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标题: [电脑] 【VR】ces2016展会召开在即，写一些有关于热门VR产品的看法！ [打印本页]

作者: kenkiller1 时间: 2015-12-30 12:46 标题: 【VR】ces2016展会召开在即，写一些有关于热门VR产品的看法！

前面，专门抛砖引玉，各位前辈多多指点！
１，ＶＲ　成像原理。
ＶＲ定义为虚拟现实，其实现原理就是完全模拟了人眼的视觉成像原理，由占据整个左右眼球２个ｉｍａｘ般的屏幕高速刷新从而模拟真实世界在视网膜上成像模拟现实。
１.１　成像过程
我们就拿这个市场最大的也是先行者的Ｏｃｕｒｌｕｓ的ＲＩＦＴ dk2 消费者开发版本来做说明，
早期的开发者版本就是一块三星的手机的oled屏幕，从中间分左右两个区域，为了减少成本。
再加上2个凸透镜，扩大视角，调整焦点。
不过呢，用用凸透镜放大屏幕会产生一个问题，就是画面会扭曲，为了抵消这种扭曲，解决方式是先把屏幕画面扭曲，经过放大镜放大之后就抵消了扭曲，负负得正，这样从眼睛看上去就正常了。
从纯粹作为显示设备的角度看，oculus rift的特别之处主要在于透镜的设计，就是先把广角的图像压缩成平面，然后通过透镜把画面恢复成广角。这样能做到最好的效果就是完全沉浸的三维立体感

1.2运动感知

也就是把你的身体运动状态通过VR设备输入软件系统，然后软件系统会随着你的运动进行实时反馈，然后才能和虚拟的世界互动，只有这样才能产生真正的临场感和真实感，才能谈的上交互，也只有这样你才能真正感觉到你就身处在虚拟世界中，或者说，你才能真正进入虚拟世界。目前OR 主要是用一个搭配的红外摄像头来侦测头盔上的识别点来识别用户视角跟交互。
1.3
交互控制，OR 专门使用了一个xbox 手柄跟专门设计了一个控制手柄来完成人机交互界面，
可以看到的是，手柄可能是为了坐视体验设计的，就是大部分模拟是座舱游戏，坦克飞机之类的，而控制手柄
又被名为oculus touch 相信是为了更精确的追踪用户手部肢体运动比如大拇指点赞等设计的。

1.4 很重要的声音系统。
大家在现实社会中，耳朵可以听过声音发出的位置来定位，同样虚拟现实就是为了模拟现实世界，那么3D声音也很重要，良好的声音定位系统会给大家体验虚拟现实带来更强的侵入感。根据资料是cv1 以及集成了双立体声效果。

以上就是VR 系统一个全面的介绍，接下来要谈谈问题了。
VR 目前遇到一些问题，主要是眩晕。晕眩的产生的原因是多种多样的，其根本就是模拟现实世界不够完美所造成的，简单说就是欺骗大脑失败。我们主要来谈谈几个主要的晕眩原因。
实际上人对于VR的眩晕很大程度上，与晕船晕车没啥区别：人耳朵里的前庭系统所感受到的运动状态和视觉系统不一致，就会在大脑里“打架”——人就会觉得晕乎乎的。总的来说，晕动症分为三种：

你看到动了，感觉没有动：比方说打FPS游戏就是这种情况；

你感觉动了，但是看到没有动：比方说晕车晕船晕机就是这种情况；

感觉的运动情况与看到的运动情况不匹配：宇航员在做离心机训练的时候就会遇到这种情况。

对于VR，情况可能要更加复杂一些。用户的全部视野都被VR头显所覆盖，VR头显极力欺骗你已经到了另一个世界，此时视觉系统所感受到的东西就不仅仅是视野中的一块屏幕上显示的画面，而是整个视野，在这种情况下，VR导致的晕动症就会有很多种因素。

第一个因素当然是你身体的运动和你的视野中所观测到的运动不匹配。

比如说你在坐VR的过山车的时候，视觉上是在高速运动，但是前庭系统却表示你并没有在运动，这时就会导致头晕。从逻辑上，这与打FPS游戏造成的头晕没有什么区别，每个人都会有不同的感受。

第二个很重要的原因，是头部运动和视觉观测到的头部运动的不匹配。

这才是今天我们要说的重点，也是VR头显能够从技术上加以改善的部分。其中这一点包括两个部分：帧间延迟和帧内延迟。

帧间延迟很好理解。人类对于头部转动和相对应的视野的变化是极度敏感的。如果用户的头转动了，而相对的，视野转动有延迟，只要很微小的延迟就能感觉得到。有多微小呢？研究表明，头动和视野的延迟不能超过20ms，不然就会非常明显。

不要小看20ms：实际上人头部运动的速度很容易就能够达到每秒上百度。假设头部转动速度为100度/秒（其实随便转头就能达到这个速度），20ms的延迟意味着视野中物体的转动延迟为2度，把手伸直，竖起大拇指，大拇指的宽度大概就是2度。

20ms的延迟时间对于VR头显而言是一个非常大的挑战。首先设备需要足够精确的办法来测定头部转动的速度、角度和距离，这可以使用惯性陀螺仪（反应灵敏但是精度差）或者光学方法来实现。然后计算机需要及时渲染出画面，显示器也需要及时地显示出画面，这一切都需要在20ms以内完成。相应的，如果每一帧显示的时间距离上一帧超过20ms，那么人眼同样也会感到延迟。所以，VR头显的画面刷新率应该超过50FPS，目前来说60FPS是一个基准线。（实质上目前对消费者来说90FPS 才是最低标准）要在这么短的时间内搞定这一切，本身就是巨大的挑战。

那么是不是单纯把帧率提高到90FPS以上，拼死将延迟做到20ms以内就可以了呢？其实除了帧间延迟之外，VR所造成的眩晕还有更加复杂的成因，这里不详细说。
简单的说就是视觉成像残留跟物体连续移动在视网膜上成像的问题,简单说拖影跟晕动。
2个解决方案。
1，最好也是最简单粗暴的办法是提高刷新率。
从60到90，到120，到200……可能最后到1000hz，那时我们的视觉系统就彻底分辨不出真实或者是虚拟了。
2，使用低余晖现实技术oled.
但是低余晖也并不是什么都好。它也会带来副作用：由于每一帧图像显示的时间都很短，所以移动的物体显示出的轨迹是断续的，视觉系统会认为其为不同的物体，而在显示屏全亮的情况下，视觉系统则有足够的时间将其界定为同一个物体。从这个意义来说，这是一个trade-off：在解决晕动和拖影的同时，低余晖显示会导致头动时物体闪烁和跳跃。

2.
介绍了以上的VR一些常识以后，我们得到一些硬件的体验标准，帧数起码每秒90帧以上，当然最好是无上限。
输入输出延迟跟空间反馈都要在20ms 延迟以内，必须采用低余晖的oled 来解决问题。
达到这些最低的标准之后，我们再来谈成像的问题。成像的就是为了欺骗人眼的感知上限。
初步估计，人体有大概有一亿多个视杆细胞，180度视角，人眼的有效像素感知大概在于10-12.96亿的像素数范围内。
那么就是说是说在每秒90帧的刷新速度下，大概双眼复合要提供多少的分辨率可以达到感知上限呢，有空的同学可以自己去算去，反正现在是远远达不到。
这就引出了一个问题，纱窗效应，何为纱窗效应就是你在戴上目前第一代产品的时候，你会发现你视野内的世界上戴上了一顶薄纱，看不清楚，在dk2 开发者版本的1080p 的分辨率下面，严重的描述就是在某些 demo中，有个人站在面前你却看不清楚他的脸，严重影响了侵入感。解决方案就是提高VR头盔的分辨率喽，
具体测试当中就是基本上要达到双眼复合4k 的程度才能基本上解决纱窗效应，要完美达到单眼4k 都不够。

2.1
但是这么样的分辨率也引出了一个问题，就是巨大的机能缺口，打个比方，我们就拿OR 公司的dk2开发者跟cv1比较：
oculus rift为了实现人眼的3D效果，需要在两个屏幕上显示不同的画面，就相当于你同时开了两个游戏，运算量会翻倍。并且因为画面首先是按照有曲率的分辨率计算，然后压缩到二维平面，缩放过程中又会损失很多计算能力。最终得出的结果是，cv1需要的计算量是1080p分辨率的三倍，高达每秒400百万像素点渲染。
（On the raw rendering costs: a traditional 1080p game at 60Hz requires 124 million shaded pixels per second. In contrast, the Rift runs at 2160×1200 at 90Hz split over dual displays, consuming 233 million pixels per second. At the default eye-target scale, the Rift’s rendering requirements go much higher: around 400 million shaded pixels per second. This means that by raw rendering costs alone, a VR game will require approximately 3x the GPU power of 1080p rendering.）
这还只是视觉上的机能需求，还不包括，空间反馈，3D声音定位效果等等，所以不光是对gpu ，对cpu 也是提出了非常的机能需求。

2.2
为什么说目前适合VR头盔的只有pc 平台，而ps vr 游戏主机平台完全不适合VR.
原因：
1. PC仍然是个人所能获得的性能最好的计算平台，而且PC普及率很高，迭代速度更快，更能配合VR巨量的机能需求，比如CV1 的最低配置就是i5 跟970 而主机ps vr 依靠的ps4 平台的gpu 性能只有970的三分之一左右，而cpu 也相当于i3 的档次，可以说，在目前VR的洪荒时代,ps4的机能远远不能满足提供一个用户可以长时间体验无晕眩的虚拟世界，只能走小品化跟短时间的体验为主，请问用户可以接受买一个回来用不到20-30分钟就要休息否则会有强烈晕眩的消费者产品嘛？更别说ps vr 1080p 的大果粒，非常强的纱窗效应为让你分分钟出戏。更为致命的就是迭代速度，
pc 上基本上每年gpu 迭代一次，明年更是新制程新架构的帕斯卡，后面就是扶打，可以说每年gpu 的性能都在突飞猛进，而主机迭代一次需要6-9年，也就是说，ps4 在发布以后，最快也要18-22年才能再次迭代这段时间内，ps vr 的用户只能满足于1080p 跟机能不足带来的尴尬场景里面。想升级主机也不能，因为ps4 是成熟的美洲虎apu ,没有任何升级接口，只能全部推倒重来，而pc 用户可能过两年换下显卡就能得到最顶级的VR体验。

2. PC平台有大量的成熟游戏和应用包括游戏引擎，很容易转换成VR开发引擎跟应用。

3. PC平台的开发者众多，尤其是游戏方向，依托PC平台将来更容易开发出VR应用，其实主机上所有的游戏都是从pc 上开发的。

从VR的需求来说，目前的硬件能力是远远不够的，从分辨率来说，4K都是远远不够的，刷新率也最好是120HZ以上，越高越好，至于究竟多高才是极限，目前还未可知，只要硬件能够不断进步，各种参数也会像智能手机一样越来越高。

[ 本帖最后由 kenkiller1 于 2015-12-30 13:09 编辑 ]

作者: milanello 时间: 2015-12-30 12:47

好长，马克慢慢看

作者: kenkiller1 时间: 2015-12-30 12:53

再说自己几个体验中的感受，
1. 戴眼镜跟不戴眼镜的感受还是很大区别的，带了眼镜体验开发者产品时觉得视角不够大，有种从潜望镜里面看世界的感觉，因为现在第一代普遍只有100-100度左右的视角，而且刚带上去眼镜容易起雾，推荐无边框眼镜。
2，头盔带线的问题，在体验vive 的时候，感觉非常震撼，因为侵入感极强，而且一点都不晕，有个5X5米左右的空间可供你探索，但是头盔带线差点绊倒，因此vr 一定要解决头盔带线的问题，但是现在的问题就是带宽，就算解决了无线传输的带宽问题，响应时间能不能做到20ms 一下也是问题。
3，对一些非土豪玩家来说，家里没有5X5的空间的，那么只有去购买kat walk 之类的万向模拟跑步机了解决空间的问题了，这个机器也能部分的解决头盔带线的问题。但是任何的万向模拟跑步机跟vr头盔一样也处于蛮荒时代。
第一代的产品效果大家可以自行想象。

作者: kenkiller1 时间: 2015-12-30 13:00

最后，关于硬件上的选配，从目前来说明年vr 设备的硬件上选配的干货还不多，
主要是主要的gpu 厂家还在憋大招，还没有最新的产品出来。
不过我预计明年年底要体验比较好的VR 产品的话，大家至少需要准备2万人民币左右的预算。
采用amd 显卡的解决方案可能性价比更高一点，但是现在还不一样，要看具体的产品。
amd 这边就是传说中的双芯旗舰 fury x2 ，水冷，号称可以满足4k 分辨率60帧的需求，这也是or 跟vive 第一代的消费者产品的vr 套装之一，第一代or 跟vive 分辨率估计是双眼2k 最低刷新90帧，坎坎能满足。
老黄这边就是传说中的帕斯卡下一代14纳米产品，gp102 跟gp100,其中gp100是带了hbm二代跟nvlink等黑科技的，但是会不会进入游戏市场，而是继续在专业市场谁也不好说，但是对于vr 行业来说，双芯卡或者2张旗舰vr-sli是必须的一个技术，我个人认为。所以说，个人玩家靠谱点就是买2张gp102 x2 来组成vr-sli,这也是老黄的特有技术，老黄在vr 上准备了不少技术，比如vr-sli vr-direct mode 等等，追求顶级效果的土豪可以认准老黄牌核弹。
大概2张gp102 要花掉1万人民币。
然后vive 或者or cv1 在3000-4000人民币左右，一台kat walk 万向跑步机在6000人民币左右。
那么计算大概是2万。
当然有条件的vr 玩家请准备5x5的空间。

作者: godzillaqqq 时间: 2015-12-30 13:28

VR 技术要靠这个推动

VirtualRealPorn.com- June.2015.All.1080P.180.Degrees.VR.Videos.ANONY

作者: dorn 时间: 2015-12-30 15:59

mark

作者: lvcha 时间: 2015-12-30 16:36

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虽然战区楼主被众索饭喷，但是干货还是有的。

作者: lvcha 时间: 2015-12-30 16:37

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风怒

本帖最后由 lvcha 于 2015-12-30 16:38 通过手机版编辑

作者: lvcha 时间: 2015-12-30 17:02

posted by wap, platform: Firefox
明年底等黄老板帕斯卡呗，水冷那个太闹腾了。
单卡4k能跑的顺的跑vr应该够了。
跑步机就算了，谁玩游戏还锻炼身体啊。
下一代显卡+vr设备。怎么看10k都够了。
问题是，拿来玩什么？设备太贵->普及率不够->软件商跟不上

作者: 菊花盛开的地方 时间: 2015-12-30 17:13

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说白了就是硬件几年内没戏

作者: lvcha 时间: 2015-12-30 17:15

posted by wap, platform: Firefox
玩游戏真的要玩家跑起来或者真的要玩家去跳这些都是很纱布的行为。
这种只适合小品游戏，大作做成这样都是速死之道。
玩家不是游戏里的英雄不吃不喝从头跑到尾。
wii的体感都是用在sports，马趴这种小游戏大串烧类的。塞尔达怪物猎人都不会广泛应用体感

作者: nai 时间: 2015-12-30 17:19

尽管VR比大法以前的那个头戴式显示器效果震撼了很多很多，但这种头戴式屏幕，甚至还要带着搞各种动作，在家里走动的
完全不看好。长时间用了便知道。

作者: 柯布西耶 时间: 2015-12-30 17:20

未来肯定是主流，但是目前这体验，三年之内没戏吧。

作者: nai 时间: 2015-12-30 17:21

你这还是睁着眼睛这样都不靠谱，带个屏幕，相当眼睛闭着，外面啥都看不见，还这样动，不靠谱程度无穷大

引用:

原帖由 lvcha 于 2015-12-30 17:15 发表
posted by wap, platform: Firefox
玩游戏真的要玩家跑起来或者真的要玩家去跳这些都是很纱布的行为。
这种只适合小品游戏，大作做成这样都是速死之道。
玩家不是游戏里的英雄不吃不喝从头跑到尾。
wii的体感都是 ...

作者: 江南馄饨 时间: 2015-12-30 17:22

posted by wap, platform: iPhone
目前的vr都不值得考虑，头戴设备不小型化都是白瞎

作者: jun4rui 时间: 2015-12-30 17:26

posted by wap, platform: Chrome
没办法小型化，目前已经很小了，因为头戴的东西不单单要能让你看到，还担负了一堆任务。如果只要看，那早就有略微比普通眼镜厚些的产品了。

作者: kenkiller1 时间: 2015-12-30 18:45

引用:

原帖由 lvcha 于 2015-12-30 17:02 发表
posted by wap, platform: Firefox
明年底等黄老板帕斯卡呗，水冷那个太闹腾了。
单卡4k能跑的顺的跑vr应该够了。
跑步机就算了，谁玩游戏还锻炼身体啊。
下一代显卡+vr设备。怎么看10k都够了。
问题是，拿来玩什 ...

“虚拟现实是终极媒介……本质上来说这项技术的目的是控制你的感官，并以预设的数据信息进行替代，这些数据信息打造的世界足够让你从潜意识层面相信它是真的。”

– Chris Milk, CEO, Vrse

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[ 本帖最后由 kenkiller1 于 2015-12-30 18:46 编辑 ]

作者: 菊花盛开的地方 时间: 2015-12-30 20:18

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一旦成功就是新世纪的产品

作者: counter04 时间: 2015-12-30 22:31

vr现在最大的问题不在于显示效果，也不在于眩晕，而在于交互方式。
如果将vr眼镜看作是继液晶显示器和手机屏幕之后的计算机输出终端的最新形态的话，那与之相称的计算机输入终端，继鼠标键盘和触摸屏之后又该是什么东西，感觉现在连个影都没有。
要完成一次计算机操作，用电脑鼠键的话人需要运动双手前臂和手指，用手机触摸屏的话就只需要单手动动手指就行，但来到vr之后操作的方便性和简易程度都一下子倒退了几十年，你得手舞足蹈摇头晃脑才能发出指令。可笑！

作者: LTFYH 时间: 2015-12-31 02:39

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vr一样可以用传统输入设备，所以我没搞懂htc那种需要空间走动的意义何在难道游戏需要后空翻你就真的来个后空翻

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