揭秘革命性产品 Oculus Rift 研发设计背后的故事

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

据美国《连线》杂志报道,一件产品的诞生凝聚了无数人的心血,而 Oculus Rift 这样革命性的产品更是要做到对每个细节一丝不苟,那么这家诞生不久的公司是如何打造这款神奇的产品呢?今天我们就来揭秘 Oculus Rift 研发设计背后的故事。

看研发设计背后的故事之前也可以先看看 Oculus Rift消费者版开箱:能吸引骨灰级玩家Oculus Rift 初体验之官方使用指南

作为 Oculus 公司的创始人,帕尔默·拉克利(Palmer Luckey)在对待自家产品时抱有一种特别的态度,那就是假设自己是一个完全没玩过 Oculus Rift 的用户。

这也是他在开箱零售版 Rift 时一直在心中默念的台词。打开外包装,拿出一系列配件,接上电脑,安上追踪摄像头,搞定一系列设置并归置好家中物品腾出足够空间后,就可以带上 VR 头盔开始享受虚拟现实世界了。

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

在过去的几年中,这一系列动作对拉克利来说早已是轻车熟路,他试玩的足迹遍布 Facebook 总部的各间办公室。有时他甚至花好几天时间来体验整个开箱过程,这样做就是为了给收到 Rift 的用户一个大大的惊喜。

一千个人心中有一千个哈姆雷特,想要让用户都体验到那份激动可不容易。这些用户中,有些人早在 2012 年就购买过开发者版本,有些还买了 2014 年的第二代开发者版。此外,有些用户是 Oculus Rift 的超级死忠粉,他们对该产品的各个细节都如数家珍。还有些用户在西南偏南音乐节(SXSW,已经成为新的科技盛会)和圣丹尼斯电影节上已经率先体验了 Rift。

不过拉克利可一点也不担心用户丧失新鲜感,毕竟他们在 Rift 上投入了自己四年的青春,而现在正是实现他们梦想的时刻。今天是 Oculus Rift 正式上市的日子,拉克利依然如往常一样,怀着激动的心情做开箱,因为他每次都将这个过程当成是 Oculus Rift 初体验。

为佩戴舒适度倾注无数心血

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

如果让你去做一台 VR 头戴设备,了解之后你就会发现这个项目是多么的困难,因为你是在迷惑人的大脑。Oculus Rift 不但要在外观和性能上登顶,还需要考虑到舒适度问题,毕竟这家伙是戴在头上,而不是拿在手上的。此外,如何凭空创造出逼真的场景也是个大难题。

当然,这都只是 Oculus Rift 研制道路上碰到的部分难题而已。想要提高沉浸体验,就要让用户戴上头盔后感受不到头盔的存在,因此 Rift 必须在舒适度和重量上找到极佳的平衡。

“再怎么减重,头盔也是头盔,”Oculus 公司的创意总监彼得·布里斯托 (Peter Bristol) 说道。“在研发中,为头盔减重是个重要任务,但肯定不是排在第一位的。”

加入 Oculus 之前,布里斯托曾在西雅图的 Carbon Design 集团工作过七年,该公司的业务很多,从生产医疗器械到 Xbox 360 手柄的活都有。2013 年时,Oculus 与该公司有了业务上的交集,它们需要打造一款能与初期 Rift 兼容的输入设备(手柄或控制器),而 Carbon Design 在这方面有着丰富的经验。

合作开始后,Carbon Design 负责人威利表示:“公司 70% 的人力都投入到了 Oculus 的项目中,如果还要继续增加,恐怕会让我们有些为难。”

“其实我们一直都想让 Carbon Design 的全体员工都投入到 Rift 的工作中去。”Oculus 方面回复道。

正当 Oculus 讨论 Rift 的最终外形时,大金主来了。2014 年 3 月,Facebook 直接花 20 亿美元收购了它们。“这给了 Oculus一个好机会,我们可以直接收购 Carbon Design 了。”

Oculus 公司 CEO 艾里布回忆道。同年夏天,Oculus 开出了一份长长的收购名单(至少 5 家公司,都是动作追踪领域的高手),而 Carbon Design 就榜上有名。

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

上:Oculus 创始人拉克利、创意总监布里斯托和工程师帕泰尔

下:产品管理副总裁米切尔、CEO 艾里布和总设计师宾斯托克

其实 Carbon Design 对 Oculus 的重要性在收购之前就体现出来了,当时 Oculus 发布了 Rift 的第二代开发者版本,这款头戴设备代号为 DK2,除了各种新功能的加入,这款产品还拥有了室内位置追踪和防止拖影出现的新型屏幕技术。

“我们可不想给你带个机器人面罩,”Oculus 工程师帕泰尔(负责动作感应)说道。“在设计 DK2 时我们就考虑到了这个问题,新的屏幕技术让 Rift 瘦身成功。”

不过 DK2 并不完美,其头带虽然像滑雪镜上的一样柔软,但由于头盔过重,你必须紧紧的将其固定在头部,因此长时间佩戴的话,舒适度会有影响。在详细分析后,Oculus 还是决定为零售版的 Rift 搭配三条头带,这样虽然外观受影响,但舒适度会有较大提升。无论评价如何,DK2 还是尽职的完成了自己的任务,它为开发者提供了完整的体验平台,为配套游戏和内容打下了坚实的基础。

15 款原型产品的磨练

为了佩戴舒适度,Oculus 可没少做实验,此前,布里斯托就展示过 10 款头盔原型,据称它们的团队共开发过 15 款不同造型的头盔。当然,这么多头盔可不是为了炫耀设计实力,它们也在不断改进遇到的问题。

“我们不断地为方程式添加新元素,就是为了提高佩戴舒适度并保证酷酷的外观,”布里斯托说道。“我们可不想让它变成 70 年代科幻电影中那些蹩脚的古董。”

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

通过不断地设计和改进,Oculus 团队意识到 VR 头戴设备中所需的人体工程学可不止是稳定度。当然,你可以定制属于自己的 3D 打印头戴设备,但有些不太现实。“我们的产品是要大规模量产的,只有产能和成本取得平衡才能最终上市。因此即使它能一劳永逸的解决问题,价格也会成为绊脚石。”

慢慢的,它们发现这么多的设计中比较现实的只有那么几个,因此 Oculus 开始专注于一个方向。它们将侧边头带改成了弹簧悬臂梁,这样用户就能根据自己的头型对其进行调节,此外,通过这个小机关,用户还能轻松的穿脱头盔。头盔内置的头戴耳机还可进行旋转调节,以适应不同用户的需要。“这就是最合适的设计,虽然某些部件会裸露在外,但却是现有技术下最好的解决方案了。”

可实时调节的 VR 镜片

如果说佩戴舒适度和耳机的调节还可以有所妥协的话,VR 头盔最重要的眼镜部分可一点都不能含糊。为了让你体验到那种逼真的感觉,VR 设备中的眼镜需要进行实时调节,一直保持在用户瞳孔正前方,以保证用户的眼睛能准确的对焦。但由于人的瞳距各不相同,Oculus 最终做了艰难的决定,舍弃掉了左右两边共 10% 的视野(大约半英寸左右)。

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

Oculus 到底是如何实现镜片实时调节的技术细节暂时还是个谜。业界猜测镜片可能安装在会滑动的塑料组件中,这会增加头盔的重量。拉克利否认了这一猜测,他表示镜片安装在一种名为 transformo 的柔软材料中,不会影响舒适度。控制这种材料运动的则是后方的一套齿轮传动机构。据悉,这种柔软材料防尘性能良好(可以很好的保护传动机构),在红外光下完全透明,此外,在工艺难度和重量上也比其他方案优秀。

这些小细节让 Rift 从一个异世代的作品变成了现实。现在的 Rift 由柔软的织物包裹,麦克风也安置在了不起眼的位置,开发者版上缠绕的线材也融合成了一根。与另外两款高端 VR 设备(PS VR 和 HTC Vive)不同,Rift 运行时不需要连接中介处理器,你只需将其连上游戏 PC 就好。帕泰尔表示:“这就是我们的诚意所在。”

平易近人的外观

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

“当你真正上手了 VR 设备,就会发现它将你完全带入了一个新世界,”Oculus 总设计师宾斯托克说道。“从虚拟世界回到现实后,你最先看到的还是设备,因此它的外形很重要。”

与 HTC Vive 和 PS VR 相比,Rift 看起来平易近人多了。当然,也不是说其他两个对手看起来不舒服或在设计上没有亮点。PS VR 就像是电子世界争霸战里实验室诞生的,而 Vive 看起来则不够光滑。但 Rift 不同,其包装非常有苹果的极简风格,可精确调节的头带也为其挣了不少印象分。

在正式发售前,这所谓的舒适度和丰富的调节功能貌似派不上用场,因为在各种体验会上都有工作人员热心帮忙,而且你的注意力会集中在 VR 体验上。

但一旦这家伙买回家,如果舒适度不好,迎接它的命运恐怕就是放在一旁吃灰了。也许首批较为狂热的粉丝还能忍受一些小缺点,但对于普通消费者来说,舒适度和外观可能会成为一款产品的致命伤。想要让 VR 设备进入千家万户,厂商就必须将这些小毛病和差体验消灭在无形之中。

交互方式的进化历程

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

在好莱坞的科幻电影如《钢铁侠》和《少数派报告》中,导演总是不厌其烦的为我们描述未来人与科技的交流方式。“电影里总是会出现各种炫酷到爆的交互方式,但它们都太不现实了。”Oculus 创意总监马尔科穆斯说道。

马尔科穆斯于 2013 年加入 Oculus,他负责调教 Rift 的用户界面和使用体验。在最初的半年里,他和他的团队曾试图利用 VR 的3D 特性来提升 UI 质量,比如拿起一个瓶子来打开游戏,进入不同的房间来体验不同的关卡等。但事实证明这种想法虽然很新奇,但有些走火入魔了。

Oculus 产品管理副总裁米切尔认为这是“为了 VR 而 VR”,有些偏离主线。人类在信息获取方式上早已习惯了传统的网格布局,报纸、网站、智能手机甚至电视都一直遵循这一方式。如果 Oculus 为了突出虚拟现实的特性就滥用新的 UI,会让新上手的用户有些不知所措,这样的方式学习成本实在太高,因此这种脑洞大开的方式最终被弃用。

最终 Oculus 选择了一种折衷方案,即在 3D 环境中插入 2D 的菜单和界面。“我们想遵循先有的交互逻辑,”马尔科穆斯说道。“这样一来用户比较容易上手。”

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

当你带上 Rift,镜片上方安装的小型距离感应器就会自动加载名为 Oculus Home 的界面,准确的说,这个界面是个游戏启动器,不过它也融合了许多社交功能,能帮助用户舒服直观的使用 Rift。

如果你体验过三星 Gear VR,就肯定已经对 Oculus Home 先睹为快了。只要将手机安装在 Gear VR 上,你就会置身于一个阳光普照的大客厅中。而悬浮在你面前的就是 VR 设备的交互界面,非常生动直观。

由于设备性能的提升,在 Oculus 中,这个客厅会变得更加逼真,地毯和书架上的书都清晰可见,透过巨大的落地窗,你还能看到满树的红叶。极目远眺,你还能看到“邻居”家的房子。许多人会问,Oculus 是不是还给我们准备了彩蛋啊?也许有吧,但要靠你自己去发掘。

除了 UI 类似,Rift 导航界面的体验也是 Gear VR 的放大版。界面共包含三个菜单,它们会悬浮在离你 2.5 米左右的空中,所有的界面都非常容易上手,Oculus 并没有加入什么给人惊喜的花招。有些人可能会失望,但这只是界面而已,而用户停留最多的是游戏或者视频,菜单能有什么好玩的。

此外,米切尔也解释了 Oculus 没有将 UI 做成 360 度的原因:“一旦人们的视野变大,他们就会下意识的转动头部。如果我们将 UI 做成 360 度的,用户注意力就会被分散,容易造成误操作,这样一来选个游戏都成了大麻烦,而疲劳是 VR 体验的大敌。”

在 Oculus Home 中选择项目时你需要盯着选项,然后再用附带的遥控进行确认。未来新款控制器上市后,Oculus 还会对 Rift 进行升级,到时你会有焕然一新的操作体验。

未来 Rift 的社交体验将成为新亮点

社交 电影 VR Oculus Rift Gear VR Facebook 3D

此外,由于 Oculus 是 Facebook 旗下的公司,因此其社交潜力十足。在原型机时 Oculus 就曾让 Facebook 中存储的图片飘满整个 Home 界面,未来该公司还会继续强化其社交体验,让更多人体验 VR 的魅力。

不过眼下其社交功能还比较基础,Oculus 已经开始邀请 Facebook 的开发者来提升相关体验了,而且其重点就是让新用户能快速上手。但由于多数开发者都是 Mac 用户,因此他们对 Windows 系统不太熟悉,不过 Oculus 已经派专人负责用户体验的改进了。

当然,玩游戏前还要进行设置,Oculus 表示这一流程会在半小时至一小时之内完成,而且其中一部分时间是用来进行驱动升级的(其实拉克利七分钟就搞定了设置,但普通人可没有 Facebook 总部那种变态的网速)。

简洁是 Rift 用户设置所遵循的最高法则。“经过不懈努力,我们认为上手 Rift 比发邮件都简单。”拉克利说道。