【研究】操作系统:决定未来VR市场格局的关键
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【研究】操作系统:决定未来VR市场格局的关键

论操作系统的重要性

讨论操作系统的重要性时,笔者心绪复杂。计算机产业里,操作系统扮演了极其重要的角色,没有系统的开放支持,也就出来不了这么多的软件和硬件企业,形成不了这么广泛的互联网领域,也构建不出如今这样活跃与开放的社会形态。当然,如果没有反垄断法,或许微软已经统一了计算机乃至互联网,成为虚拟世界最庞大和可怖的帝国。在下一个属于虚拟现实的10年里,操作系统的重要性仍会保留,甚至变得更加重要。只是我们中国的企业,意识到这一问题了吗?

谷歌刚刚发布的基于安卓操作系统的Daydream平台,对于移动VR所产生的影响,可能会在未来3-5年后才会明确显现。现在手机企业极其迫切地想要与谷歌合作,然而非正式的渠道信息表明,能够与谷歌合作的品牌还是极少数,大多数的手机厂商被暂时拒之门外,并被谷歌告知:需要等到明年下半年

这意味着大多数的手机企业会在移动VR领域落后于少数先行者,由此带来的后果有多严重,首先取决于Daydream平台的产品到底有多强大,其次是其他同类技术是否能及时跟上。

可惜的是,移动VR市场我们目前能看到的光环仍在谷歌身上,因为他们掌握着这个世界上最大的移动操作系统份额——安卓。Daydream平台的诞生有望让谷歌继续在移动VR领域建立起自己的庞大生态。(苹果对VR的态度不明,移动端没有明显动作;甚至Mac OS就不支持PC式VR头显)

何为操作系统?

根据百度词条解释,“操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持,让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。”

回溯操作系统的发展历程,从文本型的DOS到图文的Windows(苹果的是iOS),系统衍变的规律就是“让用户使用更方便”、“让软硬件开发者更便捷”,但这样的工作并非一蹴而就。

经历过DOS时代的朋友应该深有体会,那时硬件安装异常麻烦,需要通过命令行来安装驱动。软件安装之后如何执行也是难题。

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1985年,Windows1.0版本诞生,增加了对鼠标的支持(这帮助鼠标成为后来电脑产业的标准交互设备之一),可支持多个程序同时执行并随时切换。

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1990年5月,更趋于真正的图形化系统Windows 3.0诞生,大大方便用户使用。随后加入多媒体功能。

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1995年,成熟化的Windows95诞生,内置网页浏览器IE……

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现在大家广泛使用的Windows XP、7、8、10版本,实际上都来自于过去一点一滴的积累,升级的动力也变成了让电脑获得更好的显示效果、性能表现、更好的易用性(这一点在后期提升不明显)。为此,电脑的硬件接口不断变化、淘汰、提升(比如LPT并口的消失与HDMI的出现),微软也不断地提升DirectX版本号,而专门负责图形和视频编解码的显示芯片厂商也获得了长足发展。

自2010年左右开始,PC端对图形和运算性能的要求减缓,相关软硬件的升级也没那么迫切。但随着VR的到来,这一切改变了。

VR时代的操作系统应该是什么样子?

VR技术的沉浸感特性对计算机的方方面面都提出了严峻的挑战,尤其对显示器件(芯片、屏幕等)要求极高,须具备超高分辨率、超高刷新频率、超快响应三方面特性。然而时至今日,8K分辨率尚未在PC电视端正式推广,达到90Hz刷新率的显示屏产量无法满足业内需要,真正为VR设计的显示芯片也并未诞生

VR对操作系统的要求同样发生很大变化。

1.设备兼容性方面,需要操作系统能兼容大多数硬件(包括头显、交互设备等)。

然而目前看来,Windows的兼容性做得并不够(当然也跟大多数设备不成熟有关系),HTC VIVE使用过程中总有这样那样的问题,时常只能通过重启电脑来解决。

2.用户易用性方面,需要用户方便地使用设备。

这一点也没有一家系统厂商做到。基于谷歌Daydream平台的产品预计最快也要年底才能实现;HTC VIVE的VIVE Port商店仅仅能部分满足用户需要。

3.针对VR要有特性化设计。

什么是VR的特性化设计?笔者认为至少包括两层含义:①让用户戴着头显即可进行系统的任何操作;②让用户有更沉浸化的体验。这意味着传统的Windows桌面不再适合。但到底是改成立体桌面、3D房间还是一个空旷的虚拟世界,还需要逐步摸索。

对微软而言,目前仅仅是针对AR(增强现实)推出了基于Windows的Holographic系统,可以让佩戴HoloLens眼镜的用户在视野中随意加上应用程序窗口,并支持AR运算的优化及AR相关功能的支持。

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那么,未来专用于VR的操作系统应该是怎样的?笔者记得2015年美国国防高等研究计划署(DARPA)宣布要用4年时间开发一款能用一个世纪的操作系统,它能够通过深度机器学习,对内部系统环境和外部软件环境实时地自动适应,实现自我完善。那么,拥有“自我学习、自我完善”功能的VR操作系统,这比较贴近我的想象。

但这需要一种全新的编译语言,能够兼容输入输出模块、数据库结构、服务器协议、云存储与云计算等;在硬件方面,还需要协调内存、带宽、电池续航、处理器计算能力、图形处理与输出、交互信息处理与输出等问题,而且肯定会涉及到全新的专用于VR的芯片的相关问题,以及用户数据与安全性问题,还有人工智能……由此颠覆的还有用户体验,一定会产生更多与以往完全不同的用户需求。我相信这是未来二十年才能完全成型和成熟化的事情。

Holographic系统是否适用于VR

微软虽然错过了VR,但他们现在正希冀把对VR与AR的支持放到一个系统下面,即:希望VR开发者和用户也来使用Holographic系统。微软前不久列出了将把Windows Holographic整合至自家产品的一干公司,这其中包括HTC、英特尔、高通、宏碁、戴尔、惠普以及联想。

不过笔者尚未看到Holographic对于VR都做了哪些工作。即便能在虚拟世界里开无数个妙趣横生的“窗口”(比如网页、视频播放),看起来也只是实现了“在虚拟环境中用电脑或手机”的问题,并非真正意义上的VR OS。何况还要解决线缆等问题。

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微软的目标是将AR和VR世界贯穿在一个平台中,让所有VR、AR用户(需佩戴对应设备)都能通过该平台往返于虚拟现实和物理世界之间。这意味着Windows Holographic会成为基于网络的连接点,未来或许会成为一个社区,一个巨型数据库和云处理平台,以及一个连通多个平行世界(虚拟世界)的空间节点

这意味着微软的操作系统性质将会发生变化,将会从单纯的连接硬件、软件和用户的第三方接口,变成更具商业性质的平台——这一点从Windows 10的变化就能感受到。

未来,微软的角色可能不会变化,人们还是会登陆Windows系统(或者谷歌的Android),然后进入“我的世界”、Altspace、SteamVR、Oculus Home、阿里Buy+、YouTube、优酷视频……然而一旦系统开始平台化,微软是否会推出微软Buy+?XboxVR?微软视频?也不需要排他——因为反垄断法不允许——只要入口更醒目就OK。

企业可能认为基于微软系统也无所谓,但VR应用的未来并非简单的娱乐,这是虚拟世界和虚拟经济诞生的前奏,如果把这一切建立在国外的系统之上,恐怕后患无穷。

能做这样一件事的还有谷歌。或许开源的Linux能做点什么来遏制这二位,但对于一直缺失着操作系统和芯片环节的中国IT业而言,又会更加“痛并快乐着”。

定制化与应用层操作系统

当然也并非没有出路。基于已有的操作系统所提供的软硬接口,开发者们可以制作应用层的操作系统,比如VR Launcher,或者JanusVR那样的浏览器VR,抑或把原来的产品VR窗口化,甚至干脆重新制作一个虚拟世界。

定制化的操作系统会成为必然趋势,尤其在行业应用领域。客户不会容忍于“开机-进入Windows-选择程序-进入所需要场景”这样的使用流程,能够开机就进入所需场景才是行业客户需要的。这一点已经从目前的行业市场获得反馈。如何基于原来的系统内核、数据库结构、外部网络协议和最关键的API之类接口来开发出专用的更成熟的VR操作系统,会决定行业应用市场的发展状况。

结语:关于VR/AR产业发展的探讨,最终还是要落实到基础方面。这就好比国家的经济建设要从基建开始一样,产业的发展也要看基础工作是否扎实。只是一直以来,绝大多数的媒体、资本、程序员、硬件商显然并不了解基础技术对于VR/AR产业的价值,所以大家都极少涉及;或者说,只是因为基础技术太过于基础甚至晦涩,一般人也谈论不了这样的话题,所以大家只能看到或涉足应用层面的商业价值——这当然也是各个行业的普遍状况,毕竟不是谁都能抓住关键技术并凭此获益。然而我们必须强调基础技术的培养,即使在头10年里落后,我们终有赶上的一天。

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数据库 定制化 VR 操作系统
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