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Metaverse 元宇宙入门-02-Hardware 硬件与元宇宙

本文主要是介绍Metaverse 元宇宙入门-02-Hardware 硬件与元宇宙,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

说明

元宇宙系列全部开源,欢迎小伙伴们 star~

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硬件

这是“元界入门”的第二部分,重点介绍硬件在“元界”中的作用。

在这里,硬件被定义为“用于访问、交互或开发元界的物理技术和设备的销售和支持。

这包括但不限于面向消费者的硬件(例如 VR 耳机、手机和触觉手套)以及企业硬件(例如用于操作或创建虚拟或基于 AR 的环境的那些,例如工业相机 、投影和跟踪系统以及扫描传感器)。

此类别不包括计算专用硬件,例如 GPU 芯片和服务器,以及网络专用硬件,例如光纤布线或无线芯片组。”

消费硬件

每年,消费硬件都受益于更好、更强大的传感器、更长的电池寿命、更复杂/更多样化的触觉、更丰富的屏幕、更清晰的摄像头等。

我们还看到智能设备的数量不断增加,例如手表、VR 耳机( 很快,AR眼镜)。

尽管软件提供了实际体验或“魔力”,但所有这些进步都增强并扩展了用户沉浸感。

作为一个有限的例子,考虑一下实时头像应用程序,例如 Bitmoji、Animoji 和 Snapchat AR。

这些取决于功能相当强大的 CPU/GPU(参见第 3 节)以及复杂的软件。

但它们也需要功能强大的面部跟踪摄像头和不断改进的传感器硬件,并因此得到丰富。

较新的 iPhone 机型现在可以通过红外传感器跟踪您脸上的 30,000 个点。

虽然这最常用于 Face ID,但它现在可以连接到 Epic Games 的 Live Link Face 应用程序等应用程序,从而使任何消费者都可以创建(和流式传输)基于虚幻引擎的实时高保真头像 .

很明显,Epic 的下一步将是使用此功能将 Fortnite 玩家的脸实时映射到他们的游戏角色上。

与此同时,Apple 的 Object Capture 使用户能够在几分钟内使用标准版 iPhone 中的照片创建高保真虚拟对象。

然后可以将这些对象移植到其他虚拟环境中,从而降低成本并提高合成商品的保真度,或者叠加到真实环境中以实现艺术、设计和其他 AR 体验。

许多新的智能手机,包括 iPhone 11 和 iPhone 12,都配备了每秒发射 500,000,000 个雷达脉冲的新型超宽带芯片和处理返回信息的接收器。

这使智能手机能够创建广泛的雷达地图,从您的家到办公室,再到您正在步行的街道,并将您放置在这些地图中,相对于其他本地设备,精确到几厘米。

这意味着当您从外面接近时,您的家门可以解锁,但从里面保持关闭。使用实时 RADAR 地图,您无需摘下 VR 头显,就能在家里的大部分地方导航。

所有这一切都可以通过标准的消费级硬件实现,这令人惊讶。

这一功能在我们日常生活中的作用越来越大,这解释了为什么 iPhone 能够将其平均销售价格从 2007 年的大约 450 美元提高到 2021 年的超过 750 美元,而不仅仅是以相同的价格提供更大的功能

XR 耳机是硬件进步和突出需求的另一个很好的例子。

第一款消费级 Oculus(2016 年)的分辨率为每眼 1080×1200,而四年后发布的 Oculus Quest 2 的分辨率为每眼 1832×1920(大致相当于 4K)。

Palmer Luckey 是 Oculus 的创始人之一,他认为 VR 需要两倍以上的分辨率才能克服像素化并成为主流设备。

Oculus Rift 的刷新率也达到了 72hz,而最新版本达到了 90hz,当通过 Oculus Link 连接到游戏 PC 时,最高可达 120hz。

许多人认为 120hz 是避免某些用户迷失方向和恶心的最低阈值。

理想情况下,这将在不需要游戏级 PC 和系绳的情况下实现。

虽然人类平均可以看到 210°,但微软的 HoloLens 2 显示器仅覆盖 52°(从 34° 增加)。

Snap 即将推出的眼镜只有 26.3°。

要起飞,我们可能需要更广泛的覆盖范围。

这些主要是硬件挑战,而不是软件挑战。

更重要的是,我们需要在取得这些进步的同时提高可穿戴设备内部其他硬件(例如扬声器、处理器、电池)的质量——最好也缩小它们。

另一个例子是谷歌的 Starline 项目,这是一个基于硬件的展台,旨在让视频对话感觉就像你和其他参与者在同一个房间里,由十几个深度传感器和摄像头提供支持,以及一个基于织物的、多 立体光场显示和空间音频扬声器。

这是使用体积数据处理和压缩实现的,然后通过 webRTC 交付,但硬件对于捕获和呈现“看起来真实”的细节水平至关重要。

非消费硬件

鉴于消费级设备的可能性,工业/企业硬件的价格和尺寸的倍数会令人震惊也就不足为奇了。

徕卡现在销售价值 20,000 美元的摄影测量相机,其“每秒激光扫描设定点”高达 360,000,旨在以比普通人亲眼所见的更清晰和细节捕捉整个商场、建筑物和家庭。

与此同时,Epic Games 的 Quixel 使用专有相机生成由数百亿像素精确三角形组成的环境“MegaScans”。

这些设备使公司能够更容易、更便宜地生产高质量的“镜像世界”或“数字孪生”物理空间,以及使用现实世界的扫描来生产更高质量和更便宜的幻想世界。

15 年前,我们对 Google 能够捕获(并资助)世界上每条街道的 360° 2D 图像的能力感到震惊。

今天,许多企业可以购买 LIDAR 相机和扫描仪来构建完全身临其境的 3D 摄影测量复制地球上的任何事物。

当这些相机超越静态图像捕捉和虚拟化,进入现实世界的实时渲染和更新时,它们变得特别有趣。

例如,今天,Amazon Go 零售店的摄像头将通过代码同时跟踪数十名消费者。未来,这种跟踪系统将用于在虚拟镜像世界中实时再现这些用户。诸如谷歌 Starline 之类的技术将允许远程工作人员从一种离岸“元界呼叫中心”——或者可能在家中在他们面前“出现”在商店(或博物馆、DMV 或赌场)中。 iPhone。

当您去迪斯尼乐园时,您或许可以在家中看到朋友的虚拟(甚至机器人)形象,并与他们合作打败奥创或收集无限宝石。这些体验需要的不仅仅是硬件——但它们是通过它来限制、启用和实现的。

这是九部分“METAVERSE PRIMER”的第二部分。

马修·鲍尔 (@ballmatthew)

参考资料

https://www.matthewball.vc/all/hardwaremetaverse

这篇关于Metaverse 元宇宙入门-02-Hardware 硬件与元宇宙的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!