到 2019 年，大多数人可能已经看过或尝试过虚拟现实 (VR) 体验。你可能已经使用 谷歌VR 虚拟实境装置（Google Cardboard）尝试过一种非常原始的 VR 形式，你可以在其中环顾四周并看到你周围的 360 度图像。你甚至可能已经使用 HTC Vive 或 Oculus Rift 体验过成熟的虚拟现实 (VR)，你不仅可以四处张望，还可以移动和探索新的陌生领域。
一些人认为虚拟现实只是昙花一现，而另一些人则认为它是计算领域的下一个伟大事物。尽管如此，VR是一种新型的计算机交互媒介，在过去 8 年中逐渐进入消费和商业行业。例如，福特（Ford）利用虚拟现实来协助制造其 GT 超级跑车，而波士顿儿童医院和全球其他几家机构已将虚拟现实用作有效的止痛药替代品。
这篇文章将试图帮助项目经理更好地理解技术本身（类似于我们之前关于人工智能的文章），管理 VR 项目，并为管理 VR 项目时可能出现的任何问题做好准备。
究竟什么是虚拟现实？
要了解什么是虚拟现实，我们必须首先审视 3D 技术的历史，以确定 VR 的起源。多年来，我们已经做出了一些努力来将我们从 2D 材料领域过渡到 3D 内容领域。这一切都始于 1800 年代后期的“3D”照片，并在 1900 年代中期发展为 3D 电影。然而，VR 不应与传统的 3D 娱乐相混淆。远不止于此。
对“在场”的信仰飞跃
3D 电影和 VR 的主要区别在于 VR 行业的技术人员所称的“临场感”。 VR 头戴式设备为用户提供的绝对专注和处于另一个位置的印象被称为存在感。这种“存在感”需要技术来欺骗人类视觉系统的几个不同方面。
确定“在场”是否存在的最大考验是指导一个人踏上一个 100 层高的虚拟窗台并尝试从那里跳下。这在 3D 电影中可能看起来很吓人，但大多数人不会有任何问题。
然而，在虚拟现实中，头显的视野范围、刷新率、分辨率和其他特性都是以这样的方式创建的，以至于人类感知系统被欺骗以为你真的在其他地方。大多数人发现很难从建筑物的窗台上跳下来，而其他人在做这种简单而无辜的活动时会尖叫和哭泣。
那些有勇气从窗台上走下来并几乎从建筑物上掉下来的人报告说他们的胃里有一种坠落的感觉，这类似于真正的坠落反应。这是因为我们成功地被骗到认为虚拟现实是真实的。这种“临场感”将真实的虚拟现实与其他 3D 体验区分开来。
这是虚拟现实的第一波浪潮吗？
虚拟现实的历史始于 1968 年，在 麻省理工学院（MIT） 实验室首次展示了达摩克利斯之剑。当时，虚拟现实主要用于测试军用飞行模拟器和屏幕技术。在 20 世纪中叶，有几次让虚拟现实成为现实的努力都没有成功，但其中大多数都类似于极其简单的演示，会占用太多空间，而且只能由最大的研发实验室资助。
在 1990 年代初期，第一波真正的 VR 热情来了又去。有些公司生产非常昂贵且笨重的 VR 耳机，例如 Virtuality 1000CS。还有一个名为 VR Rangers 的电视节目，向年轻人展示了与 Power Rangers 惊人相似的 VR 战士的惊人冒险。
但 1990 年代初期图形领域的技术能力不足以满足 VR 系统的需求。当时使用 VR 屏幕的大多数人都受到了负面影响。几乎所有的事件都伴随着恶心和晕船。大多数游戏只能产生一些基本的形式，而 VR 在接下来的 15 年里大多被忽视了。
然后是 Oculus Rift 的出现，它始于 2010 年初的 Kickstarter 活动，将 VR 带出阴影并重新进入大众意识。
虚拟现实仅适用于游戏吗？
大多数人将虚拟现实与电脑游戏等同起来。虽然游戏是 VR 业务的重要组成部分，但它远非 VR 的主要用途。自 1960 年代后期首次亮相以来，虚拟现实已被广泛应用于各行各业。
它最初是一项改进飞行模拟器的研究工作，但自复兴以来，VR 已被广泛应用于许多其他领域的业务。以下是一些比较突出的例子：
- 医疗保健：外科手术室使医生能够研究患者的解剖结构、检测肿瘤并计划手术
- NASA 利用虚拟现实为宇航员准备太空行走和操作机械臂
- 博物馆：虽然许多文化组织允许游客在虚拟现实中体验部分藏品，但 Kremer 博物馆完全由世界知名建筑师在虚拟现实中建造
- 汽车：福特汽车沉浸式环境 (FiVE) 使福特员工能够近距离观察新车并计划对其进行调整
- 军事：美国陆军将虚拟现实 (VR) 用于不同的训练情况以及治疗从冲突中返回的部队的 PTSD
- 房地产：许多房地产组织正在采用 VR 来展示他们的一些房屋。 Planner 5D 开发了一个拖放应用程序，使你能够设计你未来的房屋内部并使用移动 VR 在它周围走动
- 建筑：每周，Gensler LA 的员工都会聚集在他们的建筑师目前正在设计的建筑物的虚拟复制品中
- 社交网络：许多程序，如 VR Chat 和 Sinespace，使个人能够在虚拟环境中进行联系和创作
- 教育：课堂VR（ClassVR）允许在课堂上进行沉浸式教学
- STRIVR 为运动队开发训练方案，允许运动员在自己的时间进行额外的训练，以复制团队方法
VR 市场概述
市场上已经有几种不同类型的 VR 设备。它们一般分为两组： 移动 VR 和桌面 VR。
顾名思义，移动性组件定义了移动 VR。第一代移动 VR 头显通常使用放置在头显外壳内的智能手机。最新一代的移动 VR 耳机使用独立技术以及内置于耳机本身的移动 CPU。
与桌面 VR 相比，这为用户提供了舒适但受限的 VR 体验和更简单的视觉效果。移动 VR 的另一个显着缺点是大多数移动 VR 耳机都没有“位置跟踪”。这种跟踪不仅监控用户的头部倾斜，还监控用户在空间中移动时的头部位置。它是完全沉浸式体验和减少用户不适所必需的。
Google Cardboard、Google Daydream、Samsung Gear VR、Oculus Go、Oculus Quest、HTC Focus 和更多设备
虚拟桌面（Desktop VR） 有时被称为 Full VR，因为它提供了更完整的 VR 体验并包括头部位置跟踪等功能手控制器。有许多可用的桌面 VR 系统，其中一些包括额外的附加组件，例如全向跑步机、全房间跟踪器、手套、用于许多不同控制器的接口等等。
然而，桌面 VR 耳机最大的区别在于其全身沉浸式体验的质量，它为用户提供了尽可能最好的“临场感”。这主要是由于这些耳机所连接的桌面工作站中的 GPU 和 CPU 的强大功能。由于它们不具备移动设备的紧凑外形，因此这些系统可能会采用功能更强大的 CPU。这也意味着一台典型的支持 VR 的 PC 将花费你大约 2000 美元。
Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR 和基于英特尔芯片的 Windows XR 版本（如 Acer、Samsung、Asus 和 HP VR 系统）都可用。
项目经理应了解的有关 VR 开发
在虚拟现实开发生命周期中的重要角色
软件开发/游戏工程/计算机图形专家
自然，有人会开发你的VR软件中的所有交互功能。这就是软件开发人员的用武之地。请记住，并非所有软件开发人员都使用过 3D 图形或游戏引擎。为了使这项工作变得相当简单，大多数 VR 项目都使用 Unity 3D 或 Unreal Engine。与创建自己的 3D 引擎相反，3D 游戏引擎提供特定的图形和控制功能，有助于将开发时间和成本减少多达 20 倍。现在生成的 90% 的 VR 内容是在 Unity 3D 中创建的，因此雇用 Unity 开发人员非常简单。
如果你选择从头开始构建你的 VR 平台，或者你的应用程序需要自定义 3D 引擎，你将需要一位能够利用开放式图形库（OpenGL） 等基本技术为你的项目创建新游戏引擎的图形专家。如果你选择这条路，请记住，这将大大增加完成项目所需的努力和金钱。在某些情况下，这种创建 VR 体验的方法可能会带来性能优势。但是，如果你选择不使用现有的 3D 引擎之一，那么与聘请高级计算机图形专业人士的费用相比，这些优势中的大多数将是微不足道的。简而言之，这类似于在拍摄电影时构建自己的相机。
作为受托进行虚拟现实项目管理的专业项目经理，你需要了解项目的技术需求以及它们如何影响底线。请记住，并非所有软件开发人员都是平等的，因此在为你的 VR 项目招聘时，请寻找具有游戏开发专业知识的员工。
VR 专家/VR 设计师
虽然基本的 VR 应用程序非常容易创建，但随着附加功能的加入，难度会显着增加。这主要是由于当前的处理能力限制和计算机中处理视觉效果的方式。 VR 应用程序有自己的一组独特的障碍，只有在构建 VR 项目时才会显示出来。为了解决这个问题，你需要聘请具有处理 VR 应用程序经验的 VR 专业人士。
其中一些障碍是由于技术限制和标准，而另一些则是由于人机界面问题。例如，如果你创建一个 VR 程序，让用户从与自己不同的高度体验世界，请确保他们坐在酒吧椅而不是普通椅子上。这可能看起来很奇怪，但我们的大脑会感觉到我们的脚接触地面并计算出我们“真实”的感知高度，所以如果我们的脚没有接触地面，我们可以更好地承受在 VR 中比我们高得多的感觉。
例如，如果你的 VR 体验包括瞬移，一位优秀的 VR 专家会建议你使用持续 300 毫秒的屏幕消隐效果，因为我们的大脑会将其识别为实际眼睛的真正眨眼（持续 300-500 毫秒）并且会完全过滤掉效果，带来更流畅的体验。
这些问题在我们的普通软件或设计项目中很少出现，这就是为什么至少聘请一名兼职 VR 专家顾问至关重要，他可以确保通过以正确的方式生产正确的项目来节省大量时间和金钱.
动画场景设计师/ 3d艺术家
3D 艺术家 通常是创造真正 3D 东西的人。 场景设计师 是组装所有 3D 组件以进行设置的人。 动画师 负责开发动画的 3D 模型，然后使用各种软件工具生成此类动画。
所有这些任务都可能由一个人完成，这在开发自举式 VR 项目时很常见。这些工作通常由大型电影或游戏创作公司的高技能员工担任。
无论如何，这些职位对于任何 VR 项目都至关重要。 VR 体验在很大程度上依赖于 3D 材料，创建该内容可能占创建 VR 软件所需工作量的 80%。作为项目经理，你应该认识到这些工作很可能是你项目的最大支出来源，你应该适当地准备预算。
管理 VR 项目的常见困难
3D 内容的创建时间可能比预期的要长
3D 建模是一项艰巨的任务，需要很长时间才能完成。为 3D 对象创建动画是一项困难得多的工作。在计算叙述点时，项目经理必须牢记这一点。
机器人、人、马、虚拟助手或任何其他复杂的生物体等类人动物，其建模和动画制作的时间可能比由建筑物或菜单窗口等更基本的形式构建的交互式事物长 100 倍。
例如，描绘虚拟办公室员工工作的场景可能需要比描绘结构外部的建筑演示多 100 倍的时间来建模、动画和创建。
在绘图方面，一个好的经验法则是考虑动画和 3D 建模。如果某些东西难以绘制，例如人或动物，则在 3D 中建模将更加困难，以专业方式制作动画也更加困难。但是，如果可以在代码中指定某些内容，例如抽象形式的复杂动画，则可以更轻松地在 3D 中构建和操作。算法比人便宜，作为项目经理，你应该是第一道防线，通过建立现实的内容需求来确保项目范围保持合理。
VR有GPU局限性
所有VR制作的东西都必须使用计算机上的图形处理单元(通常被称为GPU)来呈现。即使是当今最强大的计算机，它们在同一时间所能管理的3D对象数量也受到限制。因为虚拟现实使用的显示器每秒至少更新90次，它对运行它的计算机提出了很大的要求。
例如，HTC Vive 等 VR 头戴设备需要类似于同时在系统上运行的 3 到 4 个标准计算机显示器的处理负载。我们的大多数虚拟现实应用程序都受到当今智能手机使用其 GPU 功能的限制。
将 2000 年代初期的 3D 游戏视为一个很好的起点。他们开始研究逼真的 3D 图形，但他们中的大多数人仍然依靠快捷方式来创造最佳视觉效果。这正是当前 VR 体验的情况。我们仍处于早期阶段，大多数应用程序将受到它们所运行的硬件功能的限制。
广泛的设备和平台
如前所述，有多种 VR 平台可供访问。在撰写本文时，桌面和移动 VR 市场上至少有 30 种不同的 VR 设备可用。
这意味着在所有平台上支持你的 VR 软件需要大量的额外调整和重新设计。在移动和桌面 VR 应用程序之间交换材料尤其具有挑战性，因为它们的 3D 图像和动画是如此不同。
使用像 Unity 3D 或 Unreal Engine 这样的 3D 游戏引擎是有益的，因为它允许应用程序以最少的返工在多个平台上发布。事实上，大多数高端桌面 VR 系统都可以轻松交换构建；然而，移动 VR 可能需要大量的重新设计和新的 3D 资产才能正常运行。
作为项目经理，请提前做好准备并将你的范围限制在最流行的平台上，以便更轻松地维护代码库并提供最佳的用户体验。
健康风险和副作用
尽管虚拟现实已经存在很长时间，但仍然没有关于其可能的健康危险的明确信息。已经进行了几项研究来调查设备引起的近视和其他可能的风险，但尚未找到明确的证据。
VR 中的大部分威胁都是由用户的真实环境引起的。存在跌倒、绊倒和砸坏工作站控制装置的风险。制造商正试图通过实施虚拟障碍和警报系统来减少它们。
目前，大多数 VR 头戴设备制造商并不提倡年轻人使用头戴设备。这主要是由于消费者有时遭受的负面影响。自 1990 年代初以来，恶心和晕船感几乎消失了，尽管某些应用，特别是如果设计不当，可能会引起一些晕船感。
作为项目经理，你应该意识到创建成功且副作用最小的 VR 体验的关键在于交互，尤其是在运动机制方面。这些超出了本文的范围，但对于那些有兴趣了解更多信息的人，脸书的 Oculus 为如何构建愉快的 VR 体验创建了一个精彩的指南。
总之，眼见为实
自成立以来，虚拟现实已经发生了重大变化。在目前的状态下，对于那些使用 3D 材料、参与培训或希望通过将消费者“运送”到另一个地点来产生影响的公司来说，它是一个有益的工具。
与其他技术一样，VR 是关于人和社交互动的，而不是技术本身。当前的技术进步只有在回答人们正在经历的问题时才有价值。对于虚拟现实项目及其工业应用尤其如此。建筑和室内设计、培训和模拟、数据可视化、游戏、娱乐和电影现在正在从 VR 中获得最大的收益。
VR 开发的根本问题源于它对 3D 模型和动画的依赖。如果不了解某些类型的模型和动画的复杂性，这可能是一个具有挑战性的过程。 VR 还存在其他问题，因此最好在开发 VR 软件时获得 VR 专家的帮助。使用游戏引擎可能会解决一些开发问题，但你必须找到知道如何使用它们的正确开发人员。
