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你准备好VR了吗?

2016年6月5日通过迈克尔·格里尔

概述最近在视频游戏硬件的进展,因为它属于虚拟现实。

看看视频游戏硬件的一些最新进展,使VR成为可能。

如果你仔细看看最近的电子游戏硬件行业,你会发现设计师们似乎把赌注押在了虚拟现实(VR)上。那些在游戏中投入了很长时间的公司也加入了他们自己的贡献;然而,在这个独特的时刻,许多对视频游戏硬件相对较新的公司也纷纷加入进来。随着Facebook和HTC等公司的加入,虚拟现实硬件的来源越来越多,种类也越来越多。

第一个针对VR的硬件创新来自一个大家熟悉的来源:英伟达。英伟达负责制造许多高性能显卡,这些显卡可以在许多现代计算机中找到。随着人们对VR的兴趣不断上升,英伟达做出了关键的决定,旨在通过其新旗舰卡GTX 1070和1080提高VR性能。

1080年,GTX公司。图片由英伟达

与它的前辈相比,GTX 1080的总体性能通常有25%的提升,但在vr特定的应用中,Nvidia声称它可以实现100%的提升。可以预见的是,VR视频游戏非常依赖显卡。然而,它们在某些方面很重。显卡不仅要渲染玩家周围的环境,还要从两个不同的视角(如两只眼睛)渲染它。这种类型的负载称为多投影,它是由多个显示器造成的相同负载。

创建一个能够处理这两种不同负载的GPU可以显著提高性能。这种定向设计,加上16纳米制造和改进的冷却能力等制造技术的进步,创造了一种可能重新定义视频硬件的显卡。

也许VR游戏最关键的组件是VR头戴式设备。许多头戴式耳机似乎只是更贴近玩家眼睛的小屏幕,但要让头戴式耳机真正有身临其境的感觉,它的构造和校准必须与我们自己的感觉一样精确。

因此,这两款领先的耳机在向消费者发布之前已经经历了数年的测试。这两款头戴设备的来源都出人意料:Oculus Rift来自Facebook, Vive来自HTC。Oculus之所以更为人所知,或许是因为它在Kickstarter上募资成功,以及之前发布的开发工具包。

Oculus Rift耳机。图片由眼睛

Oculus是这两款头盔中比较简单的一款,它包含了一种更“基本”的虚拟现实方法。这款设备包括一个头戴式耳机、一个运动追踪器和一个Xbox One控制器。耳机包含由运动追踪器监控的红外信标,软件驱动程序将这些信息分割成可用的数据。耳机线很短,因为Oculus主要是在办公桌前固定使用的。因此,与Xbox控制器相比,运动控制就显得次要了。

HTC Vive耳机。图片由宏达电

Vive使用的硬件与Oculus类似,但也有一些例外。虽然传感系统使用红外光来定位空间中的耳机,但其方法与Rift非常不同。该系统使用两个“灯塔”,每个灯塔由两个旋转在不同轴上的激光器组成。Vive能够使用耳机上的这些激光和光敏传感器来精确确定它的位置。这一点至关重要,因为Vive是为站立和移动而设计的,而不是像Oculus那样坐着使用。除了更好的跟踪性能,Vive还集成了更长的电缆和手持运动控制系统。


Vive灯塔的内部观察。图片由高科

大多数围绕VR的硬件都是为了提供最好的体验而设计的,这就意味着要特别防止一件事:晕车。VR中的晕动病可能是由许多因素引起的,如低帧率、高延迟和不精确的跟踪。为了防止帧率下降,这两款耳机都有强大的“最低推荐规格”,包括300美元的显卡(GTX 970)和8GB内存。如果你不清楚为什么帧率如此重要,那就看看这个视频比较不同的帧率吧。较低的一端会造成模糊,而较高的一端会更平滑和真实。

Oculus宣称其HDMI线的精确“调整”长度可以减少延迟,两款耳机都有相应的软件措施来减少延迟。最有趣的设计选择可能是位置跟踪的方法。大多数位置跟踪应用程序使用加速度计、磁强计等组合来精确地在空间中放置目标。虽然许多早期的VR头盔都尝试过这种运动跟踪方法,但位置漂移是一个严重的问题,最终通过切换到外部位置跟踪器来解决。

虚拟现实市场在未来几年内将继续扩张,我们不仅希望看到更先进的硬件,而且希望看到扩展虚拟环境和创造更沉浸式体验的聪明解决方案。即使在今年,也有很多公司还没有推出2016年的VR硬件,即AMD和Razer。