【研究】操作系统：决定未来VR市场格局的关键

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。

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。

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。

1995年，成熟化的Windows95诞生，内置网页浏览器IE……

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。

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。

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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