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要享受出色的VR体验,这些必备硬件可不能少!

最编程 2024-07-27 11:58:25
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也许就在我写下这篇文章的同时,市场上恐怕又冒出了许多VR眼镜,无论是PC VR还是移动VR。当市面上有太多五花八门VR眼镜的时候,我们可能无法辨别哪一款值得掏钱,哪一款很坑爹。

今天,我们索性和大家好好聊聊,一部优秀VR眼镜需要达到哪些基础指标。

屏幕分辨率

你们知道隔着纱窗看风景是怎样一种想死的体验吗?如果VR屏幕分辨率不足,人眼会直接看到显示屏的像素点,就好比在纱窗之后看东西一样。我们将这种情况称为“纱窗效应”。

一部出色的VR眼镜,纱窗效应必须得消灭,我们不仅得消灭纱窗效应,还要拥有沉浸式的屏幕体验。

这一点如何做到?

全球知名芯片解决方案供应商AMD放豪言表示,VR屏幕分辨率起码要达到16K才合格。

AMD认为,人的双眼在水平方向上有120度的视野,垂直方向上有135度的视野,在这片视野范围内人眼的像素极限是1亿1600万像素,最接近这个数字的是16K分辨率(1亿2800万像素)。

AMD的理论固然非常理想,几乎把VR屏幕当成人眼,不过,我们认为,这其实是一个从理论上推导出来的极限数值,实际上4K分辨率就已经有不错的效果,8K基本上算大部分人的“视网膜”极限了。

何况AMD自己目前也无法实现16K,据称,AMD正在研发自家的VR HMD眼镜,而且规格惊人,单眼分辨率高达4K。

4K屏幕,在当前的技术水平下并不难实现,况且已经有4K屏幕手机出现,比如索尼Z5 Premium。三星也为了VR也专门研发了一款5.5英寸的4K屏幕。

4K虽然是比较理想的分辨率,但是这一分辨率标准尚未爆发,我们只能退而求次,选择2K分辨率,这应该VR屏幕分辨率的及格线。现在很多期间手机都已经配备2K屏幕,也就是2560x1440分辨率。PC VR方面也已经有分辨率不错的机型,比如Oculus Rift,2160×1200,单眼为1080x1200。HTC Vive分辨率也是2160×1200。

刷新率/帧数和延迟

刷新率,指的是显卡将显示信号输出刷新的速度,比如60Hz就是每秒钟显卡向显示器输出60次信号。刷新率是由屏幕决定。

在使用VR的时候,如果用户头部运动和显示屏中的响应画面之间,有比较久的延迟,或者帧与帧之间有比较严重的影像残留问题,佩戴者就会感觉到头晕恶心。

在刷新率方面,目前VR的基本要求是90Hz,Ocukus Rift和HTC Vive已经达到这一要求。索尼PS VR的刷新率最高,达到了120Hz,索粉的信仰又回来了。相比之下,三星Gear vr的刷新率只有60Hz,60Hz当前算是VR的入门配置。

帧数,是指画面改变的速度,60fps就是每秒钟显卡生成60张画面图片(理论上,每一帧都是不同的画面)。帧数FPS是由显卡决定。

只要显卡够强,帧数就能很高,只要帧数高画面就流畅。这就是为什么HTC Vive需要高配电脑才能玩得转的原因,人家的显卡就强得多。

和刷新率一样,帧数的入门要求要达到60fps,想到达到不晕的效果,那至少得有90fps,如果达到120fps,那就更好不过。

通常情况下,离开帧数谈刷新率,那就是耍流氓,所以,刷新率和帧数最好能够匹配。比如。

我们这样解释吧,显卡每秒帮你翻100页的画面(每秒帧数100fps),而屏幕每秒只能浏览翻60页(刷新率为60Hz),那只能看到60页的画面,剩下的40页你根本没看到。

刷新率和帧数我们都了解之后,我们再来看一个重要指标——延迟率。动和视野的延迟不能超过20ms,否则会有很明显的拖影感。你想想看,你转过头,但是要等一会画面才出现,你不晕,谁晕。我们很高兴的看到,目前已经有低于17ms的VR眼镜出现,那就是中兴日前才发布的中兴VR,延迟率低到只有16.7ms。

屏幕材质

一般情况下,厂商其实也不愿意选择TFT屏幕,它不支持20ms毫秒以内延时、75hz以上刷新率。

当前我们看到的VR很多采用LCD或者OLED屏幕,在这两种屏幕中,选择OLED是相对较好的选择。市场上很多国产VR屏幕都是 LCD 屏,自带很高的余晖效应,做不到20ms,导致很多国产厂商的产品体验起来拖影严重,非常晕。

如果可以的话,AMOLED屏幕才是最佳选择,对,就是三星手机采用的屏幕材质。现在Oculus、索尼等VR旗舰产品纷纷采用AMOLED屏幕。

AMOLED优点很多,它自发光,不像LCD显示屏采用了背光源。AMOLED具有更薄更轻、主动发光、无视角问题、高清晰、高亮度、响应快速、能耗低、使用温度范围广、抗震能力强、成本低和可实现柔性显示等优势。AMOLED屏响应时间只有2ms,可以轻松做到 20ms 以下延时。

FOV

随着VR时代的到来,FOV视野这个词也进入了大众视野,并且成为我们购买VR时候的一个重要指标。

如果VR视野窄,你在体验的时候无法拥有良好的沉浸感,眼睛的两边仿佛受到了限制。如果你想要拥有较好的沉浸体验,请确保VR的视野在100度以上,PS VR视野为100度,HTC Vive和Hololens都达到了110度。华为由于不认真做VR,只是试水,因此华为VR的视野只有95度。

为了扩大VR的视野,微软还专门研发了一套解决方案,在主显示屏四周安装数十个LED灯,扩大视野,提高虚拟现实系统给用户带来的身临其境感。

处理器和显卡

就PC VR来说,当前最低的处理器要求是Intel Core i5-4590处理器,如果达不到这个最低标准,你的电脑将无法支持Oculus Rift和HTC Vive。

就VR眼镜盒子来说,手机至少需要搭载高通骁龙820处理器,VR一体机也是同理,至少搭载骁龙820才能够支持更复杂的处理运算。今年4月份,Pico发布了一款头戴VR一体机,搭载的正是骁龙820处理器。

骁龙820在研发的时候,就已经专门将VR支持考虑在内,它还集成了Adreno 530 ,性能提升最多可达40%,同时功耗能降低最多40%。

现在正值台北国际电脑展,英特尔和AMD都借此机会发布了支持VR的处理器和显卡。英特尔专门发布了Intel Core i7处理极致系列(Extreme Edition),这条新产品线代号为Broadwell-E,核心数目已升至当前桌面最高的10核心。该处理器系列已经获得了VR标准认证,玩家可以完美体验Oculus Rift和HTC Vive。

在显卡方面,Oculus Rift和HTC Vive的最低要求为英伟达 GeForce GTX970或AMD R9 290。不过,以后我们会有更多更好的选择,比如英伟达啊GTX 1070、GTX 1080或者AMD Mali-G71 。

操作方式

当前VR的操控方式主要是通过手柄,我们还是得依靠手柄配件才能够与虚拟现实世界交互。比如Xbox One手柄、HTC Vive手柄以及PS4的DualShock4手柄,即使是三星Gear vr也需要通过一块触控板来实现交互。

这是当前主要的VR交互方式,不过,这种交互方式不属于未来。语音和手势交互才能让我们忘记我们处于VR虚拟现实中,并真的误以为我们就处在现实中。手上拿着两个手柄挥舞,这你让我怎么完全沉浸?

对虚拟现实环境的操作,如果能够通过语音控制来实现,将会使各种操作变得十分简单,比如,你要打开一辆虚拟汽车的门,你只需要说一句“开门”即可。

当然了,如果要还原真实世界,仅仅依靠语音操控还不行,我们还要结合手势操作。这就需要一些运动捕捉设备,去捕捉用户全身的动作信息,让用户更好的沉浸在虚拟现实里。

这样的“未来”其实,已经来到了我们面前。

Leap Motion就是能够让我们实现手势交互的秘密武器。Leap Motion能够让我们使用空中手势与VR虚拟现实世界进行交互,直接使用双手就能拿起虚拟现实世界里的杯子,抱起虚拟现实里的猫,完全不需要借助手柄。

日前,国内科技公司暴风魔镜发布新款VR产品,它集成了Leap Motion技术,允许用户空中手势操作。

就当前来说,放弃手柄,使用语音和空中手势的交互模式,会更加增强用户的沉浸感。至于“眼球操控”,我们认为无论是时间还是技术都还太早了一些,当前技术的不成熟,会使得用户眼睛很累,而且准确度、灵敏度都还不够,暴脾气用户是会掀桌的。

重量和发热

接下来我们来和大家讨论一下,重量和发热将如何影响VR体验。当前的VR眼镜和AR眼镜不同,VR眼镜体积比较大,需要戴在头上,完全笼罩住用户的双眼。如果,VR眼镜重量过重,我们的头部、脖子、鼻子都需要承受过重的重量,容易让用户疲劳,无法长时间使用。Oculus Rift当前重量为453g,国内大朋眼镜重量500g。就重量方面来说,VR的重量还有很大的缩减空间,设计师可以通过选用更轻的材料,更简洁的设计来减少VR眼镜的重量。

在发热方面,厂商已经开始有意识的选择低功耗处理器和显卡,减少眼镜的发热情况,还有的厂商会选择内置电风扇的方式,不过,风扇的增加,VR眼镜可能会在佩戴舒适度、尺寸方面有妥协。

减弱蓝光

一款好的VR眼镜,它必须在保证用户拥有狂拽酷炫体验的同时,还要注意保护用户的眼睛,尤其是蓝光对人眼的伤害。

VR现在处于快速发展期,乱象丛生,硬件参差不齐,有的厂商甚至不会去考虑蓝光伤害这个问题。可是,我们在使用VR设备的时候,我们眼睛大部分接触的都是屏幕,如果蓝光没有被人为的减弱,那么,我们的眼睛就有可能会被伤害。

苹果意识到了这一点,因为在iOS 9.3中加入了night shift功能,也称为“减弱蓝光”功能,太阳落山后,iPhone 的屏幕会自动变成暖色,减少蓝光。在早晨,显示屏会自动调整成正常的色温,模拟正常的日光。

三星也在研发蓝光减弱技术,名为Bio Blue,它可以让AMOLED屏幕的蓝光从32%减少至6%,从而有效保护视力。

就VR硬件厂商来说,尽量使用质量有保障的材质,据称现在很多厂商已经想出如何应对屏幕蓝光的策略,在VR眼镜中使用带有蓝光过滤功能的镜片,来减小对眼镜的伤害。也许就在我

联系方式:0755-81699111

课程网址: http://www.vrkuo.com/course/vr.html