作者:陳凱文 文章來源:深圳灣

本文嘉賓:陳崗(廈門欣富地智慧科技有限公司 CEO)

對 4D、5D 動感劇場之類的娛樂體驗專案,我個人一直挺排斥,在座位下面塞個馬達晃來晃去就能身臨其境了?看上去簡直傻爆。前不久寫過一篇吐槽 VR 體驗館的文章,元旦假期路過各大商場看著每家 VR 體驗館前排起的長隊,感覺挺打臉的。於是默默安慰自己說吸引老百姓的是 VR 本身而不是那個晃來晃去的蛋……

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

沒錯就是這種蛋!

不得不承認,隨著 VR 越來越快地進入大眾視野,提供同步體感體驗的裝置也越來越多地受到關注,深圳灣 T&F 社群中也多次談論起模擬器的話題。法國一家公司的一款名叫 Immersit 的裝置,可以墊在普通沙發下面,提供與 VR 內容相同步的體(yao)感(huang)體驗,在 CES 上也有很多人關注。

雖然都是「晃」,但體感反饋的擬真程度,不同的裝置可能差了十萬八千里。有的裝置能夠模擬出「汽車輪胎壓過積水」的觸感,而有的則跟民區樓下一個鋼鏰兒晃 10 分鐘的兒童搖搖機沒啥區別。

廈門的 X-Motion(欣富地智慧科技)就是這樣一家專注於「搖晃」的體感模擬裝置公司,旗下的電影體感沙發專案已經獲得國內知名網際網路娛樂平臺的投資。

這次深圳灣邀請了 X-Motion 的 CEO 陳崗,與大家聊一聊他的「搖晃」經驗,不過主題可不是 4D 電影院裡會噴水的座椅,也不是 VR 體驗館裡的蛋,而是另一種看上去更專業的裝置——賽車體感模擬器。

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

真正的動態模擬,可不只是晃來晃去

說起賽車體感模擬器,其實是出現很多年的「老裝置」了,但大多數人最多隻在遊戲廳裡見過類似的東西,實際體驗或瞭解過的可能並不多。

要介紹賽車體感模擬器,就要從它怎麼動起來開始說。

一個物體的三維空間中,最多具有 6 個「自由度」,即沿 X Y Z 軸的平動和沿 X Y Z 軸的旋轉,模擬器透過 6 個自由度上的位置、速度、加速度的疊加變化,就可以近似模擬出人在載具中的身體感受。

一臺完整的賽車模擬器,一般由主體結構、計算機模擬系統、操作外設、顯示系統、動感系統等組成。

主體結構一般由鋼或鋁合金等結構材料製成,起到支撐座艙連線動感系統的作用。

計算機模擬系統可採用 PC 安裝相應的賽車模擬或遊戲軟體,常見的模擬軟體有賽車計劃、GSC、LFS、WRC 等,娛樂類的遊戲有塵埃、GRID 等。啥?你說極品飛車?這種畫面特效炫酷,物理模擬卻假得不行的遊戲顯然是登不上專業的賽車模擬平臺的。

操作外設是指方向盤、踏板、檔杆、手剎等構成的控制面板,提供此類裝置的品牌有羅技、thrustmaster、fanatec 等等。

顯示系統常見液晶顯示器多屏拼接、弧幕投影等,當然還有 VR 眼鏡。

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

最後要著重聊一聊所謂的「動感系統」,也就是實際讓整個裝置動起來,動得好、動得真實的部分。這個系統一般包含動感控制軟體、電機驅動器、電動缸/減速傳動機構。

動感控制軟體從計算機模擬系統實時獲取車輛姿態和加速度等資料後,將之解析為適合該模擬器結構的運動資料,然後傳送到電機驅動器,電機驅動器驅動電機做出相應的動作,從而傳遞真實的體感反饋。影響模擬器擬真程度的,在軟體方面是解析演算法,而硬體方面則是推動整個裝置的電機。

常見的電機一般有感應電機、步進電機、高低壓伺服電機等,其中伺服電機效能最為優異,加減速靈敏,轉速最高甚至可達 6000 rpm,可短時間內承受 300% 過載,在工業機器人和數控機床上都有廣泛應用。

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

使用了 D-Box 電缸的 VESARO 模擬器

如前文提到,模擬器如果要實現 6 個自由度的運動模擬,一般需要至少 6 條電動缸(但由於伺服電動缸價格高昂,所以出現了 4 自由度、3 自由度、2 自由度的賽車模擬器),每一個自由度的變化,都需要 6 條電動缸同時做出變化才能完成。控制軟體透過反解演算法將整體的運動資料分解為每個電機的獨立動作,這是一個十分複雜的過程,其中最為複雜的是如何把加速度這一影響賽車體驗的重要引數在平臺上更好的體現出來,這也是目前國內做模擬器的團隊努力的方向。

誰在做這個?

賽車模擬器從低端到高階,價格從人民幣幾千元到上百萬不等,其中有外國品牌也有國產品牌。

荷蘭的克魯登(Cruden)是賽車模擬器中的頂級品牌,每臺價格約 100 萬人民幣。據說許多 F1 賽車手就是使用該模擬器熟悉賽道,記錄操作資料,透過資料分來提高提高成績的。

美國 Force Dynamic 是僅次於克魯登的品牌,Force Dynamic 的模擬器的電缸非常長,能模擬出比較大的傾角和起伏,可以較好地還原推背感。不過 Force Dynamic 的動感細膩程度一般,另外由於採用同步帶傳動,響應性和剛度會打折扣。

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

Force Dynamic 模擬器

另外不得不提加拿大的 D-BOX,這家公司是加拿大軍工企業旗下的子公司,主打電影動感沙發、影院動感座椅以及動態模擬器,產品最接近消費級別。其動態模擬器產品雖然電缸行程很短,但有很高的震動頻率和響應速度,可以輕鬆模擬出軟硬不同的路面、過水、壓過路肩等細膩的動感感受,反應幾乎沒有延遲,在遊戲級別的模擬體驗上已經非常震撼。

國內都玩得「特低端」?

談了那麼多國外模擬器,該聊聊國內了。經濟學家馬光遠曾說,「不管什麼行業多麼高大上,一到國內,都能被玩得特低端」,就像國內前兩年火得不行的 5D 動感電影,再到到後來的 6D、7D、8D、9D,其實換湯不換藥,影片粗製濫造,平臺拼湊而成,價格越來越低,觀眾越來少,一哄而上,曇花一現,沒有積澱下來有深度的技術或有價值的品牌。

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

X-Motion 家的賽車模擬器 「幻速」

而動態模擬器,其實也有「被玩得低端」的傾向,不過國內認真做東西的廠家還是有的。前面提到國外品牌,國內均有相應的對標廠家。例如,Cruden 的國內競爭者有上海恆潤和武漢穆特,外形「模仿」到位,但效能與 Cruden 還相差較遠,6 自由度的產品僅實現了 3 自由度的效能;Force Dynamic 的國內競爭者有 SET 和深圳精敏,其中 SET 在品牌、產品、技術方面都十分專注的廠家,但動感方面依然有待提高;D-BOX 的國內競爭者有 X-Motion,旗下有幻速 2 軸和 4 軸兩款,效能和價格相對均衡。

說回一開始的 VR 話題

前面陳崗談到 VR 時,只是作為模擬器的顯示系統一筆帶過,這是因為 VR 在模擬器的生態中確實只是扮演著這樣的角色。

而如文章開頭的提到的,VR 圈子裡的人也越來越多的開始關注模擬器在 VR 生態中的價值,除了能提供更好的虛擬體驗之外,與視覺內容同步的體感反饋也能很好地解決 VR 眩暈問題。

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

自從 VR 出現以來,對虛擬環境下的互動方式的探索就從未停止。無論是 Oculus 的 Touch 手柄,還是 KAT 行動平臺,再或是 Noitom 的動作捕捉技術……都旨在將 VR 體驗的疆域不斷向外拓展,試圖將人放進一個與現實世界一樣「自由」的虛擬世界。而像 X-Motion 這樣做虛擬賽車體驗的,則是專注於一個具體的虛擬場景,把這個場景下的體驗打造到無限接近於真實,任何有助於改進這一體驗的技術和裝置都受到他們的關注,比如 VR。

VR 技術成熟的意義是劃時代的,於是我們十分重視 VR 本身,無論是科技巨頭還是初創公司,都著眼於為這一「新生」技術打造周邊內容生態和互動方式。而按照以往的經驗,新技術出現,首先將其應用、嵌入到成熟的使用環境中,改善已有的生活、娛樂體驗或生產效率,也是同等重要的。如今 VR 在房地產、工程、醫療等領域已經有一些應用嘗試,希望在不久的將來我們能看到 VR 技術深入到更多適合它、需要它的地方——

而不只是在商場裡看到那些晃動的蛋。

「深圳灣」微信公眾號 ID :(shenzhenware)

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致

從街頭遊戲廳到虛擬現實賽車場——這種「老裝置」正把虛擬體驗推向極致