【The Translator’s Words 译者序】
虚拟现实和增强现实是这几年科技和应用领域炙手可热的话题。而我首次听到虚拟现实是在20世纪90年代,当时像Jaron Lanier这样的先驱正在传播并探索其可能性。随着科技的不断进步与发展,虚拟现实已经从最初的概念提出和应用探索,逐步走向了产品化、产业化发展。从底层技术支撑到终端用户拓展,产业链在不断成熟。然而我们注意到,国内介绍虚拟现实的相关图书还比较匮乏,且多是技术实现方面的研究。本书则从应用场景与用户体验出发,佐以大量具体案例,既深刻又生动。相信本书的翻译出版能对VR-AR领域的从业人员或者感兴趣的读者有所帮助。
本书内容翔实,编排合理。主要涵盖了五大模块:
第1章介绍虚拟现实技术在多个行业的应用场景和解决方案;
第2章论述了新兴的硬件设备和软件应用两方面的技术创新;
第3章和第4章分别剖析了VR和AR在虚拟环境构建和交互感知等方面的诸多技术挑战,并探讨了真实世界和虚拟环境之间的复杂关系;
第5章对技术发展的未来前景进行展望;
最后一章从用户体验的角度提出了一些设计建议。
正如作者在书中强调的,在VR-AR应用的设计开发工作中,若想从能用到易用、从不适到舒适再到沉浸,其中既有技术上的挑战,更有体验设计上的考量。我期待在不久的将来,VR-AR不再仅是简易功能或应用程序,而更像是一扇传送门,帮助人们在现实世界和虚拟世界之间自然、轻松地穿梭。
非常感谢机械工业出版社的编辑,让这本好书能与中国读者见面。本书的翻译工作由我负责组织,我的一些学生参与。目录和推荐序由魏欣莉翻译,第1章由闫相元翻译,第2章由李桐翻译,第3章由王柯然翻译,第4章由张沁言翻译,第5、6章和结语由蒋之阳翻译。由于本书覆盖面较广,翻译难度确实较大,难免出现一些疏漏,真诚希望认真的同行和读者不吝赐教。
侯文军
【推荐序 Foreword】
“虚拟现实”—一种前后矛盾的修辞用语,在媒体上又重新流行起来,就像20世纪90年代初一样!今天的年轻创新者并不十分熟悉这段时期。但是,尽管会让些许人震惊,我们必须披露,这种科学和相关技术不是21世纪的发明,而是可以追溯到上个世纪!
今天,我们目睹了虚拟现实相关的有效应用程序,以及不容忽视的大量技术困难,我们正在见证虚拟现实的复兴和普及。一些爱好者希望为虚拟现实创建新的应用,并认为他们所需的只是创新中的技巧。然而,这种方法注定要失败,除非在此之前对虚拟现实技术的现状进行了详细的研究,并了解其基本原理和现有用途。很多年轻的创业者都联系过我,可他们甚至对这门科学或技术都没有基本的了解,却认为自己拥有全新的虚拟现实应用。我不得不告诉大家,这个应用已经在行业里存在,并且关注这种应用的公司有超过20年的历史了。
最新的创新如“低成本”的头戴式显示器或沉浸式VR耳机,可能引起了媒体的疯狂,但在虚拟现实领域之前早就已经存在了!然而,头戴式显示器价格的大幅度下降使虚拟现实技术的大规模应用成为可能。关注虚拟现实的媒体和网站大多由非专业人士运营,其中充斥着盲目提出的各种应用:其中一些已经用了一段时间,而另一些虽然有用,但可能是不合适的,甚至是疯狂的。我们必须明确虚拟现实不是一根魔杖,仅仅为了创新而创新是不行的。创新必须满足用户在功能上的需求,从而促使其使用新的技术设备,无论是头戴式显示器还是其他东西。
法国和世界其他地方的虚拟现实社区已经进行了25年多的虚拟现实研究和开发。如果不知道这些工作将非常遗憾。然而,如果你正在阅读这篇序,那么你已经做出了正确的选择!本书介绍了过去10年该领域几乎所有研究和专业发展的成果。还有谁能比Bruno Arnaldi、Pascal Guitton和Guillaume Moreau更好地指导你回望过去10年的虚拟开发研究走过的这段艰难旅程,并帮助你了解未来可能会发生什么呢?
本书三位编者都是虚拟现实和增强现实领域的深度参与者。他们都通过法国国家科学研究中心(CNRS)的Groupe de Travail GT-RV(GT-VR工作组)于1994年开始参与研发工作。随后,他们作为联合创始人在2005年创立了Association Fran?aise de Réalité Virtuelle(法国虚拟现实协会),并且分别作为主席、副主席和行政委员会成员活跃在协会中。这个协会行之有效地组织了整个VR社区,包括教师、研究人员、实业家和解决方案提供者。与此同时,由于他们的热情和不可缺少的支持,我得以组织和编辑了一部汇集100多位作者、超过5卷的作品:Virtual Reality Treatise。这个项目有三个协调员。然而,这本书的第3版已经有10年的历史了,我们需要出版一本书来填补这个空白。
无论你是一名学生还是一位企业家,在进入这个领域之前,具有扎实的虚拟现实知识基础是至关重要的。本书由30位作者共同撰写,内容涵盖了当前面临的大量问题和研究课题,以及商业上可用的解决方案:用户的沉浸感、用户与虚拟空间的交互以及虚拟空间的创建。现今可用的技术和软件都将被讨论。此外,本书还考虑了人为因素,并对评估方法进行了详细描述,还有一节专门讨论与使用头戴式显示器相关的风险。
最近在法国出现了一个由Think Tank UNI-VR领导的社区,将来自电影和视听内容领域的专业人士聚集在一起。他们使用新的360°全景相机,用360张图像而不是合成图像制作模拟空间。这个小组的目标是利用两种互补的方法创建一种新的艺术:一种是制作“360°视频”,用户仍然是旁观者,但身体和本体感受沉浸在360°视频当中; 另一种是“VR视频”,用户成为参与者,仿佛能够与展现人物的故事和虚拟环境进行交互,从而使模拟空间成为虚拟现实的真实领域。这一艺术目标与“互动数字艺术”的目标非常接近,尽管这两个群体彼此并不了解。20世纪80年代末,法国和国际数字艺术家利用虚拟现实技术创造了交互式艺术创作,如1988年E. Couchot、M. Bret和M-H. Tramus创作的“les pissenlits”(蒲公英),以及1991年Catherine Ikam创作的“L’autre”(另一个)。
Les Cahiers du Cinéma的记者曾经在采访我时说“虚拟现实就是电影的未来”。这评论很奇怪,因为我们知道电影(观众是被动的)和虚拟现实(观众是主动的,与模拟环境互动)之间其实相互对立。还有一位记者被一项VR领域的创新冲昏了头脑,却没有费心去了解这项创新的基本原理及其对用户的影响!然而,就像所有的专家一样,我没有想到20年后360°相机也能使创造一个模拟世界成为可能。在那里,用户可以沉浸在电影的核心部分。通过让用户在这里进行交互,我们将真实世界与模拟空间相融合,进入虚拟现实或增强现实领域。与电影不同,这里不再有“一个故事要讲述”,而是“一个故事要现场构建”。有了这本书,读者就有了详细的信息来源,可以成功拍摄自己的“VR视频”。
然而,模拟世界的数字建模及其通过合成图像实现的可视化表示仍将是虚拟现实应用发展的主要方向。15年来,行业应用领域(如工业和建筑设计、培训及学习、健康)都利用了这些技术。不同的社区必须更紧密地合作,将这一学科及技术理论化。本书中详尽地介绍了这些理论,其价值无须多言—值得拥有!
Philippe FUCHS