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有线的VR怎么才能完成无线的进阶?

简介:
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只有剪掉VR头盔上的那根线,才能玩的更爽。

目前所能看见的所有VR头盔产品中,基本上可以说都有一个问题就是都是有线的。如果是座椅式的,可能缺点还不是很明显。但是对于VR设备来说,现在很大的一个问题就是沉浸感不强,因此不少厂商都在推出动作捕捉技术,加进实际的行为,增强用户的沉浸感。那么这时问题就来了,如果用户一边走动,一边体验的话,头上有根线总会觉得怪怪的,而且需要注意连接的线,以防被绊倒。

在华为进行VR研究的张梦晗表示:现在把线搞掉对于VR来说是一件大事情。

现在HTC Vive和VR体验馆都在强调用户可以在空间中自由行走,以此增强体验感,但是体验者很快就会发现有线的弊端,非常碍事。

各大媒体上的评论也都体现了这一问题:

瘾科技:事实上在游玩的走动时我自己是会去闪避避免被线绊倒,但在游玩到最后一项游戏的时候,会发现还是有可能因为动作过于剧烈的关系让线组从信号盒上脱落造成信号出状况。必须说有线的设计还是一个比较大的游玩限制。

Venture Beat:在体验HTC Vive的原型机时,我为了不被绊倒特意系了条皮带——现在回想起来,Valve肯定有人跟在我后面确保我不会被那些线绊倒。

PC MAG:因为是能够自由走动的一种互动体验,你得把房间里的家具清理开来,并且还得注意不要被头盔后面拖着的线绊倒了。

从网友的评论中可以看出,现在有线的VR设备已经在相当程度上影响了游戏的体验感,因此也有不少的公司正在努力解决这一问题,下面有两种可以尝试解决的方案。

一、PC串流

这是一个比较容易想到的办法,用无线传输取代有线传输,画面经过PC的渲染过后再经过WiFi串流到头盔上,和Steamlink将PC游戏串流到电视的功能有点类似。但是问题是会存在延迟,在VR设备中画面的延迟要求很高,业内一般以20毫秒作为一个分水岭。

现在的视频串流技术可以使得延迟时间控制在1毫秒一下,已经是很不错的了。但是一段未压缩的1440p 90hz视频流的数据量高达8Gb每秒,即便是目前最高端的千兆路由器也实现不了这样的宽带需求。因此就需要先将图像进行压缩然后再传输。但是在压缩和解压的过程中会增加80毫秒左右的延迟时间,因此一般的游戏者是无法接受这样的延迟的,估计戴一会儿之后就会想吐了。

对于这个延迟的问题,同样也有几个解决的方案

一是提高宽带。远一点,如果到了5G的网络时代是可以达到1Tbit每秒的,那么那时候8K分辨率的头显设备也可以直接进行无线传输,完全不用压缩视频资源。但是以目前的技术水平来看,还需要五年的时间才能够实现;目前近一点的是Li-Fi技术,可以实现10 GBps的低延时传输,预计几年后就可以实现商用;其次就是新一代无线网络标准802.11ad ,即WiGig技术。802.11ad 协议的最高传输速度达到7Gb/s,延迟也可以做到很低。莱迪思半导体旗下的SiBEAM表示,目前已经能够使用标准的CMOS技术来制造60GHz芯片以配合Snap技术,传输速度高达12Gb/s。

目前这些办法都是属于比较靠谱的,但是距离商用都还有一定的距离。

有线的VR怎么才能完成无线的进阶?1

二是本地图像变换。这种比较复杂的办法就是接受这80毫秒的延迟,但是可以在事后寻找解决的方法,将旧的图像转换到新的头部位置。尽管依旧会存在输入延迟的问题,但是不会达到想吐的那种头部运动的程度。

这种方法的标准做法就是异步时间扭曲,从PC端进行数据的接收,然后头显端有一个小的GPU可以对接收到的数据进行转换,从而以一个新的视角来显示旧的图像,尽管存在高延迟,但是图像的更新是流畅的。

听起来这个办法还是可行的,但是也存在一些问题,比如ATW产生的图像由初始图像转换过来,并不知道物体的运动轨迹,因此依旧会出现图像的失真,出现运动物体的重影现象。

有线的VR怎么才能完成无线的进阶?2

当然这些问题也是可以解决的,但是多多少少都存在失真的情况,失真最少的情况也就是资源消耗最大的情况。因此,开发者也找到了一些额外的办法,通过传输额外的数据进行弥补,比如:远景和近景分开进行渲染之后再传输;渲染一个光场;开发一个复杂的头部运动模型来预测头部的运动趋势等等,但是目前这些办法都是不完善的。

二、本地渲染

另一个办法则是完全不同的,就是忘掉PC,直接用头盔进行渲染,即所谓的一体机,就像是微软的HoloLens和三星的Gear VR一样。

目前HoloLens的局限还不是特别清楚,但是三星的Gear VR就非常明显,移动的GPU仅能保持VR体验的最基本水平,还需要不断的强化技术才可以。同时散热也是另一大问题,帧率也一直上不去,此外头盔还缺少位置追踪功能。

但是随着摩尔定律不断发挥作用,移动技术不断增强,这些问题都是有可能改善的。

有线的VR怎么才能完成无线的进阶?3

其实Gear VR并不是完全意义上的一体机,它用的是手机,但是手机又不是专门为VR所所设计的。因此重新开发一款移动VR设备,可以改变或是提高的地方还能有很多,比如两块高端移动GPU,高刷新率的屏幕和一块更大的电池。

所有的部件可以不用集成在一起,让头盔的重量更为均衡地分布,同时还可以不断改善散热的情况,最后的产品形态可能有点类似于索尼PS VR。

有线的VR怎么才能完成无线的进阶?4

此外,还有一种背包式的产品形态,可以将主机背在身上,来驱动头显。但是已有的方案中,最大的问题就是背包过重,有的差不多达到3公斤,对于移动性的影响比较大。

有线的VR怎么才能完成无线的进阶?5

移动VR还有多久会到来

长远来看,无疑无线的VR设备肯定是一个大趋势,至于到底什么时候回来,这还是一个问题。MAKEUSEOF的作者Andre Infante大致地计算了一下:“目前高端PC要达到1080p人眼水平逼真的游戏体验还需要5个翻倍(摩尔定率,PC性能每18个月翻一倍)。对于VR来说,3D效果还需要翻倍,而去掉网格效应的8K每眼分辨率需要再翻3倍。另外,移动平台还需要翻4倍才能赶上PC。把这些倍数加起来再乘以18个月,结果是大约20年。到那时,人眼便看不出移动VR和PC VR渲染的画面之间的区别了。在此之前,有线和无线的PC VR可能都会一直存在。”

因此,以目前的技术来看,虽然我们已经知道有线的VR产品确实有很大的不便,但是离真正成熟的无线技术还有很长的时间要走。


原文发布时间:2016-02-02 17:10
本文作者:宇喵
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