對4D、5D動感劇場之類的娛樂體驗項目,我個人一直挺排斥,在座位下面塞個馬達晃來晃去就能身臨其境了?看上去簡直傻爆。前不久寫過一篇吐槽VR體驗館的文章,元旦假期路過各大商場看著每家VR體驗館前排起的長隊,感覺挺打臉的。于是默默安慰自己說吸引老百姓的是VR本身而不是那個晃來晃去的蛋……
沒錯就是這種蛋!
不得不承認,隨著VR越來越快地進入大眾視野,提供同步體感體驗的設備也越來越多地受到關注,深圳灣T&F社群中也多次談論起模擬器的話題。法國一家公司的一款名叫Immersit的設備,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,在CES上也有很多人關注。
雖然都是「晃」,但體感反饋的擬真程度,不同的設備可能差了十萬八千里。有的設備能夠模擬出「汽車輪胎壓過積水」的觸感,而有的則跟民區(qū)樓下一個鋼镚兒晃10分鐘的兒童搖搖機沒啥區(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”的體感模擬設備公司,旗下的電影體感沙發(fā)項目已經(jīng)獲得國內(nèi)知名互聯(lián)網(wǎng)娛樂平臺的投資。
這次深圳灣邀請了X-Motion的CEO陳崗,與大家聊一聊他的“搖晃”經(jīng)驗,不過主題可不是4D電影院里會噴水的座椅,也不是VR體驗館里的蛋,而是另一種看上去更專業(yè)的設備——賽車體感模擬器。
真正的動態(tài)模擬,可不只是晃來晃去
說起賽車體感模擬器,其實是出現(xiàn)很多年的“老設備”了,但大多數(shù)人最多只在游戲廳里見過類似的東西,實際體驗或了解過的可能并不多。
要介紹賽車體感模擬器,就要從它怎么動起來開始說。
一個物體的三維空間中,最多具有6個“自由度”,即沿XYZ軸的平動和沿XYZ軸的旋轉,模擬器通過6個自由度上的位置、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。
一臺完整的賽車模擬器,一般由主體結構、計算機模擬系統(tǒng)、操作外設、顯示系統(tǒng)、動感系統(tǒng)等組成。
主體結構一般由鋼或鋁合金等結構材料制成,起到支撐座艙連接動感系統(tǒng)的作用。
計算機模擬系統(tǒng)可采用PC安裝相應的賽車模擬或游戲軟件,常見的模擬軟件有賽車計劃、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)的賽車模擬平臺的。
操作外設是指方向盤、踏板、檔桿、手剎等構成的控制面板,提供此類設備的品牌有羅技、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,當然還有VR眼鏡。
最后要著重聊一聊所謂的“動感系統(tǒng)”,也就是實際讓整個設備動起來,動得好、動得真實的部分。這個系統(tǒng)一般包含動感控制軟件、電機驅(qū)動器、電動缸/減速傳動機構。
動感控制軟件從計算機模擬系統(tǒng)實時獲取車輛姿態(tài)和加速度等數(shù)據(jù)后,將之解析為適合該模擬器結構的運動數(shù)據(jù),然后發(fā)送到電機驅(qū)動器,電機驅(qū)動器驅(qū)動電機做出相應的動作,從而傳遞真實的體感反饋。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整個設備的電機。
常見的電機一般有感應電機、步進電機、高低壓伺服電機等,其中伺服電機性能最為優(yōu)異,加減速靈敏,轉速最高甚至可達6000rpm,可短時間內(nèi)承受300%過載,在工業(yè)機器人和數(shù)控機床上都有廣泛應用。
使用了D-Box電缸的VESARO模擬器
如前文提到,模擬器如果要實現(xiàn)6個自由度的運動模擬,一般需要至少6條電動缸(但由于伺服電動缸價格高昂,所以出現(xiàn)了4自由度、3自由度、2自由度的賽車模擬器),每一個自由度的變化,都需要6條電動缸同時做出變化才能完成??刂栖浖ㄟ^反解算法將整體的運動數(shù)據(jù)分解為每個電機的獨立動作,這是一個十分復雜的過程,其中最為復雜的是如何把加速度這一影響賽車體驗的重要參數(shù)在平臺上更好的體現(xiàn)出來,這也是目前國內(nèi)做模擬器的團隊努力的方向。
誰在做這個?
賽車模擬器從低端到高端,價格從人民幣幾千元到上百萬不等,其中有外國品牌也有國產(chǎn)品牌。
荷蘭的克魯?shù)牵–ruden)是賽車模擬器中的頂級品牌,每臺價格約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)分來提高提高成績的。
美國ForceDynamic是僅次于克魯?shù)堑钠放?,F(xiàn)orceDynamic的模擬器的電缸非常長,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的動感細膩程度一般,另外由于采用同步帶傳動,響應性和剛度會打折扣。
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,主打電影動感沙發(fā)、影院動感座椅以及動態(tài)模擬器,產(chǎn)品最接近消費級別。其動態(tài)模擬器產(chǎn)品雖然電缸行程很短,但有很高的震動頻率和響應速度,可以輕松模擬出軟硬不同的路面、過水、壓過路肩等細膩的動感感受,反應幾乎沒有延遲,在游戲級別的模擬體驗上已經(jīng)非常震撼。
國內(nèi)都玩得「特低端」?
談了那么多國外模擬器,該聊聊國內(nèi)了。經(jīng)濟學家馬光遠曾說,“不管什么行業(yè)多么高大上,一到國內(nèi),都能被玩得特低端”。就像國內(nèi)前兩年火得不行的5D動感電影,再到到后來的6D、7D、8D、9D,其實換湯不換藥,影片粗制濫造,平臺拼湊而成,價格越來越低,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或有價值的品牌。
X-Motion家的賽車模擬器「幻速」
而動態(tài)模擬器,其實也有“被玩得低端”的傾向,不過國內(nèi)認真做東西的廠家還是有的。前面提到國外品牌,國內(nèi)均有相應的對標廠家。例如,Cruden的國內(nèi)競爭者有上海恒潤和武漢穆特,外形“模仿”到位,但性能與Cruden還相差較遠,6自由度的產(chǎn)品僅實現(xiàn)了3自由度的性能;ForceDynamic的國內(nèi)競爭者有SET和深圳精敏,其中SET在品牌、產(chǎn)品、技術方面都十分專注的廠家,但動感方面依然有待提高;D-BOX的國內(nèi)競爭者有X-Motion,旗下有幻速2軸和4軸兩款,性能和價格相對均衡。
? 依時利的E-1六自由度平臺模擬器
說回一開始的VR話題
前面陳崗談到VR時,只是作為模擬器的顯示系統(tǒng)一筆帶過,這是因為VR在模擬器的生態(tài)中確實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注模擬器在VR生態(tài)中的價值,除了能提供更好的虛擬體驗之外,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行動平臺,再或是Noitom的動作捕捉技術……都旨在將VR體驗的疆域不斷向外拓展,試圖將人放進一個與現(xiàn)實世界一樣“自由”的虛擬世界。而像X-Motion這樣做虛擬賽車體驗的,則是專注于一個具體的虛擬場景,把這個場景下的體驗打造到無限接近于真實,任何有助于改進這一體驗的技術和設備都受到他們的關注,比如VR。
VR技術成熟的意義是劃時代的,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”技術打造周邊內(nèi)容生態(tài)和交互方式。而按照以往的經(jīng)驗,新技術出現(xiàn),首先將其應用、嵌入到成熟的使用環(huán)境中,改善已有的生活、娛樂體驗或生產(chǎn)效率,也是同等重要的。如今VR在房地產(chǎn)、工程、醫(yī)療等領域已經(jīng)有一些應用嘗試,希望在不久的將來我們能看到VR技術深入到更多適合它、需要它的地方——
而不只是在商場里看到那些晃動的蛋。