VR是什么技术?VR(虚拟现实)能做什么?详解VR新科技

02-23 12:36:43   来源:   评论: 点击:

VR(Virtual Reality)虚拟现实。在年初的CES展会上,VR设备大出风头,被视为下一场革命,国内外都有大量公司投身到VR产业中去,我们熟悉的就有微软、谷歌、三星、索尼、HTC、Valve以及关注度最

VR游戏的第一个关键:硬件性能

既然VR电影暂时指望不上,那么推动消费级VR设备发展的重任就得交给VR游戏了,但是VR游戏要想过关,面临的难题一点不比VR电影少,实际上只会更多,因为游戏中的场景、交互远比电影更多更复杂,它的要求也更高,最重要的2个地方是性能及延迟。

首先说性能,VR独特的体验源于它跟人眼看物体原理差不多,左眼、右眼是各自独立处理画面的,这就要求VR设备也要把画面分为两部分来处理,所以对电脑硬件的要求提高了,我们常说VR对硬件的要求提高了一倍,但具体要求其实不止2倍。

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VR游戏对性能的要求是普通PC游戏的7倍,远不止2倍

举个例子,PC上1920x1080 30fps运行游戏需要渲染的工作量是60MP/s,而VR的分辨率可以达到1512x1680(双眼是3024x1680),而且帧率也需要进一步提高,需要渲染的工作量是450MP/s,对性能的要求是普通PC游戏的7倍。

以上是NVIDIA公布的一些测试数据,实际上为了更好的VR体验,3024x1680、90fps的VR要求远远达不到完美,AMD RTG集团老大Raj Koduri日前在采访中说真正的沉浸式体验需要16K分辨率、240Hz刷新率,可想而知VR对硬件的要求有多高,AMD延期推出双芯Fiji X2显卡据说就是为了提供更好的VR体验。

当然,考虑到现实性,Oculus推出的RIFT头盔对硬件的要求并不算苛刻,Core i5-4590处理器、8GB内存对游戏玩家来说没难度,推荐显卡也不过是AMD R9 290或者NVIDIA GTX 970显卡级别,有一定门槛,但并不夸张。

除了GPU性能,VR对硬件性能的要求还有很多,由于VR镜片是曲面的,所以VR的渲染方式与正常游戏不同,NVIDIA推出了Gamework VR套件,其中支持多分辨率着色技术,就是为解决这个问题而来的。AMD也推出了Luquid VR套件,也有类似的解决方法。

VR游戏的第二个关键:延迟

硬件性能要求随着GPU架构的升级会逐渐解决,不过影响VR游戏体验的另一个问题要比性能更严重,那就是延迟。VR的延迟并不是听上去反应慢了这么简单,它可比这个重要多了,因为关系到用户能不能愉快使用VR设备的问题,延迟解决不好的设备会让用户眩晕甚至恶心呕吐,这辈子都不想再玩了。

导致眩晕、呕吐问题的根源是用户从VR设备中看到的画面与接受到真实信息不同步,这种情况下人的大脑就会产生混乱信息,让你晕了。AMD官网上也描述过延迟问题,有如下解释:

“在使用虚拟现实功能时,如果您在遇到场景更新时间过长时转头,可能会感到恶心或眩晕。导致这种身体不适的常见原因被称为“运动到图像显示的延迟”。尽量减少这种情况是获取临场感的关键第一步,而 AMD 致力于确保您在使用我们的硬件时不会遇到这种情况。”

这个问题跟很多人首次体验3D电影差不多,有些人也会感觉眩晕,适应之后有些人会感觉好点,但改善延迟还得靠VR设备自身,这也是VR产品的核心竞争力。

理论上VR设备的延迟越低越好,无延迟更佳,但实际上厂商只能通过技术手段尽量降低延迟,产生延迟的主要是GPU渲染场景时间以画面输出到VR显示器上的时间,目前AMD、NVIDIA在各自的SDK中都有降低VR延迟的技术,VR设备厂商也会为此做优化。

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NVIDIA在介绍Gameworks VR时就提到过改善延迟的问题,通常从游戏到输出的延迟在50毫秒左右,通过减少预渲染帧数、异步扭曲等技术,延迟可以降低到25毫秒左右。目前Oculus的VR头盔就能达到这个水平,他们的目标是将延迟减少到20毫秒以内。

说到这点上从id software离开、加盟Oculus的技术大神卡马克绝对是NB人物,他的“时间扭曲”算法就帮着降低了VR延迟,大神终究是大神,不服不行。

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