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2.1 VR硬件制造：兼容三大核心技术
老实说，我们不知道将会有怎样的需求，就突破而言，索尼头显是自家用电视游戏机以来跨越最大的杰作。到了2020年，每个人都将凭借一种或另一种方式使用虚拟现实技术。
——索尼游戏掌门人 吉田
2016年7月的一天，第十四届ChinaJoy游戏展在上海新国际博览中心举行，各种数码互动娱乐项目轮番登场，漂亮的Showgirl为商家做各种各样的产品演示和表演，让人眼花缭乱……
在展览会上索尼公司展出了索尼国行版PlayStation VR（索尼虚拟现实头戴式显示器，简称索尼头显，英文缩写为PS VR），它吸引了众多的中国玩家前来排队体验。有玩家经过排队苦熬几个小时之后，终于轮到体验的机会了。
玩家来到一个大屏幕前，把索尼头显戴到自己的头上，发现索尼头显佩戴感舒适，没有沉重或者是夹头的感觉。
玩家在设备右边底部的按钮处按几下之后就可以拉伸头显，从而调整双眼到镜片的距离，让自己的眼睛看得更加舒服一些。
很快，大屏幕上展示玩家已经来到一个名叫《潜入深海》的虚拟现实环境中，被置于潜水装置中在海底世界游览。玩家看到，随着自己在海底的潜行，海龟迎面游来，水母与自己擦肩而过。突然，不知从哪里游来一只凶猛的鲨鱼，只见鲨鱼目露凶光，张开血盆大口朝玩家冲过来。玩家条件反射般地侧身躲避，穷凶极恶的鲨鱼来回不断啃咬玩家的潜水装置，由此引发强烈的振动感。当鲨鱼从后面突然袭来时，着实把玩家吓了一跳，还以为自己要葬身鱼腹了呢。
玩家在体验《潜入深海》之后，马上进入到《The PlayRoom VR》的游戏环节。头戴索尼头显的玩家扮演大怪兽，而手握家用游戏机手柄看着电视屏幕的其他玩家则扮演小人（最多支持4人）。
玩家扮演的怪兽要去追赶这些小人，怪兽通过扭头的动作撞击各种物体让碎块砸向小人。而小人首先要逃跑躲开碎块，然后再进行反击，向怪兽投掷各种道具。
这就是索尼国行版头显带来的新颖的游戏感觉。玩家戴上头显之后，就被360度的画面全方位包围，具有真实的临场感，如同玩家进入了真实的游戏世界。同时，玩家戴上头显后，还可以跟朋友一起玩，而不是把朋友晾在一边。其他不带头显的玩家可以手持家用游戏机手柄，控制屏幕里的人物，展开多人对战VR游戏。
目前，The Playroom VR包含多个不同的虚拟现实游戏，专为家庭娱乐和朋友聚会设计。该游戏最大的特色就是VR的玩法和传统的TV玩法相结合。
这样的开发理念到底是怎么来的呢，下面说一说索尼国行版头显的开发过程。
一开始，索尼的开发团队有一部分人提出反对意见：“要开发一个让亲人或者朋友齐聚一堂，分享同一份欢乐的VR游戏是一个不可能的任务。因为当VR玩家一旦沉浸在虚拟世界中，他便与现实世界隔离了。”
另一部分开发人员则积极寻找突破点：“虚拟世界和现实世界不应该是隔离的，而是要连在一起的，这样玩家才能玩得更加尽兴。要不然玩家一个人戴着头显手足舞蹈地玩，旁边的朋友还以为他是一个傻子、精神病、多动症患者。”
经过一系列研发，索尼的开发团队终于找到突破点，有工程师提出：“如果PS4连接电视的画面可以融合到VR中的话，那么虚拟世界和真实世界的连接难题将会迎刃而解。”
说白了，就是在同一个游戏环境里，有部分玩家使用VR玩法，而另一部分玩家使用传统的TV玩法。根据这个创意，索尼开发团队的第一步是利用索尼掌上游戏机（PS Vita）的开发工具包，通过遥感控制（Remote Play）功能连接到索尼的家用游戏机，然后载入同一款游戏。当一个画面传输到索尼头显时，另一个视角画面则传输到掌上游戏机，然后再把掌上游戏机连接到电视上。
第二步是创建一个简单的头部模型来匹配索尼头显玩家的头部运动。当戴头显的玩家做头部运动如环顾四周等动作时，其他人也能在电视屏幕上看到。
第三步是加入一些可以使用索尼无线游戏手柄（Dualshock 4）控制的游戏小角色。
就这样，索尼的开发团队成功开发了允许5个玩家同时参与游戏的虚拟现实环境。不过，中国玩家要想约朋友一起玩索尼的头显，还需要腾出一定的游戏空间。
根据一份索尼头显的使用手册，要畅玩索尼头显需要腾出一片长方形的区域。整个区域长3.0米，宽1.9米，总面积就是5.7平方米。玩家要想享受索尼头显带来的乐趣，一个6平方米的空间是必需的。
在性能方面，索尼头显采用了5.7英寸的OLED屏幕。OLED屏幕又称为有机电激光显示屏幕，与液晶显示（LCD）采用不同类型的发光原理。OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。
索尼头显的分辨率为1920×1080像素、刷新率为120Hz、视野约100度；内置了加速度计、陀螺仪、位置追踪功能；此外还有9个LED指示灯、立体声音频以及HDMI和USB接口。玩家戴在头上既美观又有炫酷科幻感。
图2-1所示为PS VR头显的核心技术及游戏玩法示意图。
图2-1 索尼开发的游戏PS VR头显
从索尼头显展示出来的性能得知，VR硬件制造至少需要兼容三大核心技术。
2016年底，谷歌、HTC、三星、索尼、Oculus和宏碁等6家公司宣布成立全球虚拟现实协会（Global Virtual Reality Association，GVRA）。该协会的任务就是制定“全球VR技术标准”，让更多的VR硬件和软件实现兼容。
同时，全球虚拟现实协会首次明确了VR产品三大关键技术标准——低于20ms延时、75Hz以上的刷新率及1kHz以上的陀螺仪刷新率，这将成为VR行业的游戏规则。这三大关键技术主要为解决虚拟现实的眩晕感。
先说延时。有研究表明人类头动和视野回传的延时须低于20ms，否则将产生视觉拖影感从而导致强烈眩晕感。
VR中的“延时”指的是从用户运动开始到相应画面显示在屏幕上所花的时间。这中间大致经过这几个步骤：传感器采集运动输入数据；采集到的数据经过过滤并通过线缆传输到主机；游戏引擎根据获取的输入数据更新逻辑和渲染视口；提交到驱动并由驱动发送到显卡进行渲染；把渲染的结果提交到屏幕，像素进行颜色的切换；用户在屏幕上看到相应的画面。
延时越短虚拟现实体验越好，延时越长虚拟现实体验越差。
再说刷新率。刷新率越高VR延时越小，屏幕的闪烁感以及延时也会得到相应改善，用户的虚拟现实体验也越好。如果头显采用低于60Hz的刷新率，则屏幕不仅在延时方面无法提升，用户体验也极为糟糕且眩晕感强烈，被业内定义为缺陷级VR产品。当前刷新率在75～90Hz区间的VR设备为入门级标准指标，高于90Hz的VR设备为中级VR产品。
最后说1kHz以上的陀螺仪刷新率。陀螺仪是来用来定位的，刷新率越高说明用户在虚拟现实环境里的定位就越准确，各种动作的模拟就更加到位。
可以说，哪个厂商最先解决这三大核心技术问题，他就可以在VR行业中呼风唤雨。索尼公司就是这么做的。
虽然索尼公司在2016年下半年才推出虚拟现实头显（PS VR），但是以其优异的性能，迅速成为VR头显市场的领导者，它毫无悬念地占据了整个头显市场三分之一的份额。其余市场份额被其他VR厂商瓜分，包括Facebook（Oculus）、谷歌（包括Daydream、Cardboard和Tilt Brush等），还有三星的移动VR（Gear VR）和HTC的高端设备Vive等。
在游戏头显领域，索尼之所以能做到霸主地位，一是技术突破，二是游戏粉丝众多，三是定价适中。
索尼头显设计时尚，性能超群，所以很容易俘获游戏用户的心。另外，索尼在全球还有4000万～5000万家用游戏机用户，索尼团队开发的虚拟现实头显，定位也十分清晰，就是将家用游戏机升级为VR游戏机。在价格方面，索尼领导推出的国行版头显主打的是“低成本、低门槛铺市场”，海外定价仅为300～400美元，国内定价仅为几千元，所以受到了大批普通游戏玩家的追捧。
索尼公司通过不断研发，与时俱进地破解了VR的核心技术，将家用游戏机升级为VR游戏机，持续满足了全球游戏用户的需求，最终也实现了自己的头显领域霸主地位。可见，哪个厂商能给普通用户提供更低成本、更加时尚的虚拟现实技术，哪个厂商就是市场竞争的最大赢家。正如索尼游戏掌门人吉田所言，有技术突破就有市场，未来，每个人都将凭借一种或另一种方式使用虚拟现实技术。