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玩转VR/AR为何如此之难
熊猫爱善 | 2016-03-31 14:12:00    阅读:6989   发布文章

早先VR厂商Oculus表示将暂时不与苹果Mac合作。Oculus Rift虚拟现实头盔将不支持OS X操作系统。Oculus创始人帕尔默•勒基(Palmer Luckey)在接受采访时表示,“只要苹果推出图形处理能力足够高的计算机,我们就会提供支持”。由此可见,Oculus一方与苹果并没有其他“问题”。勒基表示,当前苹果为Mac Pro配置的GPU(图形处理器)为AMD FirePro D700显卡,但仍低于Rift建议的配置。因此,如果苹果能为Mac配置更高级别的显卡,Oculus Rift将乐于支持Mac。

目前Rift要求PC端至少是win7或更高的操作系统,CPU为Intel i5-4500或者更高,GPU为NVIDIA GTX 970/AMD 290或更高。另外,同是VR巨头的HTC对PC配置要求也是苛刻,HTC Vive的PC端要求也是GPU为NVIDIA GTX 970/AMD 290或者更高,CPU为Intel i5-4590/AMD FX 8350或者更高,操作系统同为win7或者更高。国内最先试水的VR头盔厂家3Glasses 最新产品D2开拓者版对电脑要求的最低配置也是CPU为Intel i3-540,显卡为NVIDIA GTX660。这样的高标准电脑配置让很多想要尝试VR技术的爱好者们不禁止步感叹,大呼“叔叔,我们约不起”。而在AR技术方面,微软Hololens虽然对配置要求没有具体表明,但相信也绝不会低于VR技术。根据市场统计机构Gartner的数据显示,目前全球市场上能够提供VR/AR设备所需的处理器数量不足1%,在2016年全球14.3亿个人电脑中,仅有1300万台电脑能够满足需求。看到这样恐怖的数据,非业内人士不禁要问,为什么AR/VR技术需要如此高端的PC配置?花大价钱再为VR/AR设备配置一台昂贵的PC是否真的值得?

在回答这两个问题之前,让我们先来看看VR/AR技术到底是什么。

VR(Virtual Reality )是指虚拟现实技术,是由计算机生成的、可交互的三维环境,是一种多元信息融合的交互式三维动态视镜和实体行为的系统仿真并让使用户沉浸到该环境中的技术。简单来讲,虚拟现实就是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户如同身临其境一般,并且可以及时地、没有限制地观察到在此空间的事物。因此对于VR技术来说,最主要的是构想性、沉浸感和交互感。构想性主要在于内容,而沉浸感和交互性的关键在于硬件。

AR(Augmented Reality)是指增强现实技术,是一种实时地计算摄像机影像的位置及角度并加上相应图像的技术。这种技术可以实现将原本在现实世界的某一时间和空间范围内难以体验到的感官信息(如视觉、听觉、触觉、味觉等),利用电脑等科技手段,经过模拟仿真后,将虚拟信息叠加到现实世界,从而使用户能够在真实世界中感受到一定的虚拟信息。因此,显示技术和感知技术对于AR而言是极其重要的。

为实现虚拟世界能够近似还原真实世界,或是将虚拟世界叠加到现实世界中,必须严格要求对视频图像的渲染功能,因此对芯片的运算能力和图像处理能力的要求极其苛刻,也就是对CPU和GPU的要求。所以,为了能够准确、流畅地体验虚拟世界与现实世界的一体化,超强的数据处理能力和图形处理能力是每个PC端必须具备的条件之一。也就是说,如果用户想尽可能完美地感受到VR/AR技术的全部魅力,就必须再配备像GTX 970或者AMD R290这样的高配显卡。

在VR/AR技术加快发展的时代,各大芯片厂家也已经蓄势待发,开始抢占先机,目前以视频处理芯片厂商占据了明显优势,NVIDIA和AMD是其中势头最猛的两大企业。HTC Vive和Oculus Rift都明确表示需要NVIDIA GTX970或AMD 290级别或是更高的显卡作为VR头盔的标配,而这两款显卡也是属于两大厂商的高端产品。

毕竟虚拟现实被认为是下一个计算平台,人人都想来分一杯羹,所以即便是已经占领了先机,没有后续的跟进,也是将会被大批厂家淹没在这次狂潮之中。

AMD在2015年3月份推出了VR解决方案——LiquidVR软件工具开发包,此开发包针对VR所面临的兼容问题、延迟问题和性能问题这三大难点进行解决。主要分为最新数据抓取(Latestdata latch)、异步着色器(Asynchronousshaders)、亲和多GPU(Affinitu Multi-GPU)、直连显示器(Direct-to-Display)四部分。AMD的这一举措明确表示将大力支持虚拟现实系统,为消费者提供更好的产品,让玩家们得到身临其境的游戏体验。

2015年11月,NVIDIA推出Gameworks VR和Designworks VR两种开发工具,前者针对游戏开发者,后者针对设计人员。Gameworks VR主要支持多资源渲染(Multi-Res Shading)、VR SLI两大技术,还有针对VR头盔的上下文有限(Context Priority)、直接模式(Direct Mode)、前缓冲器渲染(Front Buffer Rendering)等技术。Designworks VR主要支持的技术除了与Gameworks VR相同的多资源渲染和VR SLI两大技术外,主要针对专业应用做出优化,支持Warp&Blend、GPU Affinity、Synchronization同步、Direct for Video等。

高通作为智能手机的巨头自然也不会放过VR/AR这块肥肉。2015年11月高通发布了Snapdragon 820。这款芯片是高通首款定制设计的64位四核CPU,内部集成新一代型号为Adreno 530的GPU。这款GPU相较之前的Adreno 430能够让用户明显地感受到更快、更灵敏的图形处理速度,这为虚拟头盔呈现了从立体摄像机实时拍摄的高清视频,以保证用户身临其境的体验再次进化。

国内方面,早在2014年瑞芯微就发布了全球首款ARM全新架构内核芯片RK3288,这也是全球第一个最新Mali-T76x,及第一个4K×2K硬解H.265视频的芯片。这样一款芯片可以帮助VR开发者针对安卓系统中所有2D游戏,无需对游戏图形渲染架构进行修改,用户在使用时只需调出“3D游戏引擎”,RK3288就可以实时计算并对左右双眼的图像进行渲染并显示出来,使用户得到非常好的VR体验。

全志科技也是蓄力已久,先前推出的H8八核处理器采用8个ARM Cortex-A7内核,支持8核心同时2.0GHz高速运行,对图像显示质量进一步提升。除此之外,中颖电子和华为也在紧张研发中。

相较与国外芯片市场,国内的芯片厂商们还是落后一步。在VR/AR技术风起云涌的大背景下,硬件配置也必将被推动发展。因此,对于芯片厂家来说这是一次巨大的机遇,更是挑战,需要各位厂商们拿出看家本领,积极应战。所谓乱世出英雄,让我们期待国内的芯片厂商也能够在这场激战中取得好成绩,引领风骚。

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