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誰是殺手？寫在Gear VR消費者版之前的技術(shù)解析貼

本文作者：小薇

2015-03-26 11:40

導(dǎo)語：三星Gear VR 、HTC Vive、索尼Morpheus都將陸續(xù)發(fā)布消費者版的VR頭顯，在此之前，我們來對大廠的設(shè)備進(jìn)行一下技術(shù)解析，看誰更“殺手”

雷鋒網(wǎng)編者按：2015年底至2016年中，三星Gear VR 、HTC Vive、索尼Morpheus都將陸續(xù)發(fā)布消費者版的VR頭顯，在此之前，我們來對大廠的設(shè)備進(jìn)行一下技術(shù)解析，看誰更“殺手”，先從有干爹的Gear VR說起。

本文作者是王元，uSens凌感科技的優(yōu)質(zhì)工程師，他們的最新產(chǎn)品移動VR+AR設(shè)備Impression.PI 正在Kickstarter進(jìn)行眾籌，上線72小時已超募資目標(biāo)，并被選為Kickstarter整個技術(shù)類別的唯一特色項目。

Gear VR是三星聯(lián)合Oculus，于去年12月推出的專為Note 4打造的VR頭顯設(shè)備。僅僅三個月以后，三星就又公布了升級過的Gear VR創(chuàng)新者版，適配即將上市的Galaxy S6和Galaxy S6 Edge。嚴(yán)格意義上Gear VR系列并不是一款成熟的移動VR產(chǎn)品，三星并不期待這款產(chǎn)品可以大賣，畢竟只兼容三款手機(jī)而已。這個系列的主要目的是展示手機(jī)平臺的VR效果、積攢人氣和獲取市場反饋，包括設(shè)計、功能和內(nèi)容需求。下面我就向大家介紹一下這款VR頭顯產(chǎn)品（下文中，Gear VR代表一代Gear VR，Gear VR創(chuàng)新者版簡稱為創(chuàng)新者版）。

誰是殺手？寫在Gear VR消費者版之前的技術(shù)解析貼

為什么Oculus會和三星合作

硬件考慮

那么多手機(jī)生產(chǎn)廠商，為什么Oculus會選擇和三星合作，是因為三星在智能手機(jī)行業(yè)領(lǐng)先的市場占有率嗎？其實Oculus只關(guān)心一件事，那就是屏幕技術(shù)哪家強(qiáng)。

VR技術(shù)說到底是用顯示技術(shù)把虛擬世界呈現(xiàn)在人們眼前的，顯示技術(shù)的優(yōu)劣直接影響了用戶的體驗，概括起來有以下幾點：

分辨率

刷新率

畫面渲染速度

PPI (Pixels Per Inch)

分辨率當(dāng)然是屏幕最重要的參數(shù)之一，但是由于現(xiàn)在手機(jī)屏幕尺寸不同，這一數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確描述顯示效果的優(yōu)劣。刷新率大家普遍定位于60幀每秒，Valve和HTC推出的Vive定在90幀每秒，Sony更是喪心病狂的把自己的Morpheus定在120幀每秒。不過這兩家的設(shè)備都不是基于智能手機(jī)的，暫且不提。畫面渲染速度影響的是VR體驗的流暢性，也就是說，要做到及時跟蹤用戶視角。當(dāng)下的主流智能手機(jī)的3D渲染能力都可以很好的完成渲染畫面的任務(wù)，難點在于提高實時計算畫面的速度，但這一點可以通過是軟件調(diào)優(yōu)得到改善，并不是純粹的硬件難題。

剩下的就是至關(guān)重要的像素密度PPI (Pixels Per Inch) 。我在先前介紹Oculus DK1的文章里提到過：為了獲得寬視角，Oculus采用了圓形透鏡的解決方案，這是為什么需要對圖像進(jìn)行預(yù)先畸變的原因，同時也是為什么需要高PPI屏幕的原因。就算Note 4的PPI有515之高，在配合使用Gear VR的時候，還是可以看見像素點。如果使用PPI不那么高的手機(jī)的話，那兩片高倍數(shù)透鏡會使得用戶在體驗VR的時候就像穿越回到8bit時代一樣，到處都是像素點，到處都是鋸齒。試想如果把電影都變成Minecraft那種風(fēng)格，會有誰去為這種VR體驗買單？

軟件考慮

前面提到，畫面渲染速度是可以通過軟件調(diào)優(yōu)得到改善的。Android系統(tǒng)為了保障開發(fā)者可以輕松做到通用開發(fā)，進(jìn)行了邏輯上的分層，這本是Android的優(yōu)勢，但是到了VR應(yīng)用這里反而卻成為了短板。VR應(yīng)用對實時性要求非常高，這時候邏輯分層就顯得累贅，拖慢了畫面計算和渲染的速度，降低了VR體驗效果。三星雖然無法徹底修改Android最底層的圖形代碼，但是絕對有能力完成盡可能多的上層優(yōu)化，從而在一定程度上提高渲染速度。好消息是，Google前段時間宣布將發(fā)布Android VR版，也就是說Google會專門為VR應(yīng)用大開方便之門，設(shè)計、開放更底層的圖形api來支持VR應(yīng)用。

誰是殺手？寫在Gear VR消費者版之前的技術(shù)解析貼

顯示和操作

顯示

由于Gear VR的3D顯示部分完全是由Oculus提供的，所以除去硬件的區(qū)別，在Gear VR上的體驗效果應(yīng)該和Oculus沒有區(qū)別，與Oculus宣傳的100度不同，Gear VR的視角是96度。

配合Gear VR的Note 4是5.7英寸Super AMOLED屏，分辨率2560x1440，515PPI。坦率的講，其視覺體驗已經(jīng)很不錯了，比Oculus DK1要強(qiáng)，和DK2相仿。配合創(chuàng)新者版的S6，雖然在顯示尺寸上縮小到5.1英寸，但是PPI卻提高到577。這次S6在PPI上的再突破，肯定會進(jìn)一步減小顯示的顆粒感，提高精細(xì)度。

操作

Gear VR的操作是結(jié)合視角方向（視角變化的檢測使用手機(jī)內(nèi)置的IMU）和觸控板（還包括返回和音量調(diào)節(jié)按鍵）來完成的。觸控板可以實現(xiàn)滑動操作，完成選單翻頁的功能；在單頁選項下，可以通過轉(zhuǎn)動頭部來選擇目標(biāo)，再使用觸控板確認(rèn)。

個人認(rèn)為操作是Gear VR最大的不足，這個缺點必須得到改進(jìn)，否則會讓VR體驗大打折扣。使用Gear VR的時候，你無法接打電話、收發(fā)信息，你能做的就是專心致志的看3D電影或者欣賞其他VR內(nèi)容。試想你正在看你最喜歡的電影，突然來了一個電話，有三種情況可能發(fā)生：讓它響吧，震動開著的話就還能體驗一下蜜蜂采蜜忙的感覺。或者匆忙摘下Gear VR，拆開前面板，解除卡扣，然后等你拿出手機(jī)的時候，可能對方已經(jīng)掛斷了。亦或者你成功的接到電話，擦干凈屏幕，重新把手機(jī)裝進(jìn)去，電影看了不到兩分鐘，又來一通電話。。。

三星也認(rèn)識到這個牛車?yán)瓕?dǎo)彈的組合不靠譜，據(jù)稱他們在引進(jìn)類似Leap Motion這種手勢交互技術(shù)的同時，也在開發(fā)自己的手勢交互技術(shù)。三維手勢交互是目前最適合用作人們操作VR產(chǎn)品的技術(shù)，也是新一代人機(jī)交互解決方案的不二之選。

位置跟蹤和內(nèi)容

位置跟蹤

Oculus DK2提供了有限的位置跟蹤功能，可移動范圍2米左右。本月初在GDC展會上，Oculus展示的最新原型，除了在顯示分辨率上較DK2有了進(jìn)一步提升，同時位置跟蹤范圍也提高了不少。但遺憾的是，Gear VR完全沒有位置跟蹤功能。本來缺少手勢輸入功能，又沒有位置跟蹤，使得Gear VR用戶完全無法與虛擬環(huán)境互動，只能成為旁觀者，不過對于3D電影來說，倒是完全滿足要求了。

內(nèi)容

三星專門提供了Gear VR的配套內(nèi)容服務(wù) Milk VR。 GearVR也支持一些手機(jī)游戲，比如Temple Run VR版。還有一些比較有趣的內(nèi)容，比如用Gear VR欣賞世界頂級單板滑雪選手的精彩第一視角。在里面大家可以找到免費的demo，順便一提，這個內(nèi)容是Gear VR獨享的呦。