虛擬實境(VR)將有望成為智慧型手機市場接班人，下一個IT產業的注目新焦點。虛擬實境的穿戴裝置具有智慧型手機的可攜帶性與方便性的優點，加上近期GPU影像處理技術的突破，將開拓虛擬實境未來應用的無限可能性。
我們日常生活中的許多詞彙和想法都是透過流行文化深植到潛意識中。其中，我最喜歡的是美國太空總署(NASA)內部常利用的已知與未知概念，來說明太空任務所面對的不確定挑戰。
美國賓州匹茲堡D'Appolonia顧問公司工程師E. Appolonia提到，已知的未知(Known Unknown)是指我們從能現象知道，但卻不瞭解的事。另一方面，未知的未知(Unknown Unknown)是指我們無法預期的現象，因為之前並沒有相關的經驗或理論基礎得以推論出會有此現象產生。
上述這段話在學術與工程領域很常被引用。但是，自從2002年，前美國國防部長羅斯斐(Donald Rumsfeld)在面對因懷疑伊拉克擁有大殺傷力武器而出兵攻打的質疑時，曾利用這套概念解釋，透過新聞媒體報導之後，「未知的未知」說法便開始廣為人知。Donald Rumsfeld表示，未知的未知─是指對有些事情，我們不知道我們不知道，這通常是很困難的。
本文將利用這套「已知與未知」的理論來解釋VR的未來發展，並說明它將如何重新定義行動運算與使用者體驗。
搶進主流運算市場 VR必朝行動裝置發展
首先讓我們從「已知」的部分開始討論。在Oculus部落格的一篇文章中，該公司提供了一個清單，說明若要在Rift上實現高品質的桌上型VR體驗所需要的最基本硬體規格。Rift是Oculus的第一代VR頭戴裝置。根據Ars Technica的報導，清單中所列的中央處理器(CPU)、繪圖處理器(GPU)與記憶體成本加起來將超過600美元。
這樣的價格對於許多想要進軍主流VR市場的業者來說確實是一項挑戰。有些業者認為，PC製造商正處於重大更新週期的關口上；有些分析師預估，在未來的12到18個月內，將會有約10億台的個人電腦換機需求。然而，桌上型電腦以及(一大部分的)遊戲機市場已經停滯多年了，在可見的未來，這樣的情況應該會持續下去。
根據可預期的換機週期以及開發中市場的興起，行動裝置才是目前唯一一個還在成長的市場。許多消費者視智慧型手機為最重要的裝置，可以用來在社交媒體上與朋友互動、觀賞影片、聽音樂、檢查郵件以及瀏覽網頁等。
因此，如果虛擬實境想要成為主流運算市場的下一個殺手級應用，它必須是一種行動裝置。
這意味著另一個重大的挑戰。即使目前的高階行動晶片可支援優異的規格(圖1)，但它們離VR頭戴裝置所需的桌上型原始效能還有一大段的距離。
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| 圖1 現今市場上已有多款消費性VR頭戴裝置可供選擇 |
在Oculus建議的詳細規格中，Oculus首席架構師Atman Binstock指出，Rift場景目前的眼睛目標尺度(Eye Target Scale)是設定為每秒4億個著色畫素，這大概是在一般的PC螢幕上，以每秒60個畫面渲染1,080p解析度所需的GPU效能的三倍之多。這表示，絕大部份現有筆記型電腦中的GPU效能都不符合此建議規格，根據上述的技術需求，此結果是可以預期的。
但有趣的是，Binstock總結說，即將上市的行動GPU將能夠支援如此高階的效能需求。
讀者一定會問，行動GPU如何能夠打敗筆記型電腦GPU的效能呢？
挑戰GPU運算技術極限 掀虛擬實境應用革命
運算技術的進展一直是憑藉著企業不斷地突破極限，化不可能為可能。
我們曾在某個世代的產品中，獲得了革命性、破壞性的新體驗，亦即出現了重要的遊戲改變者。通常這類技術先是會沒沒無聞許多年，直到它好像是憑空出現在大眾的目光中，繼而帶來了持續性的深遠影響。
此現象曾發生在1990年代初期，那時我們看到了第一代3D繪圖晶片的出現，把專業級的影像品質帶到遊戲機與PC。此外，在2000年代末期，當GPU整合到行動晶片中時，我們又再次見證到此突破性的進展(圖2)。
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| 圖2 SEGA Dreamcast遊戲機中內建了PowerVR Series2 GPU |
每次的GPU技術突破，皆會出現某家業者所提供的PowerVR出現，並扮演了重要的角色：
事實上，PowerVR MBX和SGX GPU啟動了智慧型手機的革命，開啟了複雜使用者介面、新式作業系統與3D應用程式的新頁，現在這些已都成為必要的行動體驗(圖3)。
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| 圖3 三星Galaxy S智慧型手機中整合了PowerVR Series5 GPU |
虛擬實境需要同樣的革命。但很顯然，今天的傳統GPU並不是適當的解決方案。事實是，目前的高效能繪圖技術並不是專為行動應用所設計的。
VR需要一個能進入行動領域的真正催化劑，一項能夠消融虛擬與真實間界線的促成技術。
這便是PowerVR Wizard即時光線追蹤GPU能夠發揮作用的地方，亦即未知的已知。它的內部技術細節對絕大部分的消費者來說，是未知的。但是，許多專家級的開發人員知道它的存在(圖4)，而且熱切地期待它的到來。
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| 圖4 PowerVR GR6500光線追蹤GPU的評估板 |
PowerVR Wizard是遊戲與VR產業中的每個人都在等待的遊戲改變者(圖5)。
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| 圖5 利用PowerVR Wizard GPU渲染的居家環境影像展示 |
為什麼呢？PowerVR Wizard是現今市場上唯一一項能夠整合行動、遊戲與桌上型體驗的高效能GPU技術。因為它的底層架構具備優異的可擴充性，Wizard可提供與專業級硬體相同的真實感影像品質，但僅需要幾分之一的功率預算就好。
當然，我們已經看到有些實驗性的頭戴裝置利用嵌入式智慧型手機作為主要的渲染引擎，它們提供了不錯的體驗，讓我們可以預見未來的可能應用。
採用Wizard技術的裝置將能把VR的使用者體驗帶到全新的境界。重要的是，消費者能利用一台可以放進皮包裡的精巧裝置，得到像電影「阿凡達」一樣的美麗 影像與效果。同時，因為每樣東西都是即時渲染的，虛擬世界將會是完全互動的，讓使用者能夠在行動中進行更改。在行動中，消費者能利用基於Wizard的行動裝置，或是將其無縫地插入桌上型電腦，持續地利用頭戴裝置，效能或影像品質完全不會受到影響。此外，當更複雜的使用案例需要採用桌上型電腦時，行動裝置還能作為進入虛擬世界的入口。
虛擬實境應用備受矚目
任何的新技術都有未知、或是不確定的部分，唯有在被大量採用後才會成為已知。
我們知道VR將會對遊戲與娛樂產業帶來立即的影響。在此之外，此技術的未來應用領域還有無限的可能性尚待開拓。
臉書執行長Mark Zuckerberg在接受浮華世界雜誌採訪時曾預測，VR的未來發展取決於統一的知覺體驗，並以先進的人機介面為基礎，Zuckerberg表示，「最終，我認為，我們將會有能夠把我們的知覺體驗與情緒透過思維與他人溝通的先進技術。」目前已有許多有趣的相關研究，人們可透過頭戴裝置知道他人對某件事情是否有興趣。
而筆者之前在義大利比薩進修VR技術時，曾有機會研究人機介面的一些應用。研究計畫涵蓋了從與鋼鐵人類似的裝備到可複製真實世界環境的3D技術，這些都需依賴Zuckerberg所提到的非侵入式知覺資料。
筆者個人對於VR的未來發展，以及它將在下一個十年對社會帶來的影響感到非常振奮。是否每個人都會在走路時帶著可攜式VR頭戴裝置？它們是否會成為消費者所需的個人裝置，以取代所有的智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦和PC？是否還有其他的運算典範會憑空出現，並為產業帶來重大的變革？
事實上，我們的產業是無法預測的。然而，針對投資於VR技術的業者所做的簡單調查顯示，它很有可能是運算技術的下一個演進。如同羅斯斐所說的，未知的未知通常是困難的，但是，隨著開發人員積極推動創新，同時消費者也展現了對此新技術的高度興趣，我們將非常樂見VR終將朝已知的領域邁進。
(本文作者為Imagination資深行銷經理)