十大VR移动机制了解一下，不同机制适合不同VR体验
文章相关引用及参考：映维网
本文来自Ricardo Acosta
（映维网 2018年05月14日）当80年代的人们在第一次想到VR的时候，他们大脑中首先浮现的是自由运动的体验，比如在电影《天才除草人》中红蓝风格世界中飞翔，又或者是《非常特务》中的3D版本互联网。其他许多人一直都希望VR能够把我们的思维和双脚从现实中解放出来，并将我们带到幻想世界之中。
但如果你已经体验过Oculus Rift或其他VR头显，你应该意识到事实并非如此。你无法围绕虚拟世界飞行，你甚至无法自由地移动。你最多只能在一个狭窄的房间中行走，仅此而已。
这是为什么呢？ VR设计师发现，当你在VR世界中移动但在现实世界却保持静止时，你将会感到头晕目眩。 这种“头晕”与搭乘汽车或火车时的“晕车”非常相似。但这又是为什么呢？
1. 感官不协调
大脑中非常重要的一部分是模式识别。自从你出生以来，大脑就在不断采集20种以上的感官信息。没错，大脑的知觉不仅只局限于常见的五大感觉：视觉，听觉，触觉，味觉和嗅觉。
你同时能够感觉到热，冷，振动，角速度，线性加速度，平衡，重力，内部疼痛，身体各部位的相对位置（本体感觉），消化系统状态，饥饿和口渴等等。
在童年时期，大脑忙于学习它们之间的关系。你花费了数年时间移动你的身体，并且学习由它引起的不同感官反应。但现在你已经长大，大脑针对每起感官事件中总结了一系列的期望清单。当你的感觉与你的期望不相符时，或者出现模棱两可时，晕动症就会出现。
想象一下，你从一辆移动火车的窗户往外看，你会看到窗外的事物正在移动，但你却感觉不到任何运动。这时大脑不将出现数秒的空白期，因为它不能完全理解正在发生什么，它不知道你是否正在移动。
所以问题基本上是你的眼睛在说“你正在移动”，但其他感官却在说“不，你没有在移动”。对此，VR社区一直在试图解决这个拖累整个行业发展的重要问题。下面映维网将向大家介绍目前最流行的VR移动机制。
2. 非装置式移动机制：
2. 1 站立
这种方法不涉及任何人造运动。相反，唯一可能的运动是用户所实现的真实运动。由于它不会混乱用户的感觉，所以这是最舒适的机制。
这种方法的主要设计问题是：虚拟空间限制在用户的实际可用空间，通常在1.5平方米-2平方米之间。大多数体验所使用的空间都大于这个范围，这使得其中大部分选择允许用户超越这一限制的移动机制。
另外，这种方法鼓励用户在探索虚拟空间时进行大量的移动，而这有可能导致用户撞到家具或被缆线绊倒等事故。
2. 2 FPS第一人称移动机制
就像《使命召唤》一样，你可以使用游戏手柄来实现移动。由于这个“解决方案”只是移动VR视图而非你真实的视图，你的本体感觉系统将会感到十分混乱。即使是训练有素的用户最终也会变得头晕目眩。令人惊讶的是，数款3A级游戏正在使用这种移动方式。
2.3 身体运动
为了欺骗你的感官，这种方法将头部和手臂摆动转化为游戏中的运动。令人惊讶的是，这是一种行之有效的解决方案。即使你知道自己并不是真的在行走，手臂摆动也足以欺骗你的大脑。
在我看来，这种移动机制的主要问题是它不够方便。如果你必须自己走完整个《天际》世界，我怀疑大多数人在走完第一个城镇就会选择挂机。VR是意义在于将真实世界的可能性变得更加方便。
2.3 传送
这可能是最为普遍的移动机制。只需轻轻一点，眨眼之间你就可以传送至数十米开外的位置，不需要缓慢而费力的“行走”。由于虚拟眼睛并没有真正移动，所以眼睛所看与本体感觉之间没有发生不一致的情况，所以你的大脑能够接受这一点。
但这种方法仍然存在一定的问题。主要的问题在于你是直接从A移动至Z，没有B，C，D，E ..，这种情况会令你迷失方向。你的大脑需要通过理解两点之间的路径来映射世界。如果取走两点之间的路径，这两点将不再相关，所以在传送至你可能会失去具体的方位感。这种空间理解能力对于我们理解场所非常重要。
如果我们使用传送，用户将失去对VR应用程序的空间理解，而这是一个非常大的问题。另外，这对多用户场景而言将变得更糟糕。一群人在房间内传送是一件最为混乱的事情。你将会失去对其他玩家的感知，因为他们只是不断地出现和消失。传送对多人游戏场景而言不是一种可行的解决方案。
2.4 座舱视图
在这种方法中，虚拟视图是位于某种传输机器的内部。这可以是一辆汽车，一个巨人，一艘太空船，总之是任何与你保持相对固定的事物。
给定一个参考可以帮助缓解晕动症，因为大脑认为用户正位于某种传输机器的内部。
虽然这种方案能够提供帮助，但当你开始移动的时候，由于大脑仍然会期待出现一定的加速度，所以当没有出现这种感觉时，你将会感到一点晕眩。
2.5 仓鼠球视图
你将身处于一个虚拟仓鼠球里面，然后用双手滚动来实现移动（就像仓鼠一样）。由于你正在增加一个连贯的身体运动，并且周围存在一个明确的固定参考，这种方法十分有用。尽管如此，这种解决方案令人感觉尴尬和笨拙。
2.6 拉动把手
从上文介绍可知，身体运动和移动之间存在一致性将能提供非常大的帮助。对于这种移动机制，用户保持静止，然后通过拉动把手来移动周围的世界。
效果令人惊讶地好，晕动症出现了大幅减少，但正如仓鼠球一样，这种解决方案令人感到尴尬，而且难以适用于大部分体验。
2.7 小地图
我们可以将这种移动机制看作是一种传送方式，但我喜欢将两者区分开来，因为它感觉像是一个不同的解决方案。对于小地图，你可以从一个缩小的舞台版本中选择希望前往的位置。
与传送类似，这同样打破了两点之间的路径，但由于用户能够通过小地图来更好地感知整个区域，所以空间感知能力将能得到一定的优化。另外，所有可传送的位置于都显示在同一个地方，所以在操作上更容易进行。
2.8 第三人称视图
跟《古墓丽影》和《战争机器》类似，面向Oculus的第一款游戏《Lucky’s Tale》采用了这种移动方式。基本上，虚拟视图遵循前方的角色。
即便这优于FPS移动机制，这种方法仍然会产生晕动症。角色将作为我们的虚拟参考，但遗憾的是，这仍然不足以防止大脑产生混乱。
诸如《Chronos》这样的游戏采访了一种更为聪明的方式，游戏保持虚拟视图静止，而当角色移动足够远的时候，系统将自动将我们传送至一个更好的位置。这种方法的效果非常好，没有令用户产生晕动症。
3. 装置式移动机制
令大脑相信你正在移动的最佳方法是，你本身就是在移动。所以多家厂商开始设计一系列不同的机械解决方案，以确保用户在真实行走时能够维持在同一个位置。
但这不是一个简单的任务。
3.1 跑步机
在一个常规的跑步机中，你只能往前后两个方向移动。这当然不足以支持虚拟现实体验。所以在VR跑步机中，你能够朝任意方向移动。其中一个例子是Virtuix Omni。
在舒适度上，这基本上能够解决晕动症问题。这是否意味着数年后每位VR用户都将配备这么一台设备呢？答案很有可能是否定的。三个主要的问题是：
- 它们非常昂贵而且笨重。目前VR跑步机的价格都高于500美元，而大部分消费者已经为计算机+头显的组合花费了1000美元以上。即便价格能够降下来，设备的体积将使其成为“母亲或妻子首先考虑扔掉的无用之物”。
- 至于移动，这当然非常自然，但单纯地VR跑步机无法利用VR的潜能。如果你希望前往某个地方，我希望能够瞬间到达，而非实实在在地行走。
- 增加准备的复杂度。首先，你需要开启计算机，检查是否已经成功配置好所有的传感器，整理出一个合适的游玩空间，然后拿起控制器，佩戴和调整头显，最后再选择一款VR游戏/应用。这看起来好像没什么，但对大部分用户来说却已经是十分繁琐。如果需要再添置一个跑步机，穿戴特制的鞋子，并且调整所有的绑带。如果这时你忘记头显或运动控制器，你要么请求父母或妻子的帮助，要么自行动手，先摘除绑带，然后再次整理绑带。
3.2 鞋子
VR定制鞋子是另一种解决方案。例如，以《流言终结者》著称的特效专家杰米·海纳曼正在研究一种VR鞋子（曾在Indiegogo上进行众筹，但以失败告终）。
鞋子本身搭载了轮子，其效果就像迷你版本的VR跑步机。当你像正常般行走时，你的相对位置将保持静止，但你仍然会有一种在不断向前行走的感觉。
但这存在一个潜在的安全问题，用户有可能会跌倒，从而导致其他各种损伤。另外，这在准备上同样需要花费一定的时间和精力。我不认为会有太多人愿意使用这种设备。
3.3 大空间舞台
如果你的VR头显是电视，最后一种解决方案是IMAX。我所指的是一种终极移动解决方案：The Void。
The Void构建了一个真正的大空间舞台，其能够完美匹配VR体验中的环境。另外，他们能够追踪用户的全身运动，使其完全匹配用户的虚拟视图。感官之间将不会出现任何不协调，所以用户将不会产生晕动症。
遗憾的是，并非所有普通用户都能支持这种定制VR舞台，所以这永远都无法成为标准的消费者移动机制。
4. 那么，什么才是标准的VR移动机制呢？
我至今已经尝试过一系列不同的移动机制，但我尚未发现一种完美的标准移动机制。就目前而言，不同的移动机制适合不同的VR体验。需要便利性而且不介意连贯性的VR应用很有可能会选择传送或小地图解决方案。如果故事叙述对游戏而言非常重要，而且连贯性是关键元素，它们很有可能会选择座舱解决方案。
我们现在正处于VR的早期阶段，一切都在研究和开发之中。VR社区将继续探索，并力求早日为我们带来真正的解决方案。
