今年VR虛擬實境成為遊戲界的新話題，也有很多一直提到HTC要靠頭戴式VR裝置翻身的報導，隨著各種新聞翻炒，大家對什麼是VR虛擬實境也大多有個概念，但因為它需要特製的素材和裝置，所以可能不是大家都實際看過。
大家有沒有在天文館的球型放映室看過天文奇觀的影片呢？
看VR畫面的體驗就像那個，你會覺得這個影像好像在包圍你身邊一樣，有的遠、有的近，如果有動態，還會有那種直衝著你來，就在你眼前的感覺，比3D還要3D，
如果是賽車遊戲，不是看到賽車朝你疾駛而來要速速閃邊，就是親眼目睹自己撞凹人家的車尾了...
這就是所謂的沈浸式體驗，因為非常有臨場感，也難怪遊戲界那麼看好VR的前景了。
1千元內就可體驗VR
如果想簡單體驗VR，其實並不難，Google在去年的 I/O上，就送給每個在場的開發者一副「Cardboard」，把手機放進Cardboard，開啟VR影片或程式，就可以看到虛擬實境的畫面，而且Google也開放讓廠商自行製作這樣的裝置，目前已經有超過100萬個Cardboard推廣到市場上，我們也可以透過網路買到各種Cardboard裝置了，而且也不貴，加運費900~1000元可以搞定，甚至你要自己動手做，Google官網也有教學。（ 如何取得Cardboard請看這裡）
最簡單的Cardboard就是瓦楞紙盒做的（有點像阿楞的頭...），有兩個凸透鏡、一個可當做遙控器的磁鐵，以及一些讓你固定手機的設計，Android手機或iPhone都可以，第二代的Google Cardboard可以放到6吋的手機。
VR內容呢？
就是從固定在Cradboard上的手機來播放。
來源可以從各種VR App、VR遊戲，也可以從YouTube上的360度影片。
VR App們～Google Play和App Store上都可以找到很多，目前市場上有超過1000多個支援Cardboard的程式，最基本的可能是Google街景吧，可以看世界知名景點的立體街景～
前幾週NewYork Times免費發送Cardboard給一些用戶，讓它們可以用來看紐約時報製作的VR影片新聞。
VR影片的話，YouTube上也不少，打VR video搜尋，篩選條件選擇360度，就可以找到很多影片，不過目前只有Android版的YouTube App可以切換到Cardboard模式，iOS的還不支援。
YouTube自己也有一個360度頻道，不過影片數量不及自己搜尋得多。
其實最近在Android上看任何YouTube影片，點擊右上角的memu（點點icon），會發現多了一個Cardboard的icon，點擊後畫面就會被分成左右兩邊，變成VR模式，放進Cardboard盒裡，就可以體驗最基本的VR實境了，但不太建議看一般影片，因為畢竟這些還是2D影片，不是360度影片，觀賞時的立體感會差很多。
建議還是搜尋360度 VR影片，這樣切換到VR模式上，才能看到滿畫面的樣子，可以想像分成左右兩邊以3D視覺來看時，你的上下左右360環繞的地方都會有畫面，如此這個實境才能把你包圍住。
這些畫面可以隨著手機的陀螺儀擺動而移動，於是透過Cardboard看到的VR畫面，就是3D+360+會移動的畫面。如果是遊戲，也可以用轉頭的方式移動畫面上的游標來虛擬點擊操作，所以沒有陀螺儀的手機在VR體驗上就GG了。
我實在有點難把眼睛看到的翻拍給大家看，大家還是用在球型放映室，或在環球影城玩3D過山車、哈利波特的體驗來想像吧～（在想以後這些VR遊戲或裝置，不在賣場多放幾台讓大家體驗不行...）
不過影片解析度的關係，其實現在用手機播放這些VR遊戲或影片時，畫質還不是很好，有的甚至還看得到掃描線，因為畫面左右分開，各自的解析度就減半了，加上目前YouTube最高也只能播放到1080p，即使我用了Z5 Premium這4K螢幕手機來看，有些VR影片畫質還是不好，之後YouTube開放手機上4K串流播放後，可能畫質會有較明顯的改善吧。（再搭配4K手機可能會更好）
雖然看得有點頭暈，但VR真的很好玩，期待之後正式的VR裝置畫質、電力、焦距、音效、重量、靈敏度...這些都要做好，才能讓我們看VR看得更舒服。
3D圖像運算演進
好的，VR正在蓄勢待發，Google在這潮流裡的的角色，其實比較像內容開源者，而不是裝置製造者。
在Google亞洲區的活動裡，負責VR研發的Steve Seitz 博士跟我們說明Google如何一路從做3D影像，進展到VR虛擬實境，又做了哪些應用。
大家都知道Google圖庫裡有很多很多的照片，裡面大家拍了很多世界知名的建築物，或是著名地標，即使拍攝的角度、採光不同，但基本上都是拍同一個東西，這對Google要做3D影像，要發展3D電腦視覺來說，是一個很好的基礎。
一開始Google想要製作羅馬地標的3D影像，他們先讓每個攝影師在不同的角度拍攝，然後用3D影像軟體合成了這些照片，製作出地標的3D影像。
接著Google工程師們想，那能不能做出整個城市的3D影像呢？
於是他們從Google圖庫裡找出非常非常多羅馬城市的照片，各地方各角度的照片，每一個畫素，就是一張照片，他們再一張圖像上用了幾億張羅馬城市的照片，透過3D運算，建立出這個城市的3D影像。
一開始是做固定景象的3D成像，接著他們把腦筋動到「時間」上，我們是不是也能做出時間的3D影像呢？（科學家真是不斷的在想能不能這樣能不能那樣啊～）
所謂時間的3D影像，就是用縮時表現一段時間的變化。
他們以拉斯維加斯為案例，因為拉斯維加斯30年間，從一個空曠的沙漠，變成成高樓林立、奢華輝煌的樣子，變化非常大，很適合用縮時影片來表現時間的推移，但我們不可能回到30年前去架設攝影機，固定時間拍下城市的樣貌，這時候就要利用Google資料庫裡的照片了。
Google資料庫裡也有非常多拉斯維加斯的照片，甚至距今30年前的都有，工程師把這些照片找出來，各種場景角度都有，雖然角度和採光都不同，但都利用電腦視覺運算修正，進而做出拉斯維加斯的蛻變縮時影片。
不光是拉斯維加斯，任何主題，只要有足夠的素材，都可以做出這樣的縮時影片，比方從挪威的冰川的縮時影片，可以看到冰川不斷在融化的過程...Google希望透過這樣的技術，製作出的各種縮時影像，可以幫助科學家們做研究。
Jump計畫幫助製作VR影片
VR虛擬實境，跟製作3D影像也是類似的技術，都有用到電腦視覺運算，VR環境也越來越成熟，包括手機具備了播放VR實境的配備，比方追蹤移動變化的陀螺儀，以及高畫質螢幕。
Google認為VR體驗有一個目標，就是把你帶到一個地方，讓你身歷其境，
我們或許可以看到很立體照片，或360度全景影像，但這些照片影片因為沒有景深，所以不會有遠近的立體感，也不會有身歷其境的感覺（包括聲音），要讓這些360度影像看起來有3D的感覺，播放時必須做到兩個條件：
1. 要是360度的畫面/ 影片、
2. 要透過立體的方式，也就是一個眼睛看一個畫面的方式來製造景深。
所以上面可以最符合VR模式的是360度影片，且播放時分成左右兩邊的樣子。
要完成一個VR體驗，要有觀看的裝置，以及內容，內容可能來自拍攝，也可能來自電腦繪圖；而有了影像之後，還得想辦法把影像變成VR的格式，然後播放出來....
為此Google提出一個Jump計畫，幫助創作者製作VR影像。
觀看裝置部分，前面提到Cardboard是開源的，大家都可以根據Google提出的規範來製作。
但要如何拍攝跟製作VR影片呢？有拍360的影片就好了嗎？
Google一開始也做了一些嘗試，剛開始用兩台單眼旋轉拍攝，但有點危險而且不能紀錄動態，所以後來又拿GoPro相機組出Jump攝影機支架，經過改良，最後Google跟GoPro合作，把這進化成GoPro ODTSSEY這個環狀相機套件。
這是由16台Hero 4組合而成的，兩台為一組，好像人的左眼右眼，共有八組，分別對著不同方位拍攝360度影像。
儘管有16台相機了，但還是有一些拍不到的死角，這時候必須再透過電腦視覺，擬真計算那些缺失的部分，補齊這些影像。
這台相機買得到嗎？目前是開放給業內的專業人士申請，有興趣的可以參考這個網頁。
或者Google也有開放16台相機的設計原始碼，想自己嘗試組裝也行。
有360度影像了，怎麼VR化呢？
GoPro ODTSSEY相機拍好的影像，得再經過運算把它們拼接在一起，但若放大照片看，會發現有些拼接的地方有些模糊，這時候就得出動3D影像技術，根據不同的景深做校正，插入上千張照片，創造1000個不同視覺角度的景象，於是當我們看VR時，不管轉到哪個角度，都能看到有景深、連續的立體影像。
這一整套運算技術稱為「Assembler」，由於資料量大，電腦得要有很強大的運算能力，拍攝一個小時的影片，若靠單機運算，得花一個月的時間才能組合成VR的格式，這樣太花時間了，於是Google利用他們的雲端運算，使用者把GoPro ODTSSEY拍好的影像，上傳到Google資料中心，那裡就有成千上萬部電腦在做運算，大大縮短製作的時間。
這技術也是開放的，所以創作者可以透過Google雲端來運算影片。
VR影片做好了，需要特殊的播放器嗎？
其實只要透過YouTube，就可以播放VR影片了（遊戲應該有另外的作法，但Google沒有分享到這一塊）。
Google上週也發佈了VR Video的頻道，可以搜尋到VR影片，目前先在Android的YouTube App，之後再開放iOS的。
VR不只有遊戲
好像大家講到VR，首先想到就是可以玩虛擬實境的遊戲，其實Google之前成立了一個Expeditions教育計畫，把Cardboard帶入校園，讓學生觀賞虛擬實境，更能清楚接收老師教授的內容。學生手上都有一台教學手機，老師可以用平板遙控教學手機播放的內容，而學生則利用Cardboard，一邊看教學手機上的VR畫面，一邊聽老師講解。比方教到海洋生物課時，就可以讓學生用Cardboard看到大堡礁的虛擬實境。
另外前面也提到，紐約時報發送Cardboard給他們的用戶，紐約時報也推出一個VR新聞的App可供瀏覽，Google預計再跟紐約時報合作，分發Cardboard給他們100萬以上的訂戶後，市場上Cardboard的數量會大幅提升到200萬個。
Google經常在做開源的事情，Jump這個計畫就是裝置，連同內容製作，都提供一套方法，讓更多人可以參與，做出更多VR內容，如此這些虛擬實境的裝置才有價值。
製作VR影片看來還有一些門檻，比方需要特殊的拍攝器材，也需要藉助Google雲端來運算，但觀賞VR相對就簡單多了，有個Cardboard，有台支援陀螺儀的手機就行了。
看VR是什麼感覺? 文字描述的畫面遠不及自己親臨的那刻來得生動，有機會，有興趣，試試吧! Cardboard就很有趣了，之後推出專用頭戴式VR裝置，體驗相信會更好。
