有線的VR怎么才能完成無線的進階?
只有剪掉VR頭盔上的那根線,才能玩的更爽。
目前所能看見的所有VR頭盔產品中,基本上可以說都有一個問題就是都是有線的。如果是座椅式的,可能缺點還不是很明顯。但是對于VR設備來說,現在很大的一個問題就是沉浸感不強,因此不少廠商都在推出動作捕捉技術,加進實際的行為,增強用戶的沉浸感。那么這時問題就來了,如果用戶一邊走動,一邊體驗的話,頭上有根線總會覺得怪怪的,而且需要注意連接的線,以防被絆倒。
在華為進行VR研究的張夢晗表示:現在把線搞掉對于VR來說是一件大事情。
現在HTC Vive和VR體驗館都在強調用戶可以在空間中自由行走,以此增強體驗感,但是體驗者很快就會發現有線的弊端,非常礙事。
各大媒體上的評論也都體現了這一問題:
癮科技:事實上在游玩的走動時我自己是會去閃避避免被線絆倒,但在游玩到最后一項游戲的時候,會發現還是有可能因為動作過于劇烈的關系讓線組從信號盒上脫落造成信號出狀況。必須說有線的設計還是一個比較大的游玩限制。
Venture Beat:在體驗HTC Vive的原型機時,我為了不被絆倒特意系了條皮帶——現在回想起來,Valve肯定有人跟在我后面確保我不會被那些線絆倒。
PC MAG:因為是能夠自由走動的一種互動體驗,你得把房間里的家具清理開來,并且還得注意不要被頭盔后面拖著的線絆倒了。
從網友的評論中可以看出,現在有線的VR設備已經在相當程度上影響了游戲的體驗感,因此也有不少的公司正在努力解決這一問題,下面有兩種可以嘗試解決的方案。
一、PC串流
這是一個比較容易想到的辦法,用無線傳輸取代有線傳輸,畫面經過PC的渲染過后再經過WiFi串流到頭盔上,和Steamlink將PC游戲串流到電視的功能有點類似。但是問題是會存在延遲,在VR設備中畫面的延遲要求很高,業內一般以20毫秒作為一個分水嶺。
現在的視頻串流技術可以使得延遲時間控制在1毫秒一下,已經是很不錯的了。但是一段未壓縮的1440p 90hz視頻流的數據量高達8Gb每秒,即便是目前最高端的千兆路由器也實現不了這樣的寬帶需求。因此就需要先將圖像進行壓縮然后再傳輸。但是在壓縮和解壓的過程中會增加80毫秒左右的延遲時間,因此一般的游戲者是無法接受這樣的延遲的,估計戴一會兒之后就會想吐了。
對于這個延遲的問題,同樣也有幾個解決的方案
一是提高寬帶。遠一點,如果到了5G的網絡時代是可以達到1Tbit每秒的,那么那時候8K分辨率的頭顯設備也可以直接進行無線傳輸,完全不用壓縮視頻資源。但是以目前的技術水平來看,還需要五年的時間才能夠實現;目前近一點的是Li-Fi技術,可以實現10 GBps的低延時傳輸,預計幾年后就可以實現商用;其次就是新一代無線網絡標準802.11ad ,即WiGig技術。802.11ad 協議的最高傳輸速度達到7Gb/s,延遲也可以做到很低。萊迪思半導體旗下的SiBEAM表示,目前已經能夠使用標準的CMOS技術來制造60GHz芯片以配合Snap技術,傳輸速度高達12Gb/s。
目前這些辦法都是屬于比較靠譜的,但是距離商用都還有一定的距離。
二是本地圖像變換。這種比較復雜的辦法就是接受這80毫秒的延遲,但是可以在事后尋找解決的方法,將舊的圖像轉換到新的頭部位置。盡管依舊會存在輸入延遲的問題,但是不會達到想吐的那種頭部運動的程度。
這種方法的標準做法就是異步時間扭曲,從PC端進行數據的接收,然后頭顯端有一個小的GPU可以對接收到的數據進行轉換,從而以一個新的視角來顯示舊的圖像,盡管存在高延遲,但是圖像的更新是流暢的。
聽起來這個辦法還是可行的,但是也存在一些問題,比如ATW產生的圖像由初始圖像轉換過來,并不知道物體的運動軌跡,因此依舊會出現圖像的失真,出現運動物體的重影現象。
當然這些問題也是可以解決的,但是多多少少都存在失真的情況,失真最少的情況也就是資源消耗最大的情況。因此,開發者也找到了一些額外的辦法,通過傳輸額外的數據進行彌補,比如:遠景和近景分開進行渲染之后再傳輸;渲染一個光場;開發一個復雜的頭部運動模型來預測頭部的運動趨勢等等,但是目前這些辦法都是不完善的。
二、本地渲染
另一個辦法則是完全不同的,就是忘掉PC,直接用頭盔進行渲染,即所謂的一體機,就像是微軟的HoloLens和三星的Gear VR一樣。
目前HoloLens的局限還不是特別清楚,但是三星的Gear VR就非常明顯,移動的GPU僅能保持VR體驗的最基本水平,還需要不斷的強化技術才可以。同時散熱也是另一大問題,幀率也一直上不去,此外頭盔還缺少位置追蹤功能。
但是隨著摩爾定律不斷發揮作用,移動技術不斷增強,這些問題都是有可能改善的。
其實Gear VR并不是完全意義上的一體機,它用的是手機,但是手機又不是專門為VR所所設計的。因此重新開發一款移動VR設備,可以改變或是提高的地方還能有很多,比如兩塊高端移動GPU,高刷新率的屏幕和一塊更大的電池。
所有的部件可以不用集成在一起,讓頭盔的重量更為均衡地分布,同時還可以不斷改善散熱的情況,最后的產品形態可能有點類似于索尼PS VR。
此外,還有一種背包式的產品形態,可以將主機背在身上,來驅動頭顯。但是已有的方案中,最大的問題就是背包過重,有的差不多達到3公斤,對于移動性的影響比較大。
移動VR還有多久會到來
長遠來看,無疑無線的VR設備肯定是一個大趨勢,至于到底什么時候回來,這還是一個問題。MAKEUSEOF的作者Andre Infante大致地計算了一下:“目前高端PC要達到1080p人眼水平逼真的游戲體驗還需要5個翻倍(摩爾定率,PC性能每18個月翻一倍)。對于VR來說,3D效果還需要翻倍,而去掉網格效應的8K每眼分辨率需要再翻3倍。另外,移動平臺還需要翻4倍才能趕上PC。把這些倍數加起來再乘以18個月,結果是大約20年。到那時,人眼便看不出移動VR和PC VR渲染的畫面之間的區別了。在此之前,有線和無線的PC VR可能都會一直存在。”
因此,以目前的技術來看,雖然我們已經知道有線的VR產品確實有很大的不便,但是離真正成熟的無線技術還有很長的時間要走。
最后,記得關注微信公眾號:鎂客網(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產業媒體
關注技術驅動創新
