作者：(美)斯凯·奈特
出版社：中国人民大学出版社
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虚拟现实：下一个产业浪潮之巅（第2版）试读：
前言
虚拟现实（Virtual Reality，VR）已经到来。几十年以来，科幻小说一直预言能够把人置于足以以假乱真的电脑环境中，如今我们确实做到了。这项技术将带领我们进入计算范式的新时代，并朝着电影《黑客帝国》（The Matrix）中所描绘的沉浸感不断迈进，我们正处于这一技术变革的风暴起点。
虚拟现实不是即将来临，而是已经到来，但大部分人却对此浑然不知。VR将彻底改变我们交互的方式。这本书是基于我对VR行业一年多来的研究以及创立VR公司的经验写成的，目的是让你快速了解VR行业最重要的信息。我希望它能帮助你节省时间，快速打入未来娱乐、通信、教育和生活的方方面面。本书的内容旨在让你了解新想法，打开使用VR这一媒介的新思路。VR这一媒介未来的发展将掌握在你们——内容创作者的手上，一个全新的世界正期待着你们的创造力和想象力。
VR产业的关键是开放协作。尽管更多的内容创作者进入该行业会加剧竞争，但更重要的是这能够增强协作。在VR行业中进行创新的人越多，人们的生活就会越好。
从这本不厚的书中，你可以获得时下最前沿的虚拟现实资讯，同时省去几百个小时的研究时间。这对你个人和对整个虚拟现实行业来说都是巨大的福利，正如麻省理工学院数据科学家、可穿戴之父阿莱克斯·彭特兰（Alex Pentland）博士的研究所指出的：“接受多种多样不同想法的熏陶，是激发创造力和创新能力的关键。”通过阅读本书，你将认识到自己是否愿意进入VR行业，同时也将更好地了解到应该如何进入这一行业。如果你已经投身于这个行业，这本书能让你接触到一些你或许从未思考过的想法，激发你的创造力，帮助你开展头脑风暴。未来就在眼前
VR将成为全球增速最快的技术市场。完美的VR需要各技术的协同发展，但这也暗示着还存在很多不可预估的潜在技术瓶颈。
打造引人入胜的虚拟现实环境的技术已经出现。2015年年底前，VR设备将以经济实惠的价格出售给消费者；2016年年底前，VR将成为全球增速最快的技术市场。若想充分利用好这项技术，就必须了解第一代消费级虚拟现实（后面简写为CV1VR）的功能及其局限性。虚拟现实硬件为娱乐、通信、教育等各行各业开辟了全新的方向。本章将重点讲述VR体验的各个组成部分，阐明CV1VR技术的最新发展，并探索未来可能出现的技术。如果你已经是VR市场、VR技术的专家，完全可以跳过本章。虚拟现实设备之头戴式显示器
当下，领军的头戴式显示器（Head Mounted Display，HMD）包括Facebook的Oculus Rift、索尼的PlayStation VR、宏达电子公司（HTC）和维尔福游戏公司（Valve）联手打造的Vive及三星的Gear VR。现状
头显（头戴式显示器）是VR体验的核心部件，当Oculus VR公司首席执行官帕尔默·拉吉（Palmer Luckey）凭借其头显开发用机获得关注时，人们开始意识到VR终于作好了进入消费者市场的准备。从本质上而言，一旦一款前景可观的HMD开发成功，各种资源就会涌入其它有助于提升VR体验的市场。那么到底是什么使得虚拟现实头显成为VR体验的核心呢？
头显视野范围广阔，基本涵盖了人类正常的视野范围。目前Oculus Rift拥有100度视野，接近人眼约120度的视觉范围。这一特性让人们忘记自己戴着头显设备，进而沉浸于虚拟世界之中，这基本上也让你能够在一个完整的人类视野范围中创建内容。
同时，头显还采用立体3D环绕技术。也就是说，这一技术为两只眼睛分别提供了不同的成像，模仿现实中获取信息的方式，带来真实的3D深度知觉。
当你戴着VR头显移动头部时，你的视野场景以相应的速率刷新，目的是允许你像在现实世界中一样，在虚拟世界中环顾四周。这在以前是无法做到的，还会因为时延引发晕动症（Motion Sickness）；然而，现代技术让我们得以欺骗大脑并把这种运动当作了现实。这是通过降低视觉暂留、提高刷新率来实现的，有效地减少了运动模糊，从而降低甚至消除晕动症。
简单来说，CV1头显每秒追踪用户头部运动60~120次，精度为0.1毫米，画面则根据头部运动进行调整。所以，当你转动头部观察周围（虚拟）环境的时候，你会认为（虚拟）环境确实存在于你的周围，而事实则是你脸上戴着一块一闪一闪的屏幕！每秒90帧（90fps）的速度比我们肉眼可以感知到的速度要快，甚至比我们潜意识可以感知到的速度还要快。这一点对于避免由于视野场景刷新和头部运动不同步而造成的晕动症至关重要，我们将在第2章详述。
头显通过置于用户前方的一个独立摄像头或激光扫描仪来追踪用户头部的位置，这个摄像头不仅可以收集现实世界中头部运动的信息，还可以作为控制输入使用——当用户前倾、后仰、左右或上下运动时，摄像头会将这些运动转化为控制输入信息（比如，向左移动或向前走）。如果用户在一个多玩家的环境中互动，那么这些头部运动信息就会直接体现在他们的化身（用户的数字化角色形象）身上。
在CV1VR阶段，我们基本上有了一款能把我们带入一个逼真的虚拟世界的头显，它能让我们的视野被这个虚拟世界填满，就像现实生活一样有深度感，我们环顾虚拟世界的方式与我们环顾现实世界的方式一样。这一混淆我们大脑感知的东西叫做临在感（Presence），我们将在第2章对此进行详述。快速的刷新率+准确的头部追踪+真实3D（立体感）=有临在感的VR。
以下三款头显将在2016年占据大部分的VR市场份额，它们是Facebook的Oculus Rift、Valve和HTC联手打造的Vive、索尼的PlayStation VR。
Oculus VR于2014年被Facebook以20亿美元收购，目标是推出可在Windows电脑上运行（计划最终支持Mac和Linux系统）的售价400美元左右的VR产品。它使用一款特殊的摄像头，可放置于用户前方几英尺的地方进行位置追踪，头显屏幕刷新率为90Hz。Oculus一直在出售其开发用机（即DK2），拥有大批使用其技术和软件开发工具包（SDK）的开发者。Oculus Rift消费版已于2016年3月28日正式上市发售。
和Oculus Rift类似，Vive也是基于Windows系统，屏幕刷新率同样是90Hz，使用一个或多个激光扫描仪作为位置追踪设备。同时，Vive公司会挑选一批开发者，并向他们免费提供数量有限的开发用机。Vive消费版也在2016年4月5日正式上市发售。
PlayStation VR则是基于PS4运行的。索尼也把其开发用机发放给挑选出来的一部分开发者，但获取索尼开发用机的过程最复杂。PlayStation VR使用PlayStation Camera进行位置追踪，其屏幕刷新率最高可达120Hz，同时也可根据不同的体验需求，用60Hz或90Hz进行渲染。考虑到PS4与目前的PC（未来的PC则更甚）相比，性能较低，我预测大部分的游戏都会是60-90fps。该设备预计于2016年上半年推出。
这三大头显的技术从本质上来说非常相似，它们将构成消费者价位中最高端的VR体验。鉴于它们潜在的巨大用户基础，许多开发者都计划开发同时支持这三款头显的内容。
除了这些高性能的头显外，还有几款针对轻度消费者设计的便携式移动VR头显，其中最优秀的要属三星的Gear VR。Gear VR使用三星智能手机（如Galaxy Note4）作为头显的屏幕和运算处理器，并使用Oculus开发的软件，但没有头部追踪功能，因此头部运动的精确度受限。此外，它的屏幕刷新率只有60Hz。尽管如此，Gear VR在被动式VR体验（如电影院）中具有良好的潜力。
谷歌也在加大对Google Cardboard的投资，这是一款用硬纸板做成的VR头显，几乎任何智能手机都可以放进去，但必须用手扶着放在眼前来观看。尽管成本低廉的Google Cardboard能够让人大概感受一下VR，但几乎没有任何临在感，看起来基本上就是一个360照片/视频浏览器。还有许多使用不同镜片和人体工学设计的同类型产品，它们的工作原理基本一致：让你的智能手机变成一台VR设备。
值得一提的是，目前移动VR的发展与顶尖的三大头显相比要局限得多，因此在内容上获得的收益也会少得多。这主要是因为高端头显的买家大部分是忠实玩家，他们愿意花钱购买更多的内容，也更经常使用这些头显；但购买移动头显的人可能只会买几个体验满足下猎奇心理，远不如忠实玩家那么投入。
那么，早期VR市场的规模将有多大呢？根据我对市场的调研，我估计2017年1月前至少有200万台Oculus Rift、PlayStation VR和HTC Vive头显售出，但我认为实际销量将会接近1000万台。这个数字不包括移动头显，它们的销量更难预料，但我预测也会超过百万。BI Intelligence在其市场调研报告中预测2017年1月前所有VR平台将一共售出600万台VR头显。显然，VR在未来预计将呈指数增长，和智能手机的普及率相当。
我们一直在讨论VR，那么增强现实（AR）又是怎样的呢？AR和VR非常相似，AR并不是沉浸于数字世界，而是数字3D物体（即全息图）和实体世界的重叠。总的来说，这是通过使用头显把光投影到用户的眼睛里来实现的，效果与VR类似，但在AR中可以与实体世界互动。AR和VR的区别就好比，AR是擅长移动计算的智能手机，VR是桌面PC或家用娱乐主机。但要注意的是，这一类比其实是过度简化的一种说法——AR的很多功能是智能手机或VR设备无法实现的。在初始阶段，这两项技术是互补存在的：AR用于现实世界，VR用于逃离现实世界，然而未来它们很可能会融合在一起。
目前，AR行业的领军产品是微软的HoloLens。这款看起来有点像遮光眼罩的产品能够十分精确地追踪现实世界的物体。除此之外，用户在一定的视野范围内可以看到具有真实3D深度的全息图。这个效果就类似于用户眼前有一个窗口，窗口内的3D全息图看起来就像在现实世界中一样。视野范围的狭窄和明显的头部追踪时延是这款AR设备面临的两个最大的限制。
另一款AR前沿头显是Magic Leap，已获得谷歌超过5亿美元的投资。尽管该公司一直对其技术闭口不提，但Magic Leap似乎是HoloLens的直接竞争对手。
当然还有其他的头显产品，但它们还远远落后于最强的几家技术公司。这一部分的重点是CV1VR头显将把用户置于一个非常逼真的虚拟世界。未来
随着头显技术的不断进步，显示器分辨率将会被提高，视野将会被扩大，而时延将缩短，头显的重量也将减轻。这些变化将让VR体验越来越接近我们在现实生活中的视觉体验，并且很有可能与现实生活别无二致。控制输入现状
VR头显虽然可以带来绝佳的视觉体验，但要想获得交互式体验，还得添加控制输入。除了游戏手柄外，还有不少不错的动作控制器即将上市，但发展初期的价格会相对较贵。在设计VR体验时，开发者一定要牢记玩家使用的控制输入类型。比如说，使用手柄进行控制和通过真实的跑跳来控制运动的体验完全不同。
Oculus Rift、PlayStation VR和HTC Vive头显都有其配套的动作控制器，并且都采用双操控手柄（一手一个），旨在追踪6个自由度（上、下、前、后、左、右），但表现有所差异。
Rift头显的动作控制器名为Oculus Touch，或许是最有效的输入解决方案，追踪精确、设计舒适、符合人体工学，同时还配备触摸式传感器，除了基本的控制杆功能，还可以使用翘大拇指、食指向前指和手枪手势，共有两个按钮，两个扳机键。但Oculus Touch和Rift头显分开销售配送，Rift头显目前则与Xbox One控制器绑定发售。
Vive控制器也极其精准，给你虚拟和现实中运动轨迹完全一致的感觉。在Vive的展示过程中，展示者会在你戴上头显后递给你控制器。每个控制器上都有一个控制板，作控制杆使用，外加三个扳机键，一个菜单按钮。Vive的激光扫描系统也同样值得称道，两台扫描仪可以划出一块15英尺×15英尺大小的可追踪空间，支持他们所鼓励的“房间尺度”体验。在VR中，你可以在这个范围内自由行走，当你靠近墙壁的时候，它就会在虚拟世界中以网格的方式呈现，警告你即将撞到墙上。Oculus的追踪系统可以用两台相机划出至少13英尺×13英尺的可追踪空间，但该系统不具备适当的“近墙提醒”安全特性，也不鼓励“房间尺度”的体验，因为他们认为“房间尺度”的应用在VR发展初期不常见。
PlayStation VR使用PlayStation Move作为动作控制器，但因为这款控制器研发得较早（2010年），所以准确度是三款之中最差的，不过依然能够紧跟你的运动。每个控制器有四个小按钮、一个大按钮、一个扳机键、一个菜单按钮和一个由PlayStation Camera追踪的光球。但它缺少控制杆，同时其硬件也都无法与Valve/HTC及Oculus媲美。不过，它的优势在于成本较低廉，也有现成的硬件体系。此外，所有的PlayStation4都带有一个DualShock手柄，包含一个摇杆、四个按钮、四个扳机键、一个控制板、一个十字方向键和一个光条，方便PlayStation Camera进行追踪。
Sixense及其他第三方公司提供六自由度传感器，这些传感器可以与控制器结合，或放在身体的某些部位上来实现手臂、腿部、身体和头部运动的跟踪。此外，Virtuix、Cyberith和KAT公司正在研发万向行动平台（又称跑步机），让用户能够在相对固定的位置通过步行或跑步来控制角色的运动。
很多其他的公司，如Servios、VRCade和Protagonist等，都在探索如何在现实空间内打造虚拟现实。它们的系统让用户可以通过在现实世界中的运动来控制虚拟世界中的运动。不过，虽然这种体验沉浸感很强，但也面临着严峻的问题，如空间限制，也就是说必须要根据环境要求来专门设计体验。应对这一问题的技术之一是重定向行走，它通过对虚拟世界的方向进行不被用户察觉的微调来解决空间受限的问题。但考虑到此举需要大量的空间和摄像头，所以这一方案在CV1VR时代可能只适用于虚拟现实游戏厅，而不适合家用。
在VR游戏厅技术方面，最优秀的可能要属The Void公司，该公司利用自己的仓库和头显打造高端的VR体验，带领用户遍历现实的空间。比如，你可以看到面前的控制面板，当你触摸面板的时候，你可以获得真实的触感，因为在仓库内头显指示的位置的确有一块面板。
Leap Motion是一个手势控制系统，能够与计算机结合来实现直观的手部控制。该系统使用多种摄像头来获取动作数据并将其转译为控制输入。Myo是一个可以探测手部接收的脉冲并将其转译为控制输入的臂环，也就是说它可以比你的手更快地探测到运动的信号。虽然这项技术不是专为VR而开发的，但在未来的VR和AR输入设备中将大有可为。
如果你希望自己设计的体验能接触到尽可能多的人，那它必须足够吸引人，并且使用Xbox或PlayStation类的控制器。CV1VR的用户群将分为几个层次：追求最强沉浸感并且有经济能力的重度用户会购买头显和动作控制器，甚至有可能购买万向行动平台或打造VR游戏厅；中度用户可能会选择只买头显和动作控制器；轻度用户可能无法承担或者不愿意在动作控制设备上花钱，但会购买头显和标准的游戏手柄。在开展某个项目之前，仔细了解每种用户群体所占的市场份额是十分重要的。
需要注意的是，移动头显目前的控制输入方式极其有限（1~3种输入），比如Gear VR侧面的触摸板等。因此，移动VR目前主要专注于较为被动的体验。未来
影片《星际迷航》（Star Trek）中的全息甲板技术似乎已经成为虚拟现实的圣杯。开发者心目中的终极目标是打造一个可以自由运动的体验，在体验过程中，用户可以按照现实生活中的交互方式在虚拟世界中进行交互。这个愿景并不遥远，动作控制即将变得越来越精准，越来越自然，最终模糊现实和虚拟现实间的界限。触觉反馈现状
就算有逼真的运动追踪和视觉体验，在虚拟现实中触摸物体的体验却会让这一美妙的幻境瞬间破灭。目前，触觉反馈尚未发展成熟，研发出来的产品要么是美化的震感式手柄，要么干脆没有为用户设计触觉体验，无法为消费者所用。在CV1VR阶段，我们认为用户的触觉和视觉无法精确匹配。
话虽如此，但也不乏有趣的发明。日本的研究人员最近展示了“拉力幻觉”的可能性，从本质上来说就是通过带有方向性的震感制造被拉往某个方向的幻觉。
此外，CyberGlove系统建立了一个触觉工作站，其提供的VR触觉反馈可能是目前为止感觉最真实的。这个大型的触觉工作站不仅能让你感受到物体的触觉，还能让你把双手放在虚拟的物体上。尽管目前这个设备离进入消费市场还很远，但它至少向我们展示了一种可能性。
还有更酷的发明——英国布里斯托大学（the University of Bristol）的研究人员发明了一种让你通过超声波来感知虚拟物体的方法，并将其命名为“超触觉”（UltraHaptics）。这项技术追踪用户与虚拟物体相关的手部运动（使用类似于Leap Motion现有追踪技术），并在合适的时间和位置引导超声波，让你感觉像在触摸全息图一样。
一家名为TacticalHaptics的公司研发了一款震感控制器，其控制器的把手处还带有滑板，实现拉伸或握住物体的感觉。未来
触觉反馈可能是VR体系中发展最晚的一个领域。随着VR逐渐成为日常生活的一部分，触觉反馈技术的精度将大大提高，到时或许我们穿戴的手套或其他衣物可以根据我们与虚拟世界交互的方式来调节触觉的压力大小和质感。同时，随着大脑研究的不断发展，我们在未来可能通过神经刺激来进行假触击信号的交流。到那时，味觉和嗅觉或许也会成为程序的一部分，虚拟现实就真的和现实别无二致了。软件引擎
尽管软件设计引擎并不为VR独有，但我觉得还是有必要提及一下。多年来，引擎一直是电子游戏行业设计游戏（或其他3D体验）的框架，大大简化了游戏设计的过程，图形技术的快速发展使很多游戏工作室一度打造了自己的引擎。但随着我们设计出来的东西越来越接近真实世界，新技术在图形方面的差异大大减小。Unity5和Unreal Engine4都是领先的引擎，图像质量高，并且直接支持虚拟现实，使用它们进行项目开发可以省去重复劳动。软件分发
软件分发的方式已经完全数字化，VR体验几乎将全部通过在线方式进行分发。虽然有很多分发渠道可以考虑，但要注意的是，人们可以下载你开发的所有东西，并且可以在不离开家的情况下进行体验。Valve旗下Steam平台是最受欢迎的PC游戏分发系统，而且也将在VR内容分发中扮演重要角色。此外，Oculus也将拥有自己的在线分发平台，索尼则有PlayStation Store。
另一个值得注意的平台是WebGL——一个JavaScript API（应用程序编程接口），它可以在网络浏览器中渲染3D图像，这意味着所有的游戏都可以直接在网上运行，无需下载。随着网速的提高，这种以云端为基础的分发方式将越来越普遍，因为它可以省去下载和储存内容的麻烦，许多网络浏览器公司都已经开始着手利用这一技术。动作捕捉和扫描
动画设计师使用动作捕捉技术已经有一段时间。凡是做动画的，必寻找最先进的技术。比如说，Faceshift可以把你的头和脸数字化，并且让你轻松地创造特定的人脸表情。
最近，动作捕捉这一领域最令人兴奋的进步当属Perception Neuron了，这是一套可以准确捕捉全身各个部位运动（包括手和手指）、售价低于2000美元的惯性动作捕捉套装。与之相比，之前类似的动作捕捉套装售价都超过10000美元，基于摄像头的动捕设备则要花费30000美元左右。由于Perception Neuron使用的是动作传感器而不是摄像头，所以非常便携。动作捕捉套装成本的下降对于电影和游戏行业将产生非常重要的影响（思考一下Youtube化的动画），同时也推动我们逐步往经济实惠的VR全身捕捉设备靠近。
目前有几家公司正在研发用于VR影院的支持360度实景拍摄的摄影技术，以及把现实的动作和环境导入VR引擎的激光扫描和光场技术（第3章将有详述）。其中，Jaunt公司在和谷歌合作，专注于研究光场视频技术，这一技术可以拍摄3D360视频，而不是平面360视频。
手持3D扫描仪和袖珍3D扫描仪也在研发当中。一旦成功，人们便可以把物体和房间扫描进他们的电脑里。Matterport公司已经开始在室内空间实践这一做法。传言谷歌也有意将3D扫描技术融入智能手机摄像头中，让每个人都能录制3D信息。交互性和临在感
创作VR内容并不难，但设计交互沉浸式优秀内容却面临很大的挑战。其中，交互性和临在感是VR设计中最需要考量的两个点，也将衍生大量的实验和探索。临在感
临在感（presence）是指身临其境之感，虚拟现实让我们第一次在虚拟环境中获得了临在感，这种效果和2D屏幕带来的感觉有本质上的不同；它让你觉得自己真的处在虚拟环境中，而不只是虚拟世界的旁观者。这种感觉由很多部分组成，因此想保持这种美好的幻觉就必须先了解这些组成部分。为了充分理解临在感，我强烈建议你先试试VR头显，毕竟知识层面的理解并不能代替直观的个人体验；同时，由于VR临在感目前还是非常微妙的，所以你有必要在开发过程中不断测试自己创作的体验。模拟器眩晕症
模拟器眩晕症（Simulator Sickness）是VR最大的敌人，它是指在使用VR的过程中给人们所造成的不适和恶心感。幸运的是，目前造成模拟器眩晕症的硬件原因已大大减少，但CV1VR还是不能骗过我们身体的前庭系统，即负责平衡感和空间定位功能的系统。这就意味着当VR中的运动和身体的实际运动相冲突时，我们的眼睛和前庭系统分别向大脑传递的信息也会冲突，这便是造成模拟器眩晕症的主要原因。因此，要想让用户获得舒适的体验，在设计CV1VR体验的过程中就必须牢记这些。对此，Oculus VR总结出了一套“最佳实践”，以下是他们的主要发现，开发者在设计过程中需牢记。
·要保证用户总能够环顾四周，开发者若剥夺了用户的这一自由，不仅会破坏临在感，还会导致模拟器眩晕症，并让人失去方向感。
·变速是引发模拟器眩晕症的主要原因（包括提速和减速）。
·瞬时变速比逐步变速感觉更舒服，所以要尽量缩短变速的时间。
·尽量控制好变速发生器，正如在现实生活中乘客比驾驶员更容易晕车一样，VR的原理也是类似的，所以开发者应避免擅自移动摄像机。
·垂直方向上的变化特别容易让人失去方向感，所以在任何时候都应该避免在游戏中设计崎岖或倾斜的地形和使用楼梯。
·把后退、横移和旋转等操作的次数降到最低，尽可能让玩家朝着眼前视线方向运动。向前步行的速度控制在1.4米/秒比较理想（跑步速度为3米/秒）。
·玩家的VR体验越丰富，模拟器眩晕症就越不容易发生。这意味着你必须让开发部门外的人们来测试你设计的体验，以获得更准确的舒适度反馈（这并不是一件坏事，因为你可以获得更多的反馈）。这也意味着随着人们越来越习惯VR，体验的强度（即打破这些规则）也可以提升。因此，你可以考虑在体验中增加调节强度的设置，这样重度的VR玩家可以获得完整的体验，而没有“VR腿”的人们也可以享受你创作的内容。
·由于用户戴着头显时无法看到外面的世界，所以操作要尽量简单直观。
·一个静止的视觉背景可以减少前庭系统的冲突。例如，赛车游戏中，在地平线放置一个即使开车转向时也不会移动的天空作为背景。
·物体在0.75米~3.5米这个视觉范围内看起来最舒服，任何需要长时间出现的物体（如菜单和化身）都应该放置在这个范围内（这是根据现实世界的情况计算的）。
这么多条条框框看起来可能有点吓人，但模拟器眩晕症的确是打造VR体验最需要克服的障碍。把用户从A点带到B点这么简单的事情都有可能让人感到恶心。但别怕，在开发CV1内容时牢记这些限制，同时根据测试的反馈来进行调整：比如说与其让用户爬楼梯，不如给他们坐电梯；不要一上来就使用第一人称视角的三重后空翻，等等。从项目一开始，就要谨记玩家可能用到的控制系统，并确定玩家在3D环境中运动的大致方式。
Oculus VR的首席技术官约翰·卡马克（John Carmack）曾经说过：“控制杆转向是虚拟现实的毒药”。对于那些对晕动症没有免疫力的玩家来说，像传统的第一人称视角游戏那样通过控制杆来转向绝对是最糟糕的做法，只要想象一下如果你所处的房间突然绕着你旋转起来会是什么感觉，你就会明白。如果通过控制杆来转向是你的唯一选择，那么你的用户市场就局限于那些不容易患晕动症的人，因为其他人的胃肯定会翻江倒海。“舒适转向”使用瞬间的转向来减少操纵控制杆导致的晕动症，但这么做除了会非常破坏沉浸感之外，还收效甚微。
目前，越来越流行的另一种做法是，通过目光注视来控制运动的方向。这一方法的缺点在于，如果你正在左顾右盼，就不能向前运动，而这也违背了我们在现实世界中运动的习惯。此外，与使用控制杆相比，尽管这种方法造成的晕动症症状有大大减少，但还是会有头晕的感觉。
我们公司发明的一种方法是完全消除身体的转向，限制玩家只能够向前、向后和横移，把头部运动和身体运动分离。从用户测试的反馈来看，只要我们能够把运动保持在较慢的速度，只有不到1%的人在5分钟的测试中感觉到头晕（超过200人参与了Oculus DK2测试）。然而，这种运动的方法大大限制了你的游戏设计，使游戏只能停留在线性层面，不适用于开放式场景的游戏。另外，大部分玩家都已经习惯了在游戏和生活中自由地转向，所以这种运动方式对玩家来说会有束缚感。
目前，对于VR的移动行走问题还没有完美的解决方案。人们正在积极试验新的不会导致晕动症的方法，但似乎总会要有所妥协。正如最佳实践中所建议的，最好的方法可能是提供不同舒适程度的选择，让那些为数不多拥有铁打的胃的玩家在游戏中获得更多的自由，让那些容易头晕恶心的人也能舒服地享受你的游戏。
随着玩家越来越习惯VR体验，以及硬件配置的提高，游戏设计方面的限制将会减少，更多重度体验也会成为可能。Oculus致力于在CV1VR阶段打造一种坐式体验，而这种体验导致的前庭系统冲突最强烈。相比之下，在房间尺度VR中进行正常身体运动的玩家就没那么容易受晕动症影响，因为他们的运动和他们看到的东西相匹配，只要头显的追踪功能足够准确，就不会有前庭冲突。
总之，让运动尽可能接近现实是保持临在感的一大法宝，只要照搬Oculus的最佳实践，你就能够实现这一目标。那么，体验本身又该如何设计呢？由于玩家是处于虚拟世界之中而不只是以局外人的身份观察虚拟世界，因此视觉的不一致性和不现实的交互都会让人们意识到自己并不是真的身处其中。保持临在感或全沉浸感（immersion）是VR体验的基础，因此一定要竭尽所能打造出这一感觉，除非你专门想破坏它。改变视角
那么，临在感是如何颠覆我们设计体验的方式的呢？电影剧本很少涉及第一人称视角，它对人们看到的东西拥有绝对的控制权。小说经常使用第一人称或第三人称，这两种叙述视角都让读者可以从多个角度对故事展开想象。这么一来，游戏就成了最能够提供沉浸式视角的媒介。但是，大部分游戏采用的过场动画等方法却会把玩家带出他们基本的游戏视角。在VR中，玩家必须一直控制他们的头部运动，而且任何改变他们基本游戏视角的变化都会破坏临在感，造成“出戏”感。
为了能够有效地设计第一人称VR，体验必须以能够让用户融入他们角色的方式呈现。最少要保持头部的活动能力，如果能够自由运动会更好。要达到这个效果，游戏剧本作家从第二人称“你”的视角来写可能会更有帮助，这能够让游戏剧本作家在写作过程中细化游戏主角，并且提醒他们尽管角色有特定的情绪和性格，但在背后控制它的人则是形形色色性格各异的。
由于在VR环境中角色的视野运动更加自由，又不能使用场景切换，所以环境和轨道设计变得极其关键，开发者需要充分设计用户所处的任何地点，在体验的每一部分标出用户从一个地方移动到另一个地方的方式。一个有效的方法是把自己想象成那个角色，思考一下其他用户会做出什么与你不同的行为。交互性
在第4章中，我们将讨论不同类型的叙事方式以及它们所展现出的不同程度的交互性。不过在此之前，先从广义上（即从叙事和VR的角度）理解交互性是十分有益的。被动式媒介
被动式体验是指消费者只有感官输入，而没有任何对其消费的媒介产生影响的输出。20世纪，电影的发展为人们消费故事创造了一个新的被动媒介。与之前最受欢迎的小说和舞台剧相比，电影这一新媒介进一步控制了消费者的视听体验。小说让读者可以根据自己的解读展开视觉想象，舞台剧的每次演出都有一点不同，更受到了实际演出场地和演员重复演出的限制。电影史无前例地让每个人无论身处何地，在消费同一个故事时，都能获得一模一样的视听体验。自电影诞生以来，其作为一种艺术形式获得了长足的发展，而作为一种媒介，它让讲故事的人得以精确掌控观众的注意力和情绪。历史概述：交互式叙事方式
相反，交互体验则会受到消费者行为的影响，使每次的体验因人而异。交互性可以分为很多个等级，按照定义，游戏是交互式——我们用动词“玩”来描述对游戏的消费，强调了这种媒介交互的本质。电子游戏在过去几十年间的蓬勃发展，可能会让你觉得交互性在叙事中的应用也应获得了同等水平的进步。然而，随便问一个游戏剧本作家“游戏是否发挥了在叙事方面的潜能”时，你都会得到一个十分肯定的回答——“没有”。直到最近，游戏工作室才意识到这一点，并开始用新颖的方式讲述引人入胜的故事，这才有了诸如《质量效应》（Mass Effect）、《最后生还者》（The Last of Us）和《生化奇兵》（Bioshock）等游戏。为什么会这样呢？
起初，电子游戏制作的重心是游戏玩法以及提高可玩性所必需的技术，对于技术知识的高度依赖意味着游戏设计基本上由软件工程师控制。尽管这也创造出了不少非常优秀的交互式体验，但故事性往往是在完成后再考虑的。随着游戏变得越来越复杂和成熟，专业的游戏剧本作家开始加入，但故事情节也只是为游戏可玩性锦上添花，并不是主要驱动力。其原因也很合理：无论一个游戏的故事情节有多糟糕（甚至没有故事情节可言），但只要可玩性高，人们就会玩；无论故事情节再怎么吸引人，但可玩性很低，人们就不愿意玩。由于玩家会把大部分的时间用于探索玩法，并据此决定是否购买一款游戏，因此游戏开发者更注重可玩性而非叙事手法是有道理的。
但是，随着同类游戏玩法之间的竞争愈发激烈，叙事手法成为区分高下的重要因素。有些团队开始让游戏剧本作家在开发初期便参与进来，就游戏体验的制作发表自己的观点，而不是简单地把他们写的故事套入别人的框架中。有些游戏甚至从以预期的游戏玩法为中心转移到以预期的叙事方式为中心来打造游戏体验。
如今，VR的到来让我们看到交互式媒体内部传统的动摇，这种变化加速推动了以叙事方式为中心的趋势的发展。尽管VR在技术和玩法方面依然存在很多未知数，但围绕叙事方法创造新的体裁和知识产权（Intellectual Property，IP）的机遇是巨大的。已经意识到这一机遇并且有能力组建团队专注打造叙事驱动型内容的游戏剧本作家将在VR行业风生水起，因为VR叙事手段完全有潜力在十年内使电影行业黯然失色。
游戏产业的收入已经开始超越电影，随着越来越多故事驱动型VR内容的涌现，电影行业将经历一场大变革。如果在家套上头显就能够被传送到一个宏大的故事里，又有谁愿意开车到影院看一个2D屏幕呢？影院之所以还存在，其中一大原因是影片的所有权问题；只有在影院上映数月之后，影片才能在家中观看。但如果影片一上映人们就可以在家里看到，那么对影院的需求就将大大降低，影院也将难以为继。VR内容将由多家新兴公司打造，通过网络直接送入你的家中，电影作为一种娱乐媒介可能会以某种形式获得延续；如今很多公司都在制作VR“影院”节目，把用户带到虚拟的传统影院中。然而，我认为随着更新颖、更激动人心的内容变得越来越普遍，传统电影产业的比重将大大下降。
那些选择开发更加注重可玩性内容的工程师依旧有很多机会改进VR游戏。在接下来的十到二十年（我打赌只会更早不会更晚），VR游戏将完全取代传统游戏，因为VR体验实在是太有吸引力了，因此人们很快就会对传统游戏失去兴趣。对于那些声称“现有的很多游戏都不能和VR兼容，因此那些游戏将不会被淘汰”的人，我想说的是：传统游戏行业中那些类型的游戏已经变得过时，只需看看第一人称视角射击游戏（First-Person Shooters，FPS）就知道了。自2001年游戏《光晕》（Halo）推出以来，我们看到所谓的现代射击游戏一步步变得更加丰富具体，新游戏有更新颖的画面设计，更完善的玩法设置和更先进的人工智能（Artificial Intelligence，AI）。
不过，我们已经到达了这样一个阶段，那就是画质的提升所带来的影响大不如前。自《光晕》以来，我们不断添加新的方式让玩家能够使用特殊技能或装备，利用地势进行作战，驾驶各种各样的交通工具。此外，我们还让水平相当的玩家可以很容易地互相匹配进行在线竞技。那么我们到底还能如何改进，才能让FPS类型游戏的粉丝继续购买新的游戏呢？《泰坦坠落》（Titanfall）中倒是添加了从天而降的机甲部队，那是不是说十年后的FPS游戏里会有可以轰坦克的枪，而坦克的机关枪里射出的是燃烧的纸杯蛋糕？我开这个玩笑是想指出在VR化的射击游戏中，你可以在虚拟环境里做一名真正的士兵，而这将直接对抗2D FPS游戏。
从早前稍一动就会像亢奋的兔子般滑得老远（说的就是你呢，抽搐的狙击手），到后来《光晕》和《使命召唤：现代战争》（Call of Duty：Modern Warfare）中更加实际的运动，FPS类游戏在操作性方面也有很大的提升。降低VR游戏的速度也会提高可操作性。总的来说，如果你认为你的游戏不宜向VR进行转型，不如设想一下它的VR化替代产品是什么，因为十有八九的玩家会选择更具吸引力的VR化替代品。
至此，我希望我已经让你相信VR将成为娱乐产业所经历的最具颠覆性的技术革命之一。你可能已经注意到VR将涵盖从被动式到交互式等各种类型的媒介，并与电影以及2D电子游戏竞争。最重要的是，我希望你能意识到VR内容制作是一个巨大的机遇，我们在VR流行之初创作的内容将会成为这个媒介发展的基础。VR是娱乐产业的未来，你现在便可选择加入，而现在正是创新的最佳时机。短期目标和长期目标
请注意：如果你既不是游戏开发者也不是玩家，你可以考虑跳过这一节。
要打造一款有趣的交互式游戏，其基础是为玩家设置挑战并且给予让他们能够满意应对挑战的方法。通过给玩家设立短期和长期目标，就可以让他们既对当下保持兴趣，又能够努力创造未来。我们大脑就是通过解决问题来获得快感，如果问题过于简单，即便我们解决了也不能获得很多乐趣；如果问题太难，我们就会心灰意冷地放弃。值得注意的是，对于问题的感知是重中之重：一个有挑战性的难题能够让我们在征服之后获得愉悦的成就感，但如果我们觉得自己毫无进展，就很有可能放弃。为了避免这一情况，一定要让玩家清楚地认识到自己的目标，并且能够看到自己的进展。案例分析
假设我正在玩以下一款游戏。
我的终极目标是从大反派手中拯救世界，而我目前的任务是在森林里召集绿林好汉来加入我的队伍以完成我的事业。其中一个土匪告诉我，如果我能从反派的两个商队中偷走一些东西，我就能获得土匪的支持。于是，我走到路边静候商队的到来，成功地偷了东西——完成了我的中期目标，此时我的军队栏的数值也达到了扳倒大反派所需要的量。你会注意到，在完成这一任务时，我有短期、中期和长期目标，它们让我对任务保持着兴趣并且目标明确。
如果我只知道我需要打败反派，然后四处游荡完成各种随机的任务却不知道它们的意义何在，我就无法安排任务的优先级或明白它们的重要性；如果我知道我需要从两个商队中偷些东西，却不知道原因，我可能就会怀疑这么做对于完成我的使命是否必要，或者可能就直接从商队偷些东西但不去找那些土匪，这样就失去了他们的支持；如果我知道我得打败反派并且召集绿林好汉来壮大我的军事力量，但我并不知道如何召集人手，我可能就不知道下一步该做什么，在那里踌躇不前然后不得不放弃任务；如果我从一个商队偷了东西却没有任何提示告诉我我已经完成了部分任务，我可能就会怀疑我是不是偷错了车队，或者并没有偷成功；如果我去召集人马的时候，他们只跟我说了一句：“谢谢，我们会加入你”，但没有任何的任务完成记录或反派起底任务进度条显示我离自己的长期目标更近一步，我就会感觉这一成就没那么重要，我可能会想也许不一定要这么做。当然，长期目标不一定（可能也不应该）在体验一开始的时候就揭晓，你应该努力让玩家和角色的动机统一起来，在角色足够成熟的时候揭示目标。
从这个例子中，你可以看到短期目标和长期目标共同作用，为玩家提供一个明确而有意义的方向。仅仅告诉玩家“嘿！这个家伙就是反派，他想毁灭世界，快阻止他”，并指望他们一直朝这个目标努力却不显示他们正在一步步解决这个问题是非常糟糕的。通过让玩家了解自己的进度可以让棘手的问题变得可控，同时也能让他们感受到自己的行动具有影响力。我提到的跟踪进度的方法可能对于你设计的内容的风格来说过于直白，但它强调了短期、中期和长期目标之间的不同。交互密度
交互密度指的是在给定时间内玩家预计交互的次数。我把玩家对环境/角色的任何回应或行动都算作交互，这基本就是一个游戏中可做事情的密度。传统的游戏由于内存和成本的限制，交互的密度很高，其中一个代表就是街机游戏。类似《吃豆人》（Pacman）这种游戏，玩家必须不断地对鬼魂的运动作出回应，以保证他们的角色能够安全通过迷宫，因此整个体验是非常“紧张”的。随着技术的发展，拥有宏大背景的游戏成为潮流，这些大型游戏的真实度和探索世界的能力都有所提升，但却降低了交互的密度，因为活动的空间变得非常广阔。
凭经验而论，高密度的交互让玩家保持投入并且会增加脑力劳动强度，低密度的交互则让玩家处于较为被动的状态且大脑较为放松。根据你想设计的体验类型，牢记这一原则。不同的受众，交互密度的最低和最高阈值都有所不同——只玩《使命召唤》（Call of Duty）的玩家会觉得探索开阔世界的游戏很无聊，而喜欢玩开放式角色扮演类游戏（Role Playing Game，RPG）的玩家可能会觉得多玩家即时战略游戏（Real-Time Strategy，RTS）强度太大。无论你的受众是哪种玩家，你都应该尽可能避免让玩家无所事事（包括无所事事地瞎逛）。如果玩家觉得他们没有足够的事情可做或者做的速度太慢，就有可能会感到无聊。VR体裁
每个时代都会创造出独具一格的娱乐体裁，而VR时代同样将创造出其独有风格的娱乐，并升华现有的娱乐体裁。
在电子游戏行业中，游戏是按照玩法来分类的。比如：无论游戏是设在二战时期的德国还是2093年的太空飞船上，以第一人称枪战为主的游戏就属于第一人称射击游戏（First Person Shooting，FPS）。与游戏不同，电影和小说则是根据故事背景和情节构成来分类。电影或小说对于消费者来说是一种完全被动的娱乐体验，其细分类型还是以“电影”或“小说”来命名。因此，术语“体裁”用于电影和小说中是对单一娱乐形式内部进行区分，而在电子游戏中则是用来区分不同的交互娱乐类型。
出于本书的写作目的，凡是书中提到“体裁”的地方，我都是采用该术语在电子游戏行业中的定义，也就是对不同类型的娱乐方式的分类。VR娱乐将推动当今所有娱乐体裁的发展，同时还将创造出全新的娱乐体裁。本章主要聚焦于VR娱乐，因为这将是VR普及的驱动力，也是VR行业发展初期收益的主要来源。不过，从长远来看，VR将对各行各业产生影响，所以在本章的末尾我专门增加了一个小节，探讨VR在非娱乐领域的发展。
注：对于目前尚未命名的体裁，我所提出的命名方式是欢迎更改的。我只是提出建议，最终哪些术语会被沿用将由流行文化和相关行业的从业人员决定。虚拟现实体验
虚拟现实体验（Virtual Reality Experience，VRX），亦称融入式叙事（Embodied Narrative）或交互式叙事（Interactive Narrative），像是电影和电子游戏的跨界结合——整个游戏都围绕着你想让用户体验的故事展开。玩游戏就是在讲故事，用户扮演故事的主角，并且要用主角的行事方式来成功通关，他们控制角色的运动和行为，同时运用角色的能力来推动故事的发展。案例分析
比如说，在我的VRX游戏开头，我和一些陌生人坐在马路边的篝火前。突然，其中一个人拿出一把刀刺向离我最近的那个人。如果我只是惊恐万分地盯着看，他也会把我杀了。然后我会重新回到刺杀发生之前。这一次，当他拔出刀子的时候，我试图逃到马路对面，但不幸被一辆车撞了，于是我不得不再来一次。第三次尝试时，我试图用暴力对付持刀者，但我揍了他之后还是被他捅死了。由于我失败次数过多，我的眼前出现了一条简短的提示：“你可以捡些东西充当武器。”于是，第四次的时候，我看到篝火旁有一把铁锹，我抄起铁锹杀死了那个持刀行凶的人。故事继续，其中一名幸存者认为他可以信任我，并邀请我去他位于附近洞穴的家中。在那里，他给我看了他失踪女儿的照片，并表示如果我帮助他找到女儿，就送我一笔钱。这时，如果我在特定的时间内不按任何按钮进行回应，或者我拒绝帮助他，他就会把我杀掉，我就得再试一次。当我成功地完成这次对话后，洞穴突然开始剧烈晃动，男子大喊“地震！”，然后向外跑去，如果我不及时跟上，就会被碎石活埋……
我举这个例子是为了说明线性故事是如何驱动玩家进行游戏的——玩家必须按照所扮演的角色的方式来行事才有可能活下来，并完成他们的目标。生存是最简单的驱动力，但随着玩家逐渐了解角色的长期动机，我们也可以抛出更有创意的驱动力。回到我刚才举的例子，假设随着游戏的推进，我发现隐居山洞的男子其实是一位躲避黑手党的百万富翁，如果我救了他的女儿，我就能够住上这辈子都没住过的豪宅。在之后的一次遭遇中，我找到了女孩和绑匪，但我的行动（或不行动）导致她被射杀，我发财致富的美梦就此破碎，这样游戏可能会回到那次失败的遭遇前。
此类游戏的关键是让玩家完全沉浸在故事中，并成为故事的主角，解决那些出现在即时环境中的挑战。它将丰富的电影情节、引人入胜的电子游戏交互性和VR沉浸感相结合，打造出独一无二的体验。
那么，你该如何设计一个VRX呢？一开始，和使用其他媒介进行创作类似，先想清楚你要叙述的故事，设计背景和主角。当你在做这一步的时候，牢记人物所见即玩家所见，你需要精心设计路线引导玩
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