虛擬現(xiàn)實(shí)這個(gè)新興事物已經(jīng)正真的出現(xiàn)了用戶的生活里�？墒钱�(dāng)問(wèn)到大部分用戶的親身體驗(yàn)時(shí)，絕大多數(shù)還停留在VR手機(jī)盒子的印象，其技術(shù)的門(mén)檻非常低。卻讓VR給用戶帶來(lái)了不好的看法。但真正的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。其主要特征包括存在感、多感知性、交互感、等重要特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)這一切需要一整套的設(shè)備。就目前針對(duì)視覺(jué)的頭顯來(lái)說(shuō)。能達(dá)到核心要求的沉浸感的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)硬件廠商的產(chǎn)品基本是不具備的。那么在宣傳上標(biāo)上VR的不管是手機(jī)盒子，或者是頭顯，還是一體機(jī)參數(shù)不到，沉浸感沒(méi)有，那么就是偽產(chǎn)品。
頭顯的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)
頭顯這一硬件設(shè)備，要完成的任務(wù)就是要讓視覺(jué)體驗(yàn)到沉浸感。但對(duì)于行業(yè)內(nèi)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的1080P以上分辨率、12ms以內(nèi)刷新率、96度以上視場(chǎng)角的高端設(shè)備而言，即使這些偽設(shè)備的運(yùn)行原理與VR相類似，但終究還是解決不了核心的問(wèn)題——沉浸感。
視場(chǎng)角
英文Field of View，簡(jiǎn)稱FOV。在顯示系統(tǒng)中，視場(chǎng)角就是顯示器邊緣與觀察點(diǎn)(眼睛) 連線的夾角。如下圖所示，AOB 角就是水平視場(chǎng)角，BOC 就是垂直視場(chǎng)角。而VR 頭顯的視場(chǎng)角通常指水平視場(chǎng)角。
人類視覺(jué)是由兩部分視場(chǎng)組成的。單目FOV 指的是單眼的視場(chǎng)，以及雙目FOV。正常來(lái)說(shuō)，人們兩只眼睛的總視場(chǎng)(即雙目FOV)有近200 度，中間部分大概有120 度是雙眼視覺(jué)區(qū)域，兩側(cè)各40 度是單眼視覺(jué)區(qū)域。
雙眼視物時(shí)，同一被視物體在兩眼視網(wǎng)膜上的像并不完全相同，左眼從左方看到物體的左側(cè)面較多，而右眼則從右方看到物體的右側(cè)面較多。來(lái)自兩眼的圖像信息經(jīng)過(guò)視覺(jué)高級(jí)中樞處理后，形成的視差可以輔助產(chǎn)生精細(xì)的深度知覺(jué)，進(jìn)而產(chǎn)生立體視覺(jué)。
VR 視場(chǎng)角越大越好?這是當(dāng)然。視場(chǎng)越寬，越有助于產(chǎn)生沉浸感和臨場(chǎng)感。不管是真實(shí)世界，還是虛擬頭顯，大多數(shù)行動(dòng)都發(fā)生在立體雙目視場(chǎng)中。大視場(chǎng)角則能滿足你同時(shí)觀看到多個(gè)細(xì)節(jié)，從而帶來(lái)更加充足的沉浸感。
90Hz以上畫(huà)面刷新率 低于17ms毫秒延時(shí)
VR延時(shí)指VR設(shè)備頭部運(yùn)動(dòng)與視覺(jué)感知的匹配程度，人類生物研究表明，人類頭動(dòng)和視野回傳的延遲須低于20ms毫秒，否則將產(chǎn)生視覺(jué)拖影感從而導(dǎo)致強(qiáng)烈眩暈。按照以上三大指標(biāo)的算法VR標(biāo)準(zhǔn)解析如下：
目前TFT屏幕延時(shí)本身都高于20ms毫秒，故VR產(chǎn)品硬件只考慮OLED或更好屏幕，我們先來(lái)看一下通常OLED屏幕刷新率在60Hz的情況，用公式1秒/60Hz=16.67ms毫秒再除以2只眼睛來(lái)推算，每只眼的延時(shí)為8.3毫秒是該VR設(shè)備無(wú)法繞開(kāi)的硬延時(shí)，若要達(dá)到較好VR體驗(yàn)，還需考慮“OLED屏幕延時(shí)2ms毫秒”+“反畸變和反色散算法延時(shí)”的3ms毫秒+“1K刷新率陀螺儀本身延時(shí)1m精度加數(shù)據(jù)上報(bào)延時(shí)1ms”的2ms毫秒，則VR產(chǎn)品的GPU性能速度必須在20ms-8.3ms-2ms-3ms-2ms也就是4.7ms毫秒內(nèi)做完各種渲染回傳至人眼;依據(jù)目前芯片GPU性能推算，當(dāng)屏幕刷新率在75Hz或以上時(shí)，VR產(chǎn)品的體驗(yàn)效果則愈發(fā)流暢，故芯片GPU的能力以及配套的深度算法是決定VR產(chǎn)品體驗(yàn)的關(guān)鍵因素。
提高刷新率是提升VR體驗(yàn)的大勢(shì)所趨，刷新率越高VR延時(shí)越小，屏的閃爍感以及延時(shí)也會(huì)得到改善，體驗(yàn)也越好;而采用低于60Hz刷新率屏幕甚至是TFT屏幕的VR產(chǎn)品在延時(shí)方面無(wú)法提升，體驗(yàn)極為糟糕且眩暈感強(qiáng)烈，被業(yè)內(nèi)定義為缺陷級(jí)VR產(chǎn)品。故當(dāng)前支持刷新率在75Hz~90Hz區(qū)間的VR設(shè)備為入門(mén)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo);高于90Hz的VR設(shè)備為中階VR產(chǎn)品。
不低于3億的三角形輸出率
通常VR業(yè)界將其劃分三大類別：移動(dòng)端頭顯、PC端頭顯和一體機(jī)頭顯。要獲得更優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)無(wú)論哪種形式的VR，對(duì)芯片圖形圖像處理器GPU性能的要求都非常高，GPU決定了是否能滿足20ms毫秒以內(nèi)延時(shí)及支持75Hz~90Hz屏幕刷新率這兩大VR關(guān)鍵指標(biāo)。
GPU性能量化一般由業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的“三角形填充率”為依據(jù)，按照目前市場(chǎng)上主流入門(mén)級(jí)VR的GPU所采用的maliT760MP4性能推算，28nm納米HPM制造工藝下運(yùn)行頻率600MHz，輸出率每秒超過(guò)3億個(gè)三角形、每秒2.6G像素填充率。故GPU性能每秒必須達(dá)到300M即3億的三角形輸出率才符合入門(mén)級(jí)別VR產(chǎn)品的要求，所有GPU三角形輸出率低于13.9億數(shù)值的芯片，無(wú)論CPU是四核還是八核的配置，都不符合入門(mén)級(jí)別VR產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，更無(wú)法支持主流中階VR市場(chǎng)。
VR手機(jī)盒子的山寨風(fēng)
對(duì)于VR手機(jī)盒子來(lái)說(shuō)，屏幕越大對(duì)視場(chǎng)角的要求越高，而手機(jī)屏幕越小則不要求那么高的視場(chǎng)角,手機(jī)屏幕小時(shí)FOV大反而會(huì)破壞沉浸感，所以根據(jù)自己手機(jī)屏幕的大小作為參照選擇虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡會(huì)更合理。
VR手機(jī)盒子不能一味追求視場(chǎng)角，應(yīng)該把重點(diǎn)放在沉浸感上，多了解產(chǎn)品更詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)，是不是對(duì)各類手機(jī)進(jìn)行過(guò)細(xì)致評(píng)估，能夠體驗(yàn)小尺寸屏幕手機(jī)的沉浸感。一個(gè)好的產(chǎn)品，對(duì)這些細(xì)節(jié)一定會(huì)詳加考慮，而不是一味追求某一方面的指標(biāo)，主要還是各個(gè)指標(biāo)的綜合性能。比如有的產(chǎn)品視場(chǎng)角做得很大，但很容易看到手機(jī)邊界，沉浸感不佳;而有的產(chǎn)品視場(chǎng)角稍小，完全喪失了沉浸感，而平衡利弊既做到具備沉浸感又不會(huì)超出邊框，以及合理的顆粒感，這樣才是一款值得選擇的VR眼鏡盒子。 除此之外，需要搭配合適的內(nèi)容，才能有效提高沉浸感。
VR盒子的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有硬性要求，但是沉浸感的核心體驗(yàn)沒(méi)有變。以標(biāo)桿產(chǎn)品gear vr為例。我們就知道VR眼鏡盒子何來(lái)真?zhèn)瘟�。gear vr用的是外置sensor，原因是手機(jī)內(nèi)置sensor采樣率不夠還各種漂移，但并不是每個(gè)VR盒子都配置，所以體驗(yàn)和價(jià)格成正比。gear vr只支持三星的手機(jī)，一個(gè)很重要的原因是，目前只有這幾個(gè)型號(hào)的手機(jī)用的是OLED屏，因?yàn)榧夹g(shù)原因，只有OLED屏才可以做到低延時(shí)，還有完全關(guān)斷的黑幀，這對(duì)于VR模式消除運(yùn)動(dòng)模糊很重要。這東西只有三星有。由于安卓的圖形機(jī)制問(wèn)題必然會(huì)造成近50ms延時(shí)(這只是延時(shí)的一個(gè)組成部分)，為了做到整體延時(shí)低于20ms，必須繞過(guò)安卓的圖形機(jī)制，這一點(diǎn)，必須由手機(jī)廠商修改整個(gè)底層驅(qū)動(dòng)，所以任何第三方app沒(méi)戲。實(shí)際google的cardboard團(tuán)隊(duì)正在把這一點(diǎn)優(yōu)化得好一些。
VR硬件的困局
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要有三種類型的VR硬件，VR手機(jī)盒子、PC端VR頭顯，以及VR一體機(jī)。許多廠商照搬照抄Google Cardboard的開(kāi)源方案做VR盒子。國(guó)內(nèi)做PC端VR的廠商大都照搬Oculus的源代碼，可代替性很強(qiáng)，并且都沒(méi)有自己的核心算法。但大部分廠商并未掌握核心技術(shù)，只是靠山寨和模仿，結(jié)果導(dǎo)致大量低劣產(chǎn)品充斥著市場(chǎng)，極大地影響了用戶購(gòu)買VR的積極性。根本達(dá)不到VR硬件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，更談不上沉浸式的體驗(yàn)，很多用戶使用時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生強(qiáng)烈的惡心和眩暈感。簡(jiǎn)單來(lái)看，一副裝有塑料雙面凸透鏡到盒子，加上手機(jī)，就能把智能手機(jī)變成一個(gè)VR觀看器了。其實(shí)，它們充當(dāng)?shù)慕巧皇菫橛脩籼峁┝艘粋�(gè)在3D空間觀看2D電影的工具，根本不會(huì)帶來(lái)沉浸感，是名副其實(shí)的“偽”VR。
除VR手機(jī)盒子之外，還有一些廠商炒作VR概念，將其他品類產(chǎn)品生拉硬拽地與VR沾邊。比如，一些播放器變成頭戴式的就成了“VR”，其實(shí)只是立體媒體播放器，用戶觀看的還是傳統(tǒng)的3D視屏或者全景視頻，只不過(guò)設(shè)備配有較大的屏幕，實(shí)現(xiàn)了影院式的觀影體驗(yàn)。這種偽產(chǎn)品以低價(jià)的優(yōu)勢(shì)，充斥著整個(gè)市場(chǎng)，在這種惡性競(jìng)爭(zhēng)中，不但危害的行業(yè)，更危害了VR用戶市場(chǎng)。
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