館的文章,元旦假期路過各大商場(chǎng)看著每家VR體驗(yàn)館前排起的長(zhǎng)隊(duì),感覺挺打臉的。于是默默安慰自己說吸引老百姓的是VR本身而不是那個(gè)晃來晃去的蛋……
沒錯(cuò)就是這種蛋!
不得不承認(rèn),隨著VR越來越快地進(jìn)入大眾視野,提供同步體感體驗(yàn)的設(shè)備也越來越多地受到關(guān)注,深圳灣T&F社群中也多次談?wù)撈鹉M器的話題。法國(guó)一家公司的一款名叫Immersit的設(shè)備,可以墊在普通沙發(fā)下面,提供與VR內(nèi)容相同步的體(yao)感(huang)體驗(yàn),在CES上也有很多人關(guān)注。
雖然都是「晃」,但體感反饋的擬真程度,不同的設(shè)備可能差了十萬八千里。有的設(shè)備能夠模擬出「汽車輪胎壓過積水」的觸感,而有的則跟民區(qū)樓下一個(gè)鋼镚兒晃10分鐘的兒童搖搖機(jī)沒啥區(qū)別。
廈門的X-Motion(欣富地智能科技)就是這樣一家專注于“搖晃”的體感模擬設(shè)備公司,旗下的電影體感沙發(fā)項(xiàng)目已經(jīng)獲得國(guó)內(nèi)知名互聯(lián)網(wǎng)娛樂平臺(tái)的投資。
這次深圳灣邀請(qǐng)了X-Motion的CEO陳崗,與大家聊一聊他的“搖晃”經(jīng)驗(yàn),不過主題可不是4D電影院里會(huì)噴水的座椅,也不是VR體驗(yàn)館里的蛋,而是另一種看上去更專業(yè)的設(shè)備——賽車體感模擬器。
真正的動(dòng)態(tài)模擬,可不只是晃來晃去
說起賽車體感模擬器,其實(shí)是出現(xiàn)很多年的“老設(shè)備”了,但大多數(shù)人最多只在游戲廳里見過類似的東西,實(shí)際體驗(yàn)或了解過的可能并不多。
要介紹賽車體感模擬器,就要從它怎么動(dòng)起來開始說。
一個(gè)物體的三維空間中,最多具有6個(gè)“自由度”,即沿XYZ軸的平動(dòng)和沿XYZ軸的旋轉(zhuǎn),模擬器通過6個(gè)自由度上的位置、速度、加速度的疊加變化,就可以近似模擬出人在載具中的身體感受。
一臺(tái)完整的賽車模擬器,一般由主體結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)、操作外設(shè)、顯示系統(tǒng)、動(dòng)感系統(tǒng)等組成。
主體結(jié)構(gòu)一般由鋼或鋁合金等結(jié)構(gòu)材料制成,起到支撐座艙連接動(dòng)感系統(tǒng)的作用。
計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)可采用PC安裝相應(yīng)的賽車模擬或游戲軟件,常見的模擬軟件有賽車計(jì)劃、GSC、LFS、WRC等,娛樂類的游戲有塵埃、GRID等。啥?你說極品飛車?這種畫面特效炫酷,物理仿真卻假得不行的游戲顯然是登不上專業(yè)的賽車模擬平臺(tái)的。
操作外設(shè)是指方向盤、踏板、檔桿、手剎等構(gòu)成的控制面板,提供此類設(shè)備的品牌有羅技、thrustmaster、fanatec等等。
顯示系統(tǒng)常見液晶顯示器多屏拼接、弧幕投影等,當(dāng)然還有VR眼鏡。
最后要著重聊一聊所謂的“動(dòng)感系統(tǒng)”,也就是實(shí)際讓整個(gè)設(shè)備動(dòng)起來,動(dòng)得好、動(dòng)得真實(shí)的部分。這個(gè)系統(tǒng)一般包含動(dòng)感控制軟件、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)缸/減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
動(dòng)感控制軟件從計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取車輛姿態(tài)和加速度等數(shù)據(jù)后,將之解析為適合該模擬器結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),然后發(fā)送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)做出相應(yīng)的動(dòng)作,從而傳遞真實(shí)的體感反饋。影響模擬器擬真程度的,在軟件方面是解析算法,而硬件方面則是推動(dòng)整個(gè)設(shè)備的電機(jī)。
常見的電機(jī)一般有感應(yīng)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、高低壓伺服電機(jī)等,其中伺服電機(jī)性能最為優(yōu)異,加減速靈敏,轉(zhuǎn)速最高甚至可達(dá)6000rpm,可短時(shí)間內(nèi)承受300%過載,在工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床上都有廣泛應(yīng)用。
使用了D-Box電缸的VESARO模擬器
如前文提到,模擬器如果要實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)模擬,一般需要至少6條電動(dòng)缸(但由于伺服電動(dòng)缸價(jià)格高昂,所以出現(xiàn)了4自由度、3自由度、2自由度的賽車模擬器),每一個(gè)自由度的變化,都需要6條電動(dòng)缸同時(shí)做出變化才能完成??刂栖浖ㄟ^反解算法將整體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)分解為每個(gè)電機(jī)的獨(dú)立動(dòng)作,這是一個(gè)十分復(fù)雜的過程,其中最為復(fù)雜的是如何把加速度這一影響賽車體驗(yàn)的重要參數(shù)在平臺(tái)上更好的體現(xiàn)出來,這也是目前國(guó)內(nèi)做模擬器的團(tuán)隊(duì)努力的方向。
誰在做這個(gè)?
賽車模擬器從低端到高端,價(jià)格從人民幣幾千元到上百萬不等,其中有外國(guó)品牌也有國(guó)產(chǎn)品牌。
荷蘭的克魯?shù)牵–ruden)是賽車模擬器中的頂級(jí)品牌,每臺(tái)價(jià)格約100萬人民幣。據(jù)說許多F1賽車手就是使用該模擬器熟悉賽道,記錄操作數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分來提高提高成績(jī)的。
美國(guó)ForceDynamic是僅次于克魯?shù)堑钠放?,F(xiàn)orceDynamic的模擬器的電缸非常長(zhǎng),能模擬出比較大的傾角和起伏,可以較好地還原推背感。不過ForceDynamic的動(dòng)感細(xì)膩程度一般,另外由于采用同步帶傳動(dòng),響應(yīng)性和剛度會(huì)打折扣。
ForceDynamic模擬器
另外不得不提加拿大的D-BOX,這家公司是加拿大軍工企業(yè)旗下的子公司,主打電影動(dòng)感沙發(fā)、影院動(dòng)感座椅以及動(dòng)態(tài)模擬器,產(chǎn)品最接近消費(fèi)級(jí)別。其動(dòng)態(tài)模擬器產(chǎn)品雖然電缸行程很短,但有很高的震動(dòng)頻率和響應(yīng)速度,可以輕松模擬出軟硬不同的路面、過水、壓過路肩等細(xì)膩的動(dòng)感感受,反應(yīng)幾乎沒有延遲,在游戲級(jí)別的模擬體驗(yàn)上已經(jīng)非常震撼。
國(guó)內(nèi)都玩得「特低端」?
談了那么多國(guó)外模擬器,該聊聊國(guó)內(nèi)了。經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬光遠(yuǎn)曾說,“不管什么行業(yè)多么高大上,一到國(guó)內(nèi),都能被玩得特低端”。就像國(guó)內(nèi)前兩年火得不行的5D動(dòng)感電影,再到到后來的6D、7D、8D、9D,其實(shí)換湯不換藥,影片粗制濫造,平臺(tái)拼湊而成,價(jià)格越來越低,觀眾越來少,一哄而上,曇花一現(xiàn),沒有積淀下來有深度的技術(shù)或有價(jià)值的品牌。
X-Motion家的賽車模擬器「幻速」
而動(dòng)態(tài)模擬器,其實(shí)也有“被玩得低端”的傾向,不過國(guó)內(nèi)認(rèn)真做東西的廠家還是有的。前面提到國(guó)外品牌,國(guó)內(nèi)均有相應(yīng)的對(duì)標(biāo)廠家。例如,Cruden的國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)者有上海恒潤(rùn)和武漢穆特,外形“模仿”到位,但性能與Cruden還相差較遠(yuǎn),6自由度的產(chǎn)品僅實(shí)現(xiàn)了3自由度的性能;ForceDynamic的國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)者有SET和深圳精敏,其中SET在品牌、產(chǎn)品、技術(shù)方面都十分專注的廠家,但動(dòng)感方面依然有待提高;D-BOX的國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)者有X-Motion,旗下有幻速2軸和4軸兩款,性能和價(jià)格相對(duì)均衡。
? 依時(shí)利的E-1六自由度平臺(tái)模擬器
說回一開始的VR話題
前面陳崗談到VR時(shí),只是作為模擬器的顯示系統(tǒng)一筆帶過,這是因?yàn)閂R在模擬器的生態(tài)中確實(shí)只是扮演著這樣的角色。
而如文章開頭的提到的,VR圈子里的人也越來越多的開始關(guān)注模擬器在VR生態(tài)中的價(jià)值,除了能提供更好的虛擬體驗(yàn)之外,與視覺內(nèi)容同步的體感反饋也能很好地解決VR眩暈問題。
自從VR出現(xiàn)以來,對(duì)虛擬環(huán)境下的交互方式的探索就從未停止。無論是Oculus的Touch手柄,還是KAT行動(dòng)平臺(tái),再或是Noitom的動(dòng)作捕捉技術(shù)……都旨在將VR體驗(yàn)的疆域不斷向外拓展,試圖將人放進(jìn)一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界一樣“自由”的虛擬世界。而像X-Motion這樣做虛擬賽車體驗(yàn)的,則是專注于一個(gè)具體的虛擬場(chǎng)景,把這個(gè)場(chǎng)景下的體驗(yàn)打造到無限接近于真實(shí),任何有助于改進(jìn)這一體驗(yàn)的技術(shù)和設(shè)備都受到他們的關(guān)注,比如VR。
VR技術(shù)成熟的意義是劃時(shí)代的,于是我們十分重視VR本身,無論是科技巨頭還是初創(chuàng)公司,都著眼于為這一“新生”技術(shù)打造周邊內(nèi)容生態(tài)和交互方式。而按照以往的經(jīng)驗(yàn),新技術(shù)出現(xiàn),首先將其應(yīng)用、嵌入到成熟的使用環(huán)境中,改善已有的生活、娛樂體驗(yàn)或生產(chǎn)效率,也是同等重要的。如今VR在房地產(chǎn)、工程、醫(yī)療等領(lǐng)域已經(jīng)有一些應(yīng)用嘗試,希望在不久的將來我們能看到VR技術(shù)深入到更多適合它、需要它的地方——
而不只是在商場(chǎng)里看到那些晃動(dòng)的蛋。