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【研究】操作系統：決定未來VR市場格局的關鍵

VR產業人 2016-06-21 19:48

討論操作系統的重要性時，筆者心緒複雜。計算機產業里，操作系統扮演了極其重要的角色，沒有系統的開放支持，也就出來不了這麽多的軟件和硬件企業，形成不了這麽廣泛的互聯網領域，也構建不出如今這樣活躍與開放的社會形態。當然，如果沒有反壟斷法，或許微軟已經統一了計算機乃至互聯網，成為虛擬世界最龐大和可怖的帝國。在下一個屬於虛擬現實的10年里，操作系統的重要性仍會保留，甚至變得更加重要。只是我們中國的企業，意識到這一問題了嗎？

谷歌剛剛發布的基於安卓操作系統的Daydream平臺，對於移動VR所產生的影響，可能會在未來3-5年後才會明確顯現。現在手機企業極其迫切地想要與谷歌合作，然而非正式的渠道信息表明，能夠與谷歌合作的品牌還是極少數，大多數的手機廠商被暫時拒之門外，並被谷歌告知：需要等到明年下半年。

這意味著大多數的手機企業會在移動VR領域落後於少數先行者，由此帶來的後果有多嚴重，首先取決於Daydream平臺的產品到底有多強大，其次是其他同類技術是否能及時跟上。

可惜的是，移動VR市場我們目前能看到的光環仍在谷歌身上，因為他們掌握著這個世界上最大的移動操作系統份額——安卓。Daydream平臺的誕生有望讓谷歌繼續在移動VR領域建立起自己的龐大生態。（蘋果對VR的態度不明，移動端沒有明顯動作；甚至Mac OS就不支持PC式VR頭顯）

何為操作系統？

根據百度詞條解釋，“操作系統是用戶和計算機的接口，同時也是計算機硬件和其他軟件的接口。操作系統的功能包括管理計算機系統的硬件、軟件及數據資源，控制程序運行，改善人機界面，為其它應用軟件提供支持，讓計算機系統所有資源最大限度地發揮作用，提供各種形式的用戶界面，使用戶有一個好的工作環境，為其它軟件的開發提供必要的服務和相應的接口等。”

回溯操作系統的發展歷程，從文本型的DOS到圖文的Windows（蘋果的是iOS），系統衍變的規律就是“讓用戶使用更方便”、“讓軟硬件開發者更便捷”，但這樣的工作並非一蹴而就。

經歷過DOS時代的朋友應該深有體會，那時硬件安裝異常麻煩，需要通過命令行來安裝驅動。軟件安裝之後如何執行也是難題。

1985年，Windows1.0版本誕生，增加了對鼠標的支持（這幫助鼠標成為後來電腦產業的標準交互設備之一），可支持多個程序同時執行並隨時切換。

1990年5月，更趨於真正的圖形化系統Windows 3.0誕生，大大方便用戶使用。隨後加入多媒體功能。

1995年，成熟化的Windows95誕生，內置網頁瀏覽器IE……

現在大家廣泛使用的Windows XP、7、8、10版本，實際上都來自於過去一點一滴的積累，升級的動力也變成了讓電腦獲得更好的顯示效果、性能表現、更好的易用性（這一點在後期提升不明顯）。為此，電腦的硬件接口不斷變化、淘汰、提升（比如LPT並口的消失與HDMI的出現），微軟也不斷地提升DirectX版本號，而專門負責圖形和視頻編解碼的顯示芯片廠商也獲得了長足發展。

自2010年左右開始，PC端對圖形和運算性能的要求減緩，相關軟硬件的升級也沒那麽迫切。但隨著VR的到來，這一切改變了。

VR時代的操作系統應該是什麽樣子？

VR技術的沈浸感特性對計算機的方方面面都提出了嚴峻的挑戰，尤其對顯示器件（芯片、屏幕等）要求極高，須具備超高分辨率、超高刷新頻率、超快響應三方面特性。然而時至今日，8K分辨率尚未在PC電視端正式推廣，達到90Hz刷新率的顯示屏產量無法滿足業內需要，真正為VR設計的顯示芯片也並未誕生。

VR對操作系統的要求同樣發生很大變化。

1.設備兼容性方面，需要操作系統能兼容大多數硬件（包括頭顯、交互設備等）。

然而目前看來，Windows的兼容性做得並不夠（當然也跟大多數設備不成熟有關系），HTC VIVE使用過程中總有這樣那樣的問題，時常只能通過重啟電腦來解決。

2.用戶易用性方面，需要用戶方便地使用設備。

這一點也沒有一家系統廠商做到。基於谷歌Daydream平臺的產品預計最快也要年底才能實現；HTC VIVE的VIVE Port商店僅僅能部分滿足用戶需要。

3.針對VR要有特性化設計。

什麽是VR的特性化設計？筆者認為至少包括兩層含義：①讓用戶戴著頭顯即可進行系統的任何操作；②讓用戶有更沈浸化的體驗。這意味著傳統的Windows桌面不再適合。但到底是改成立體桌面、3D房間還是一個空曠的虛擬世界，還需要逐步摸索。

對微軟而言，目前僅僅是針對AR（增強現實）推出了基於Windows的Holographic系統，可以讓佩戴HoloLens眼鏡的用戶在視野中隨意加上應用程序窗口，並支持AR運算的優化及AR相關功能的支持。

那麽，未來專用於VR的操作系統應該是怎樣的？筆者記得2015年美國國防高等研究計劃署（DARPA）宣布要用4年時間開發一款能用一個世紀的操作系統，它能夠通過深度機器學習，對內部系統環境和外部軟件環境實時地自動適應，實現自我完善。那麽，擁有“自我學習、自我完善”功能的VR操作系統，這比較貼近我的想象。

但這需要一種全新的編譯語言，能夠兼容輸入輸出模塊、數據庫結構、服務器協議、雲存儲與雲計算等；在硬件方面，還需要協調內存、帶寬、電池續航、處理器計算能力、圖形處理與輸出、交互信息處理與輸出等問題，而且肯定會涉及到全新的專用於VR的芯片的相關問題，以及用戶數據與安全性問題，還有人工智能……由此顛覆的還有用戶體驗，一定會產生更多與以往完全不同的用戶需求。我相信這是未來二十年才能完全成型和成熟化的事情。

Holographic系統是否適用於VR

微軟雖然錯過了VR，但他們現在正希冀把對VR與AR的支持放到一個系統下面，即：希望VR開發者和用戶也來使用Holographic系統。微軟前不久列出了將把Windows Holographic整合至自家產品的一幹公司，這其中包括HTC、英特爾、高通、宏碁、戴爾、惠普以及聯想。

不過筆者尚未看到Holographic對於VR都做了哪些工作。即便能在虛擬世界里開無數個妙趣橫生的“窗口”（比如網頁、視頻播放），看起來也只是實現了“在虛擬環境中用電腦或手機”的問題，並非真正意義上的VR OS。何況還要解決線纜等問題。

微軟的目標是將AR和VR世界貫穿在一個平臺中，讓所有VR、AR用戶（需佩戴對應設備）都能通過該平臺往返於虛擬現實和物理世界之間。這意味著Windows Holographic會成為基於網絡的連接點，未來或許會成為一個社區，一個巨型數據庫和雲處理平臺，以及一個連通多個平行世界（虛擬世界）的空間節點。

這意味著微軟的操作系統性質將會發生變化，將會從單純的連接硬件、軟件和用戶的第三方接口，變成更具商業性質的平臺——這一點從Windows 10的變化就能感受到。

未來，微軟的角色可能不會變化，人們還是會登陸Windows系統（或者谷歌的Android），然後進入“我的世界”、Altspace、SteamVR、Oculus Home、阿里Buy+、YouTube、優酷視頻……然而一旦系統開始平臺化，微軟是否會推出微軟Buy+？XboxVR？微軟視頻？也不需要排他——因為反壟斷法不允許——只要入口更醒目就OK。

企業可能認為基於微軟系統也無所謂，但VR應用的未來並非簡單的娛樂，這是虛擬世界和虛擬經濟誕生的前奏，如果把這一切建立在國外的系統之上，恐怕後患無窮。

能做這樣一件事的還有谷歌。或許開源的Linux能做點什麽來遏制這二位，但對於一直缺失著操作系統和芯片環節的中國IT業而言，又會更加“痛並快樂著”。

定制化與應用層操作系統

當然也並非沒有出路。基於已有的操作系統所提供的軟硬接口，開發者們可以制作應用層的操作系統，比如VR Launcher，或者JanusVR那樣的瀏覽器VR，抑或把原來的產品VR窗口化，甚至幹脆重新制作一個虛擬世界。

定制化的操作系統會成為必然趨勢，尤其在行業應用領域。客戶不會容忍於“開機-進入Windows-選擇程序-進入所需要場景”這樣的使用流程，能夠開機就進入所需場景才是行業客戶需要的。這一點已經從目前的行業市場獲得反饋。如何基於原來的系統內核、數據庫結構、外部網絡協議和最關鍵的API之類接口來開發出專用的更成熟的VR操作系統，會決定行業應用市場的發展狀況。

結語：關於VR/AR產業發展的探討，最終還是要落實到基礎方面。這就好比國家的經濟建設要從基建開始一樣，產業的發展也要看基礎工作是否紮實。只是一直以來，絕大多數的媒體、資本、程序員、硬件商顯然並不了解基礎技術對於VR/AR產業的價值，所以大家都極少涉及；或者說，只是因為基礎技術太過於基礎甚至晦澀，一般人也談論不了這樣的話題，所以大家只能看到或涉足應用層面的商業價值——這當然也是各個行業的普遍狀況，畢竟不是誰都能抓住關鍵技術並憑此獲益。然而我們必須強調基礎技術的培養，即使在頭10年里落後，我們終有趕上的一天。

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