當(dāng)你戴著 Oculus Quest 2 頭顯，進(jìn)入 Meta 的 VR 社交平臺(tái) Horizon Worlds 時(shí)，你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)虛擬形象代表自己。
可是它看起來怎么也不像你，它沒有下半身，像霍格沃茨的幽靈一般漫游空中，最近飄蕩進(jìn)了超級(jí)碗的廣告里。
Horizon Worlds.
隔壁的微軟也是這樣，在其元宇宙入口 Mesh for Teams 之中，你的虛擬形象同樣失去雙腿。
Mesh for Teams.
然后你將一個(gè)問題脫口而出：為什么沒有腿？
Andrew Bosworth 是 Meta 的 Reality Labs 副總裁，在領(lǐng)導(dǎo)公司的 XR 部門時(shí)，他養(yǎng)成了通過 Instagram 進(jìn)行即興問答的習(xí)慣。在 2 月 10 日的問答中，他承認(rèn)加腿是件難事。
Andrew Bosworth.
如果想在 VR 中以逼真的方式呈現(xiàn)雙腿，它首先需要知道腿在現(xiàn)實(shí)里的一舉一動(dòng)，然后推斷腿在 VR 中應(yīng)該做什么。
癥結(jié)就在這里，雖然 Quest 2 能夠進(jìn)行頭部和手部跟蹤，并估計(jì)手臂和胸部的位置，但它不知道你的腿在哪里。
Quest 2 配備 4 顆廣角灰度攝像頭，頂部的兩顆朝向上面和側(cè)面，底部的兩顆略微向下。如果我們向前看，這些攝像頭通?？梢钥吹绞直?，如果我們坐著或向下看，攝像頭能夠看到身體的更多部分。
但它們的追蹤范圍始終有限。有時(shí)，腹部等「障礙物」可能會(huì)擋住攝像頭的視線；有時(shí)，當(dāng)我們傾斜或轉(zhuǎn)動(dòng)頭部，那些向下的攝像頭也無法看到腿。
Meta 還想將頭顯的外形尺寸做得更小，攝像頭可能更難看到腿了。
在腿部放上額外的傳感器呢？理論上可行，但目前幾乎沒有針對(duì)腿部的商用傳感器和控制器。
HTC 銷售幾種主要面向企業(yè)用戶的 Vive VR 頭顯，還配備了綁在四肢或物體（如網(wǎng)球拍）上的追蹤器。不過，追蹤器只能與連接到電腦的頭顯兼容，并需要一個(gè)基站。
HTC VIVE.
說到基站，「無腿」的核心原因也就呼之欲出，即 Quest 2 的定位方式。VR 頭顯的定位技術(shù)可分為兩類，一種是 outside-in，一種是 inside-out。
Outside-in 需要事先放置定位點(diǎn)設(shè)備，定位點(diǎn)設(shè)備會(huì)發(fā)射出激光、紅外線、可見光等，覆蓋定位點(diǎn)設(shè)備之間的空間，并建立三維位置信息，通過三角定位的方法確定佩戴者的位置和移動(dòng)方向。
圖片來自：VRPinea
Quest 2 則屬于 inside-out，它無需架設(shè)額外的定位裝置，在 VR 頭顯上安裝攝像頭，讓設(shè)備自己檢測外部環(huán)境的變化，再用 SLAM 算法計(jì)算出攝像頭的空間位置和移動(dòng)方向。
圖片來自：VRPinea
簡單來說，inside-out 定位無需基站，拓展了使用空間，更適合日常娛樂和移動(dòng)場景；outside-out 可提供更精準(zhǔn)、范圍更大的追蹤效果，全身動(dòng)捕一般依靠 outside-in 的追蹤設(shè)置實(shí)現(xiàn)。
既然目前做不到全身追蹤，Meta 就將腰部以下「砍掉」了。
定位方式也關(guān)聯(lián)了使用習(xí)慣，以及公司的戰(zhàn)略方向——科技發(fā)展當(dāng)然越方便越好，消費(fèi)者不一定關(guān)心公司用了什么技術(shù)。起價(jià) 299 美元的 Quest 2 雖然精準(zhǔn)度和延遲相對(duì)落后，但對(duì)普通用戶來說足夠友好。
在 VR 中經(jīng)營社交，是許多 VR 制造商的目標(biāo)。
圖片來自：CNN
Meta 當(dāng)然希望進(jìn)一步將 VR 推向大眾消費(fèi)市場。更逼真的身體表現(xiàn)，固然可能引起更多人對(duì) VR 的興趣，也可能使用戶體驗(yàn)更加繁瑣、成本更高，至少短期內(nèi)是如此。
所謂「兩害取其輕」，更低的使用門檻對(duì)普及 VR 意義重大。
值得一提的是，Unity 增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)副總裁 Timoni West 提出了一種解決方法——先采集大量關(guān)于走路方式的數(shù)據(jù)，再在 AI 的幫助下，根據(jù)頭顯檢測到的頭部運(yùn)動(dòng)預(yù)測腿部運(yùn)動(dòng)。
AI可能無法精準(zhǔn)預(yù)測到具體用戶的每一個(gè)動(dòng)作，這會(huì)導(dǎo)致 AI 再現(xiàn)的動(dòng)作不自然；「采集大量走路方式數(shù)據(jù)」這個(gè)前提也并不容易，當(dāng)在未來某個(gè)時(shí)候，每個(gè)人家里都有一臺(tái)全向跑步機(jī)捕捉腿部運(yùn)動(dòng)時(shí)，制作人體運(yùn)動(dòng)的數(shù)字模型可能就不再困難了。
圖片來自：0-tech
簡言之，如果不在身體或周圍設(shè)置一系列傳感器，就要求消費(fèi)級(jí)一體式 VR 設(shè)備實(shí)現(xiàn)完美的腿部追蹤，基本是不可能的，就像 HTC 美國公司總經(jīng)理 O＇Brien 所說：
大家追求的是一直全身心的沉浸式體驗(yàn)，能夠用一個(gè)一體式頭顯再現(xiàn)身體的每一個(gè)動(dòng)作。但是，我們目前還做不到。
2019 年 9 月，Meta 宣布在 Oculus Quest 上使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行準(zhǔn)確的手部跟蹤。
戴著 Quest 2，我們可以揮動(dòng)手部在菜單界面進(jìn)行一些簡單操作，也可以握著手柄在游戲里大殺四方。
在 Horizon Worlds，漂浮的「無腿怪」們可以閑逛、結(jié)識(shí)朋友、向僵尸開槍或創(chuàng)建自己的世界。
圖片來自：Meta
精確的手部追蹤為什么重要？因?yàn)樗鼘⒔怄i一系列新體驗(yàn)——用手勢(shì)在 VR 中暫停電影，在社交游戲中更自然地表達(dá)自己，與現(xiàn)實(shí)中一樣揮手打招呼、猜拳、握手、抓取、擊掌……
相比之下，如果你不需要跳舞等游戲用途的話，腿部跟蹤似乎沒有那么必要。就算不用腿部跟蹤，軟件也可以模擬行走、下蹲等動(dòng)作，讓你看起來「全須全尾」。
為了讓步行在 VR 中更逼真，有研究人員推出腳部 VR 力回饋方案。舉例來說，行走時(shí)的體感包括視覺場景變化、腳底踩在地面上的反饋，以及四肢移動(dòng)的體感。因此，在理論上，通過刺激和模擬這些體感和視覺效果，也能模擬逼真的行走體驗(yàn)。
如果僅僅是看不慣，裝個(gè)「假腿」足夠了。Andrew Bosworth 就是這么想的：
我們可以為虛擬形象偽造腿，讓人們看到彼此的完整形象，沒有人會(huì)知道其中的區(qū)別。
當(dāng)然，Andrew Bosworth 也承認(rèn)，假腿沒法代替真腿的體驗(yàn)。假腿只是能在閑逛、聊天等簡單的 VR 社交體驗(yàn)里，讓你漂浮的虛擬形象看起來更加自然。
但沒有一雙靈活的腿，總覺得少了什么。在更沉浸和真實(shí)的 VR 體驗(yàn)里，我們總是需要腿的，這方面的代表便是 VR 社交平臺(tái) VRChat。
VRChat.
VRChat 的一大特點(diǎn)是虛擬角色不受限制，二次元們熟知的 MMD 模型可以直接轉(zhuǎn)換成 VRChat 的角色，卡比獸、海綿寶寶、初音未來扎堆出現(xiàn)。不僅如此，越來越多的 VR 舞者通過綁在身上的運(yùn)動(dòng)追蹤器，在這里進(jìn)行實(shí)時(shí)斗舞比賽。
為了在 VR 中完成全身舞蹈動(dòng)作，韓國 VRChat 舞者 Makoto 用的追蹤器特別齊全：帶有無線附加組件的 HTC Vive 耳機(jī)、手腕上的 Index 控制器以及腰部和腳部的 Vive Tracker。
Makoto.
VR 愛好者們?cè)敢鉃槿碜粉櫢冻鲈S多金錢和精力，意味著擁有「真腿」的門檻依然很高。
但更長遠(yuǎn)地看，社區(qū)就是圍繞這些活動(dòng)形成的，就連國際舞蹈協(xié)會(huì)（IDA）也在 VRChat 舉辦了一系列錦標(biāo)賽式的舞蹈比賽，VR 真正遠(yuǎn)程連接了可能永遠(yuǎn)都不會(huì)見面的人們。
我們?nèi)匀黄诖?，隨著技術(shù)變得更好、更便宜，VR 能夠提供更多意料之外的體驗(yàn)。
在 VR 里擊劍. 圖片來自：roadtovr
或許從「為什么沒有腿」這個(gè)問題就可以看出，相比扎克伯格的元宇宙構(gòu)想，現(xiàn)在的 VR 技術(shù)還有些距離，Horizon Worlds 也并不是一個(gè)完全充實(shí)的元宇宙。
話又說回來，或許不是所有人都喜歡有腿，不是每個(gè)人都想要做一個(gè)映射他們?nèi)粘Ｉ畹奶摂M形象。
至少，在未來人人皆可觸及的 VR 世界，要讓「漂浮的無腿怪」成為一個(gè)選擇，而不是一種遺憾。
參考資料：
1.https://edition.cnn.com/2022/02/15/tech/vr-no-legs-explainer/index.html
2.https://thenextweb.com/news/metaverse-no-legs-meta-microsoft-analysis
3.https://www.roadtovr.com/meta-quest-2-full-body-tracking-fbt-not-viable-quest-2/
關(guān)鍵詞： 虛擬形象 移動(dòng)方向 每一個(gè)動(dòng)作
