从产业、消费者到技术，Google Daydream三面观

2024-12-23上海AR开发专家

• 我认为需要从以下三个方面来看：
  从产业角度来看
  要论Google的
  Daydream
  ，就要先从其Cardboard谈起了。
  Google发布Cardboard是在Facebook收购
  Oculus
  之后的一个月。为什么Google这么紧张？消费者对Cardboard的反应很差。不舒适、超级头晕、瞳距不对、漏光没有沉浸感……然而Cardboard凭借超级便宜的价格和超低的入门门槛，赢得了一年几百万的销量。一个Cardboard在美国的售价为20美元，只要把口袋里的手机装进盒子就能玩VR。这样的低价劣质产品，可不是Google这样大牌一贯的做法，影响公司的声誉啊！如果你这么认为，那你就大错特错了，那是Google长远战略的一小步。
  Google和Facebook是什么关系？死对头。作为搜索引擎的老大，遇到Facebook这样的新生竞争对手，也是震颤了一下。
  大家都知道，互联网诞生的时候是还没有Google的，大家的信息获取渠道都是各大门户网站，像雅虎一类的公司是互联网的“史前霸王龙”。想当年雅虎的搜索服务还是个小公司“Google”提供的。后来时代变了，人们不再满足于被动地接收“霸王龙”提供的“霸王电视节目”，人们需要自己搜索感兴趣的信息。于是以简单到首页只有一个搜索栏和搜索按钮的Google，成为了今日的霸主。
  然而好景不会太长，“三十年河东，三十年河西”。今日的Google也面临着Facebook的挑战。因为Facebook掌握了世界数亿的用户，这些用户免费地把自己的喜好、好友告诉了Facebook，于是信息不再是用户主动地去搜索了，而是由新时代灵巧的“灵长类”公司，为用户量身定做，个性化地推送。所以Facebook收购Oculus，进入潜力异常高超的VR产业时，Google能无动于衷吗？
  Cardboard是Google进入VR产业，不动声色地积累用户和经验的法宝。尽管VR在学术和军事领域已经有很长时间的探讨和应用了，但进入普通民众视野，还是Oculus在Kickstarter上面为DK1众酬的时候。所以民众并不了解VR究竟为何物。Google的Cardboard就算再丑，也是起到了教育小白用户的功能，让民众对VR有一个初步的了解。而这些民众则不但包含普通的玩家，也包含大量的开发者。民众的反馈则为Google提供了大量VR的信息，比如有哪些技术陷阱、开发者需要什么、玩家需要什么、手机公司需要什么等等。所有这些信息整理归纳到一起，为Google设计出优秀的DayDream提供了大数据保障。
  DayDream将帮助Google打一场翻身仗。
  在VR产业中，Oculus，HTC和Sony呈“三国鼎立之势”。他们的共同点是都是运算单元在桌上，需要连一根粗粗重重的电缆到头盔。这样的设备并不便于大规模的普及，因为所有用户必须要有一台电脑或者游戏主机，于是那些轻度玩家和非游戏玩家就被筛选掉了，这可是世界总人口中的大头。
  如果有一台VR设备，可以不用连线，只要戴在头上就能看，那不是更好吗？当然不可否认，手机的运算能力和电脑相比可能永远都会有较大的差距。但是想要在手机上得到现在只有电脑才能制造的渲染特效所需要的时间并不会太久。而在手机的操作系统中，现在用户数量最大的还是Google的Android。于是DayDream就能帮助Google实现将VR普及到轻度和非游戏玩家群体的梦想。
  现在再来看Gear VR，曾经的Gear VR凭借其技术优势，令用户在手机上实现了优质的VR体验。然而好景不长，技术优势随着时间的研磨，渐渐地被磨平了。当初的技术优势磨平之后，封闭的硬件绑定（必须使用三星的某几个型号的手机）则成了普及的最大障碍。而DayDream的出现，则让这个技术优势彻底地消失了。当一个人手中的手机都能提供优质的VR体验时，他还会去专门买一个特定的三星手机吗？
  也有传闻说三星将要自己出VR一体机，其实在DayDream的大环境下，Oculus和Google无所谓三星是否真的会这样做。DayDream让Gear VR的技术优势完全消失，反而成为一个负担。游戏引擎公司需要为这个定制的技术开发游戏引擎，开发者需要为这个定制的技术开发专门的游戏。所以DayDream和Gear VR之间无法共享游戏，Gear VR相当于“游戏主机”，而支持DayDream的手机相当于“个人电脑”。Oculus作好做一款“
  VR游戏
  主机”的准备了吗？
  另一方面，Google的DayDream相当于“个人电脑”中的“Windows”操作系统。其开放性还会吸引无数的游戏引擎公司和开发者，甚至必定包含这些年一直在观望的老牌游戏公司，无需思考就可知道未来将迎来潮水般的VR应用涌入DayDream。而三星如果出自己的一体机，那也只会使用DayDream。想必不会愚蠢到出一个VR版的Tizen吧。更不必说其他手机公司也一定会加入到拥有大量内容的DayDream中来。
  DayDream的横空出世，正是迎合了VR行业需要一个统一的标准的诉求。尽管它只是一个移动平台的标准，但并不影响VR产业基于它得以繁荣。至此VR产业的“四大派系”得以形成。在桌面产品中，包含Sony的PlayStation4，
  HTC Vive
  和Oculus的CV1；在移动产品中包含Google的DayDream和Oculus的Gear VR。为什么说是“四大派系”呢？因为每一个派系都有自己的硬件、内容、社交一揽子解决方案。Sony有PlayStation Store和PlayStation Network；HTC有Steam；Oculus有Oculus Home和Facebook；Google有DayDream和广大的社交网络公司（别和我提Google Plus，可以忽略不计）。
  DayDream中定义了参考的
  VR手机
  盒子结构和外观，手机厂商就可以根据这一参考，推出适配自己手机的盒子。于是许多手机盒子公司的生存空间会被挤压。当然并不会置于死地，因为通用型的手机盒子还是有生存空间的，手机厂商也并不指望手机盒子赚大钱，并且标准的并不一定是最好的。
  一大批只会吹牛的一体机公司的末日是到来了，因为他们以前吹的牛都会被戳破。前段时间市场上涌现了大量的一体机公司，号称自己的产品多好，技术多牛。可是戴起来一看，用的还是LCD屏幕，没有Timewarp算法（后面会解释）的优化，延迟和拖尾非常严重，即便是经过训练的人也无法坚持较长时间。还有一群和VR根本沾不上边的头戴显示器产品，他们没有传感器技术，根本不可能在里面玩出VR的沉浸效果。
  DayDream向投资者们解释了，什么样的硬件是
  VR硬件
  ，什么样的内容是VR内容，整体的VR产业投资环境将更加理性。VR产业头脑发热的时候过去了，天马行空或是纸上谈兵的时代过去了，该是时候静下心来想一想做一些实事了。
  Google推出的DayDream似乎没有实质的硬件，只是一套标准和认证。想必Google从收购摩托罗拉，和推出自己的Nexus手机吸取到了教训：硬件不是这么好做的。事实也是这样，两大游戏主机：PlayStation和XBox的售价和性能相比，都是不成正比的。因为他们本来就没有指望靠卖硬件赚多少钱，而是靠里面的内容拿提成。更重要的是，这些内容可以吸引大量的用户，这两大游戏主机又通过社交功能黏住用户，进而产生大量的利润，最终赚的还是用户的钱。
  DayDream降低了开发VR内容的门槛，也就意味着开发成本降低。
  想要得到相同的体验投入更少，那么价格也会下降。在过去的两年里，到处充斥着VR体验馆，标榜着4D、5D甚至奇葩的10D虚拟现实体验馆，体验的价格从30到100人民币不等。这些体验馆在VR产业萌芽期的意义是非常正面积极的，正是它们的辛勤劳作，教育了广大的民众，告诉民众什么是VR，为VR未来的蓬勃生长打下了基础。然而在此只能将VR体验馆也比喻成蜡烛，燃烧了自己，照亮了别人。
  当然VR体验馆不会就此消失，它会一直存在，朝着更加高端、专业的方向发展，甚至成为电影院的另一种形式。VR体验馆承担着少量用户群高端VR体验的职责。而让DayDream来满足普通消费者的VR体验吧。
  对于普通消费者
  前面说了这么多DayDream对整个VR产业的影响，那么对于一个普通的消费者来说，DayDream意味着什么？
  DayDream在短期内不能普及到普通消费者手中。如Google所说，目前市面上大多数手机并不能满足DayDream的基本要求，大多数人需要重新买个手机。毕竟现在市面上的手机都是在DayDream正式发布前设计生产的。而从原型到产品是需要经过一个很漫长的过程，更何况DayDream涉及到底层硬件、操作系统、驱动程序、图形API、游戏引擎、游戏开发整个生态的优化。
  所以Google的DayDream是一个认证，它指明了什么样的手机才能胜任，适合于进行VR体验。而未来随着技术的进步，适合VR体验的手机价格会变得越来越便宜，甚至市场上所有的手机都是适合的，这一天的到来不会太远。
  可喜的是，DayDream能给消费者带来大量优质的内容。正如前面所说，之前观望了数年的老牌游戏公司也会加入到DayDream的内容生产中来。此外DayDream容纳了被遗弃的轻度玩家和非游戏玩家市场，在这么庞大市场面前，有谁能不心动？除了各式大大小小的游戏厂商以外，还有各种媒体、各种社交网络公司都会入驻。凭一人之力实在很难一一枚举VR产业未来在各行各业中的应用，全世界人民的想象力是无穷无尽的。
  DayDream降低了VR内容开发的成本，开发者将有更多的时间和精力去思考和探讨如何做出更好的VR内容。
  过去开发者们每天需要思考自己做VR内容可能会遇到那些问题，需要什么样的人员配备，需要适配谁家的硬件设备，需要放到那个应用市场以获得较高的用户量和收入等等。
  现在DayDream将天生具有极强的兼容性和极低的开发门槛，还有一个完善的应用市场和广大的用户群，另外前面Cardboard的经验告诉开发者们那些潜在的问题和解决方案。于是现在开发者们开始思考，我拿VR设备能做什么？怎么做会更有趣？于是消费者就能拿到大量丰富，有趣而又实用的VR内容。
  从技术角度
  什么样的手机适合进行VR体验呢？最直观的是手机尺寸，小手机因为屏幕小，视场角就很小，不适合进行VR体验。而手机内部软硬件的差异，对VR体验的影响是非常大的。
  首先是屏幕的成像原理
  ，目前市面上大多数是LCD的屏幕。由于其反应迟钝，全部都在20ms以上，会产生严重的拖尾，看什么都是动态模糊的。而OLED的屏幕响应速度都在1ms一下，就能很好地解决拖尾的问题。
  接着是Asynchronous Timewarp算法了
  ，这个算法要求手机具有Front Buffer Rendering和Context Priority的功能。这两项功能需要硬件的支持，并由驱动程序实现。当然手机必须安装了Google的Android N操作系统。还有最重要的是手机性能必须强劲，才能玩3D游戏。
  说完了手机公司做的工作，再来说说Google的“葫芦里”究竟卖的是什么“药”。Google的DayDream里面包含了硬件要求和参考设计，另外还包含了Google VR SDK。这一整套的东西大大降低了VR的门槛。让许多公司数年积累的技术优势迅速抹平。
  之前提到了Asynchronous Timewarp算法，这个算法是整个VR里面最核心的技术难点。原因在于他需要硬件厂商的支持，修改硬件和驱动程序。然而Google的VR SDK则将这个算法集成了，并且隐藏在了里面，开发者根本不需要关心其实现原理。甚至在Google的文档中几乎只字未提这个算法，就像是理所当然地被开发者使用了。这个算法大大降低了motion to photon的延迟，而这个延迟是造成头晕的最主要原因之一。另一方面，Google也对芯片和手机厂商提出了标准，要求他们必须支持的相应功能，并以Google设计的方式实现，于是整个从硬件到游戏的优化顺利地完成了。
  Anti-distortion是另一件令VR硬件公司头痛的事情
  。由于手机盒子需要一块镜片将图像聚焦在离眼球只有几厘米远的手机屏幕上，而这块镜片之就和放大镜一样，会产生畸变（distortion），于是需要在软件上进行反畸变。更加糟糕的是DayDream需要适应世界上众多品类繁多的手机和手机盒子，每套装置的畸变参数都是不相同的，于是这就要求Google将畸变也纳入其VR SDK中。Google将这个算法在VR SDK中实现后，将要求硬件公司提供自己的畸变参数，并在最终渲染出来的图像上迭加一层反畸变效果，而内容开发者则不需要关心底层是如何完成这些工作的。
  Google的DayDream对手机的9轴传感器作了要求
  。在智能手机出现之初，许多手机已经附带9轴传感器，用于导航和健康服务。现在这套传感器已经成为标配。然而VR对这套传感器有更加严格的要求，必须低延迟，低温飘，低时飘。另外尽管其中计算方向（Orientation）时使用的是非常成熟的惯导技术，但是要把这个算法做好还是需要一些深入研究的。而Google将这套算法集成在了Google VR SDK中，开发者拿来即可使用。Google的VR SDK还定义了头盔位置追踪（position tracking）的接口，然而没有在硬件上看到什么具体的解决方案，目前尚不清楚其最终形态。
  声音是游戏中不可或缺的组成元素
  。事实上，如果想要真的做成非常逼真的音效，其计算的复杂度绝对不比图形渲染简单。声音也是一种波，和光波一样，也会有各种波的物理属性，包括反射、折射、衍射。不同的材质对声波的这些影响也不同，人类可以藉由这这差别区分物体的材质。即便无法像蝙蝠一样灵敏，至少也能区别所处的环境空间大小。
  同时人类耳廓的形状帮助人类定位声音是从前方还是后方，上方还是下方传播过来的。而通过强度和时差产生左右立体声音效只是最最简单的音频处理。还有多普勒效应对声音的影响远大于光波，因为空气中的声速相对光速来说太慢了，人耳可以明显地感受到像火车一类的物体的运动方向。
  世界上能把声音做得如此专业的公司寥寥无几，要让内容开发者自己将这些做成，营造一个极具真实感的声音环境太难了。Google VR SDK中包含了简单的3D音效，另外还模拟了空旷室内空间的声音反射，并模拟了最基本的一些材质。这些在大多数场景中已经比较适用，距离理想的效果还是会有很大的差距。
  终于说到手柄（Controller）了
  ，毋庸置疑它在自然的VR交互方面起到了至关重要的作用，这里也就不再赘述其重要性。
  第一个想到的是再也不用费劲地“用眼神杀人”了，用手柄瞄准真的很舒适。DayDream的手柄上有一个Touch值得关注，它是一个电容式的触摸板。内容设计者可以任意地设计这个触摸板的按键布局，瞬间变成任意数量的按键，改变成任意布局，当然这个任意是有数量限制的。他还可以模拟摇杆。整个手柄上的物理按键并不多，估计就是让开发者尽量利用好触摸板，而不是利用固定的物理按键。
  比较遗憾的是，Google的VR SDK中没有定义位置追踪，不清楚是因为确实不需要，还是因为技术不成熟。
  这里还要提一下Android N中新的推送通知。这个功能不再是简单地显示一下消息，而是允许用户直接进行回复，而不需要切换应用。这一点其实非常重要，特别是在进行VR游戏，或者观影时，谁都不愿意中断过程，摘下眼镜，切换应用。直接回复大大方便了社交网络公司将自己的社交功能与VR内容融合在一起。Android N中还包含了VR版的GUI。不过现在尚不清楚其VR版GUI最终是怎么样的，因为设计不良的GUI也会导致头晕。
  DayDream中似乎还缺少了输入法这样重要的东西。到时候该怎么办呢？不可能让所有人学会盲打吧。还有支付的时候，输密码将是一件非常痛苦的事情，难道想让玩家在买道具的时候摘下头盔？
  从技术上看，Google对DayDream的精雕细琢，用心良苦可以掩盖其中的瑕疵。DayDream对降低
  VR技术
  门槛，普及VR技术的作用是不可估量的。即使在短期内，它的效果可能不尽人意，会饱受诟病。从长期来讲，他们在VR技术方面所做的这些努力，对VR产业来讲，影响将不亚于Android对智能手机的影响。