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什么是VR?
虚拟现实(VR),从概念上讲就是通过模拟产生逼真的虚拟世界,给用户提供完整的视觉、听觉、触觉等感官体验,让用户如身临其境能够实现在自然环境下的各种感知的高级人机交互技术。
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VitualReality,虚拟现实,是利用计算设备模拟产生一个三维的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉等感官的模拟,有十足的「沉浸感」与「临场感」。俗话说就是,你看到的所有东西都是计算机生成的,都是假的。典型的输出设备就是Oculus Rift、HTC Vive等等。
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AugmentedReality,增强现实,字面解释就是,「现实」就在这里,但是它被增强了,被谁增强了?被虚拟信息。两个典型的AR系统是车载系统和智能手机系统,被讨论最多的AR设备是Google Glass。
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很多汽车在其车载系统当中加入了AR应用,比如,GMC在其挡风玻璃上投射虚拟图像,用意是让驾驶者不需要低头查看仪表的显示与资料,始终保持抬头的姿态,降低低头与抬头期间忽略外界环境的快速变化,以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适;或者帮助驾驶者更好地感知路况信息,提高驾驶安全性。
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智能手机上实际上有很多应用都属于AR,但是人们往往不会「上纲上线」地把它们称之为AR。比如一些LBS(基于地理位置的服务)应用,当你打开应用,把手机摄像头对着某幢大厦,手机屏幕上便会浮现这个大厦的相关信息,比如名称、楼层等等。再比如前段时间比较火的FaceU,也算是AR应用,它实时地捕捉用户的头部,并把类似「帽子」「彩虹」「兔子耳朵」这些虚拟信息叠加于用户的头部。
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GoogleGlass允许你与周围环境交互时,将通过眼镜上的「微型投影仪」把虚拟图像直接投射到你的视网膜,于是乎你看到的就是叠加过虚拟图像的现实世界。可能有盆友会疑惑了,那它跟Hololens和Magic Leap区别在哪?别急,继续往下看。
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那么高潮来了,大多数盆友分不清的应该是AR和MR(Mixed Reality,混合现实,又称Hybrid Reality),不妨让我们先看一张图吧。
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(一)VR/AR之芯片:出色的视频处理才能带来极致视觉体验
1、视频处理芯片在VR/AR扮演关键角色
大部分VR体验者都会感觉到晕眩,它被认为是VR走向主流的最大障碍。在VR/AR世界里,与传统的视频图像处理技术不同,虚拟现实的视频图像处理是用于近似还原真实的世界,其对视频图像的渲染要求更为严格,因此对芯片运算能力和图像处理能力的要求更高,当所有的信息以视频化的方式呈现并放大数倍呈现于用户眼前时,数据运算能力与数据传输速度、屏幕刷新率便成为技术实现的重要瓶颈。
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比如说,你将眼睛每秒钟接收的信息数据化,可以想象这是多么大的数据量,这些海量数据又需要实时传输到显示设备,让用户沉浸于VR世界,这需要多大的数据处理能力。而AR需要将虚拟世界的数据与现实世界的数据结合显现,它所需的算法、数据库、应用等等要求比VR要高出一个段位。
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VR设备工作时,需要将两幅相同的高分辨率图像(一幅图片对应一只眼睛)渲染成90FPS,同时保证电脑和虚拟现实系统之间的延时不超过20毫秒。一般显卡渲染两个1080p场景会非常吃力,再加上FPS和延时要求,一般显卡已经完全不能工作,甚至可以说,目前任何一款显卡都不能完完全全地胜任VR完美体验。因此,视频处理芯片是VR/AR流畅运行的核心保障。
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2、芯片厂商争锋,抢占VR/AR先机
虚拟现实被认为下一个计算平台,从PC时代的英特尔,到智能手机时代的高通,VR/AR领域或许也将诞生一些重量级的芯片平台。目前各家厂商已经开始抢占VR/AR市场先机,其中以视频处理芯片厂商占据了明显优势。
NVIDIA&AMD:VR旗舰配置,GPU显卡双王推出VR解决方案
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在VR旗舰产品Oculus Rift显卡配置中,Oculus团队推荐配置Nvidia GTX 970/AMD 290级别或者更高的显卡,该两款显卡都是NVIDIA和AMD各自厂商的高端产品。
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2015年11月份,NVIDIA发布了Gameworks VR(面向游戏开发人员)及DesignWorks VR(面向设计人员)两种VR开发工具。用以降低延时率,加快立体渲染性能,从而提升VR沉浸体验。
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