当前位置: 首页 > 科技赋能

VR头戴设备什么时候会切断这根线?

时间:2024-05-22 13:33:15 科技赋能

“对于 VR 来说,取消线缆是一件大事。

”在华为研究 VR 的张梦涵说道。

确实,任何体验过好的VR头盔的人都会觉得非常震撼,但在头上绑一根电线总感觉很别扭。

尤其是HTC Vive和VR体验馆,都强调用户可以在空间中自由行走,但电线却成为了束缚。

看看各大科技媒体的评论,不难发现他们都有一个共同的抱怨:  科技上瘾:其实我在游戏里走动的时候都会躲闪,以免被电线绊倒,但在游戏结束玩游戏时,你会发现线组仍有可能因为动作过于剧烈而从信号盒上脱落,造成信号中断。

不得不说的是,有线设计对于游戏来说还是一个比较大的限制。

  Venture Beat:当我玩 HTC Vive 原型时,我戴了一条带子,这样我就不会被它绊倒——现在回想起来,Valve 一定有人跟着我,以确保我没有被绊倒。

被那些电线绊倒。

PC MAG:因为这是一种可以自由走动的互动体验,所以你必须清理房间里的家具,并小心不要被头盔后面的电线绊倒。

可见这已经成为影响VR体验的一大因素,因此很多VR硬件公司都在努力解决这个问题。

  方案一:PC串流这是一个比较容易想到的方法,就是用无线传输代替有线传输。

图片在 PC 上渲染后,通过 WiFi 流式传输到头盔(类似于 Steamlink,将 PC 游戏流式传输到电视功能)。

这里的问题是延迟。

在VR中,画面显示的延迟需要非常低。

通常20毫秒被认为是行业的分水岭。

目前的视频流技术可以将延迟降低到 1 毫秒以下,这非常棒。

不幸的是,未压缩的 90hz 视频流的数据量高达每秒 8Gb。

目前即使是高端千兆路由器也无法满足这样的带宽需求。

为此,必须在传输之前对图像进行压缩。

不过压缩和解压的过程会增加约80毫秒的延迟,这足以让你佩戴一段时间后想吐。

此问题有多种解决方案:   提高带宽 一种明显的方法是增加带宽。

我们再进一步讨论一下。

未来5G网络可以达到每秒1Tbit,8K分辨率的耳机也可以无压缩使用。

采用无线传输,需要5年左右才能实现;最近,Li-Fi,这项技术可以实现10 GBps的低延迟传输,并且可能在未来几年内商用;而最令人兴奋的是新一代无线网络标准.11ad的可能性,即WiGig。

.11ad协议的最大传输速度为7Gb/s,并且延迟非常低。

而且,莱迪思半导体子公司SiBEAM表示,现在已经能够使用标准CMOS技术,利用Snap技术制造60GHz芯片,传输速度可以达到12Gb/s。

以上方法都是比较可靠的。

最大的问题是,该技术距离商业化应用还需要一段时间,预计届时将非常昂贵。

局部图像变形 一种更复杂的方法是接受这 80 毫秒的延迟,然后尝试通过将旧图像转换为新的头部位置来解决问题。

这仍然会产生一些输入延迟,但不会是那种让你想吐的头部运动。

本地图像转换的标准方法是异步时间扭曲(ATW,一种生成中间帧的技术),它从 PC 接收数据,然后使用耳机上的小型 GPU 对其进行转换以创建新的视角。

显示旧图像,以便在高延迟的情况下图像更新也能顺利进行。

乍一看,这种做法似乎不错,但仍然存在一些问题。

例如,由于ATW生成的图像只是由初始图像转换而成,它不知道物体的运动轨迹,因此仍然会出现图像失真,表现在运动物体的重影(见下图) 。

Oculus 研究员 Michael Antonov 在这篇文章中详细解释了这一点。

这些问题的解决方案有很多,但它们都会留下图像失真,而失真最小的方法通常计算量最大。

为此,开发人员需要找到一些方法来传输额外的数据来进行补偿。

一些可能的方法包括:分别渲染远景和近景并同时传输;渲染光场;开发复杂的头部运动模型来预测头部运动。

但这一切都不是完美的。

方案二:本地渲染 另一种完全不同的方案是忘记PC,将渲染工作交给头盔,头盔通常被业内称为“一体机”。

微软的 HoloLens 和三星的 Gear VR 都做到了这一点。

目前人们对 HoloLens 知之甚少,但 Gear VR 的局限性是显而易见的。

移动GPU只能支持最基本的VR体验,需要强力优化。

散热也是一个大问题,导致帧率变慢,而且头盔也缺乏位置跟踪。

但随着移动技术的进步和摩尔定律的发挥作用,这些问题可能会得到改善。

当然,Gear VR并不是一台真正的一体机。

它使用手机,而手机并不是专门为VR设计的。

如果您从头开始开发移动 VR 设备,则可以进行许多更改。

例如,您可以使用两个高端移动GPU、高刷新率屏幕和更大的电池。

各个部件不需要集成在一起,使头盔的重量分布更加均衡,并改善散热。

最终的产品形态可能与索尼PS VR非常相似。

还有一种背包式的产品形态,类似于身上携带主机来驱动头戴式显示器。

目前已经有一些解决方案,但问题包括背包可能太重(有时重达 3 公斤),影响移动性。

移动VR的未来还有多远?从长远来看,无线VR耳机肯定是一个大趋势,但这个未来何时到来? MAKEUSEOF的作者Andre Infante从摩尔定律的角度帮我们算了一下:目前高端PC需要翻倍5倍才能达到p人眼水平的真实游戏体验(摩尔定律,PC性能每翻18倍)月)。

对于VR来说,3D效果需要增加一倍,无网格效果的单眼8K分辨率需要增加三倍。

此外,移动平台仍需增长4倍才能赶上PC。

将这些倍数相加并乘以 18 个月,大约可以得到 20 年。

届时,人眼将无法区分移动 VR 和 PC VR 渲染的图像。

在那之前,有线和无线 PC VR 都可能存在。