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花2美元看“虚拟现实”
http://www.100md.com 2014年11月1日 《知识窗》 2014年第11期
     给你一张瓦楞版纸、两个凸透镜、一根橡皮筋、一块磁石,你能做成什么?如果你把它们交给谷歌,做出的东西或许会令你大吃一惊。

    在2014年谷歌公司开发者大会上,谷歌除了推出最新手机操作系统Android L之外,还赠送给参会者一个黄色的小纸盒。把纸板盒戴在眼睛上,盒子里是急速退后的巴黎街景,参会者犹如身处在高速行驶的汽车上。由于画面异常逼真,参会者不由地惊声尖叫。

    这个大出风头的纸盒名叫Cardboard,是一款VR(VirtualReality,即虚拟现实)设备。简单地说,VR就是让人3600沉浸在计算机生成的三维画面中,不同于3D电影,它更强调沉浸式的体验,但是实现VR的设备花费动辄成千上万。于是,位于谷歌法国巴黎部门的工程师大卫·科兹和米安·亨利决定打造一款人人都用得起的虚拟现实装置。

    谷歌是安卓操作系统的开发者,大卫·科兹便把安卓智能手机作为虚拟现实装置设计的起点。接下来,是模拟电影院黑暗的环境。科兹选择了硬纸板,一是因为硬纸板容易做成模型,二是他喜欢这个材料所表达出来的朴实。将剪裁后的纸板拼接成盒子,再在纸盒前方置入两枚凸透镜,利用凸透镜成实像的原理将画面聚焦,并产生虚拟距离。
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    他们同时编写了一个同名APP,让手机屏幕播放左右不同的画面,双眼能分别看到不同景象,便产生了3D效果。更重要的是,软件还能指挥智能手机内置的陀螺仪侦测人头部的运动,并根据陀螺仪反馈的数

    据随时变换视角——就好像景物是静止的,因为人眼运动才看到了不同画面,营造出人在境中的错觉。

    模型做好了,但Cardboard还需要一个实体按键点击APP里的功能图标。因为人不可能盯着屏幕的同时还伸手操作。于是,科兹想到:在盒内增加无线装置来连接控制手机,但这样势必会大大增加成本,违背了设计的初衷。为此,两位工程师大伤脑筋。

    从起点出发,解决问题的办法还在手机上。智能手机通常自带电子罗盘功能,其工作原理与指南针感知磁场类似。如果电子罗盘感应到磁场。软件就可以执行相应的操作。那么一块磁铁就能取代按键的功能。想到这里,两人兴奋地跳了起来。

, 百拇医药     实际操作时,他们在纸板的外侧切割了一个圆环。放入钕环形磁铁,隔着一层纸板是另一块实心磁铁,两块磁铁平时相互吸引、固定。磁场相对稳定。但当手拉外部的磁环运动,实心磁铁也会被吸引,电子罗盘感应到磁场强度的变化,APP则对当前图标自动执行“进入”操作。

    最终该项目受到谷歌的青睐,并把Cardboard的图纸展示在官网,供大家下载,其原料购买成本不超过2美元。甚至,谷歌建议用户买一份pizza,然后用它的包装盒来制作。与此同时,与之配套使用的同名APP在PLAY商店上架,一周之内下载量就超过了5000次。通过免费APP,加上2美元的金子成本,扣动磁环选择不同的图标:比如进入谷歌地球,就好似人拥有了翅膀,低头俯瞰高楼大山,抬头飞向茫茫太空;又或进入旅游向导,一边听同步讲解,一边环视凡尔赛宫的每一处细节。

    Cardboard虽然只是谷歌对“虚拟现实”的一次“试水”,但却为消费者展示了虚拟现实的种种应用领域及延伸方向。现在,越来越多的开发者开始在智能手机、游戏机上打虚拟现实这张牌,不过在此之前,你仍然可以DIY一款物美价廉的Cardboard。, http://www.100md.com(曾斯祥)