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《VR-AR的關(guān)鍵元器件分析.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、VR/AR的關(guān)鍵元器件分析VR/AR的關(guān)鍵元器件分析 以O(shè)culusRift為例,OculusRift“GTX970/R9290顯卡+8GB內(nèi)存+OLED1080P顯示屏”的高配置目的就是最大程度解決視頻圖像的處理及顯示技術(shù),還原真實的世界?! R講究的是現(xiàn)實世界的疊加虛擬世界,實現(xiàn)“虛實結(jié)合”,技術(shù)實現(xiàn)難度遠大于VR。AR除了要求解決顯示技術(shù)(全息投影、透明顯示等)外,還要注重感知技術(shù)。因為,AR的感知不僅僅是對人輸入信息的感知,還包括對周圍環(huán)境的感知。AR只有感知周圍現(xiàn)實世界,才能將知道虛擬世界的圖像應(yīng)當疊加到現(xiàn)實世界的哪個具體位置。 以微軟H
2、ololens為例,Hololens通過激光雷達、光學(xué)攝像頭、深度攝像頭、慣性傳感器等各種傳感器獲取應(yīng)用場所的視覺信息、深度信息、自身的加速度和角速度等現(xiàn)實數(shù)據(jù),然后通過算法確定用戶位置和路面位置,從而地圖的構(gòu)建,并將處理的虛擬數(shù)據(jù)與探測的現(xiàn)實數(shù)據(jù)實時結(jié)合,形成動態(tài)“虛實結(jié)合”的畫面。這里面的硬件的關(guān)鍵在于顯示和感知,軟件的關(guān)鍵在于算法?! ∥覀冋J為,雖然中國大陸在電子產(chǎn)品硬件制造領(lǐng)域極具優(yōu)勢,但并不是VR/AR產(chǎn)品的所有硬件制造都有投資價值,只有上述論述的VR/AR關(guān)鍵硬件環(huán)節(jié)才值得投資。本章將重點分析VR/AR的關(guān)鍵元器件:視頻處理芯片、顯示屏、傳感
3、器件、微投器件。(一)VR/AR之芯片:出色的視頻處理才能帶來極致視覺體驗 1、視頻處理芯片在VR/AR扮演關(guān)鍵角色 大部分VR體驗者都會感覺到暈眩,它被認為是VR走向主流的最大障礙。在VR/AR世界里,與傳統(tǒng)的視頻圖像處理技術(shù)不同,虛擬現(xiàn)實的視頻圖像處理是用于近似還原真實的世界,其對視頻圖像的渲染要求更為嚴格,因此對芯片運算能力和圖像處理能力的要求更高,當所有的信息以視頻化的方式呈現(xiàn)并放大數(shù)倍呈現(xiàn)于用戶眼前時,數(shù)據(jù)運算能力與數(shù)據(jù)傳輸速度、屏幕刷新率便成為技術(shù)實現(xiàn)的重要瓶頸?! ”热缯f,你將眼睛每秒鐘接收的信息數(shù)據(jù)化,可以想象這是多么大的數(shù)據(jù)量,這些
4、海量數(shù)據(jù)又需要實時傳輸?shù)斤@示設(shè)備,讓用戶沉浸于VR世界,這需要多大的數(shù)據(jù)處理能力。而AR需要將虛擬世界的數(shù)據(jù)與現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)結(jié)合顯現(xiàn),它所需的算法、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用等等要求比VR要高出一個段位。VR設(shè)備工作時,需要將兩幅相同的高分辨率圖像(一幅圖片對應(yīng)一只眼睛)渲染成90FPS,同時保證電腦和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)之間的延時不超過20毫秒。一般顯卡渲染兩個1080p場景會非常吃力,再加上FPS和延時要求,一般顯卡已經(jīng)完全不能工作,甚至可以說,目前任何一款顯卡都不能完完全全地勝任VR完美體驗。因此,視頻處理芯片是VR/AR流暢運行的核心保障。 2、芯片廠商爭鋒,搶占V
5、R/AR先機 虛擬現(xiàn)實被認為下一個計算平臺,從PC時代的英特爾,到智能手機時代的高通,VR/AR領(lǐng)域或許也將誕生一些重量級的芯片平臺。目前各家廠商已經(jīng)開始搶占VR/AR市場先機,其中以視頻處理芯片廠商占據(jù)了明顯優(yōu)勢?! VIDIA&AMD:VR旗艦配置,GPU顯卡雙王推出VR解決方案 在VR旗艦產(chǎn)品OculusRift顯卡配置中,Oculus團隊推薦配置NvidiaGTX970/AMD290級別或者更高的顯卡,該兩款顯卡都是NVIDIA和AMD各自廠商的高端產(chǎn)品?! ?015年11月份,NVIDIA發(fā)布了GameworksVR(面向游戲開發(fā)人員)及
6、DesignWorksVR(面向設(shè)計人員)兩種VR開發(fā)工具。用以降低延時率,加快立體渲染性能,從而提升VR沉浸體驗。 2015年9月,AMD分拆的圖形芯片部門RadeonTechnologiesGroup,重點瞄準了游戲和虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的機會。AMD推出了VR解決方案——LiquidVR,LiquidVR技術(shù)包含數(shù)據(jù)鎖定、異步著色引擎、多GPU異步渲染等全新功能,能夠以更低的延遲來實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的畫面,提高VR的沉浸體驗?! 「咄ǎ篊PU+新一代GPU,面向VR發(fā)力 2015年12月,高通發(fā)布了Snapdragon820。該芯片是高通首款定制設(shè)計的64
7、位四核CPU,內(nèi)部集成了新一代GPU(型號為Adreno530),能夠呈現(xiàn)從立體攝像機實時拍攝的高清晰視頻,能夠識別圖片和場景中超過1000種不同的類別,保證虛擬顯示頭盔內(nèi)身臨其境的體驗再一次進化?! ∪究萍?瑞芯微:利用視頻處理優(yōu)勢圖謀VR市場 2015年,瑞芯微聯(lián)合ARM發(fā)布了旗下最新款芯片解決方案RK3288芯片,VR開發(fā)者可以基于RK3288,搭載ARMMaliT764GPU,針對安卓系統(tǒng)中所有2D游戲,無需對游戲圖形渲染架構(gòu)進行的修改,用戶在體驗時只要調(diào)用“3D游戲引擎”,RK3288就可以同時計算和渲染左右雙眼的圖像并顯示出來,達到極
8、好的VR體驗。騰訊已經(jīng)與瑞芯微展開了合作,騰訊miniStaTIon游戲機搭載了