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谁是杀手?写在Gear VR消费者版之前的技术解析贴

本文作者:小薇 2015-03-26 11:40
导语:三星Gear VR 、HTC Vive、索尼Morpheus都将陆续发布消费者版的VR头显,在此之前,我们来对大厂的设备进行一下技术解析,看谁更“杀手”

雷锋网(公众号:雷锋网)编者按:2015年底至2016年中,三星Gear VR 、HTC Vive、索尼Morpheus都将陆续发布消费者版的VR头显,在此之前,我们来对大厂的设备进行一下技术解析,看谁更“杀手”,先从有干爹的Gear VR说起。

本文作者是王元,uSens凌感科技的优质工程师,他们的最新产品移动VR+AR设备Impression.PI 正在Kickstarter进行众筹,上线72小时已超募资目标,并被选为Kickstarter整个技术类别的唯一特色项目。

Gear VR是三星联合Oculus,于去年12月推出的专为Note 4打造的VR头显设备。仅仅三个月以后,三星就又公布了升级过的Gear VR创新者版,适配即将上市的Galaxy S6和Galaxy S6 Edge。严格意义上Gear VR系列并不是一款成熟的移动VR产品,三星并不期待这款产品可以大卖,毕竟只兼容三款手机而已。这个系列的主要目的是展示手机平台的VR效果、积攒人气和获取市场反馈,包括设计、功能和内容需求。下面我就向大家介绍一下这款VR头显产品(下文中,Gear VR代表一代Gear VR,Gear VR创新者版简称为创新者版)。

谁是杀手?写在Gear VR消费者版之前的技术解析贴

为什么Oculus会和三星合作

硬件考虑

那么多手机生产厂商,为什么Oculus会选择和三星合作,是因为三星在智能手机行业领先的市场占有率吗?其实Oculus只关心一件事,那就是屏幕技术哪家强。

VR技术说到底是用显示技术把虚拟世界呈现在人们眼前的,显示技术的优劣直接影响了用户的体验,概括起来有以下几点:

分辨率

刷新率

画面渲染速度

PPI (Pixels Per Inch)

分辨率当然是屏幕最重要的参数之一,但是由于现在手机屏幕尺寸不同,这一数据不能准确描述显示效果的优劣。刷新率大家普遍定位于60帧每秒,Valve和HTC推出的Vive定在90帧每秒,Sony更是丧心病狂的把自己的Morpheus定在120帧每秒。不过这两家的设备都不是基于智能手机的,暂且不提。画面渲染速度影响的是VR体验的流畅性,也就是说,要做到及时跟踪用户视角。当下的主流智能手机的3D渲染能力都可以很好的完成渲染画面的任务,难点在于提高实时计算画面的速度,但这一点可以通过是软件调优得到改善,并不是纯粹的硬件难题。

剩下的就是至关重要的像素密度PPI (Pixels Per Inch) 。我在先前介绍Oculus DK1的文章里提到过:为了获得宽视角,Oculus采用了圆形透镜的解决方案,这是为什么需要对图像进行预先畸变的原因,同时也是为什么需要高PPI屏幕的原因。就算Note 4的PPI有515之高,在配合使用Gear VR的时候,还是可以看见像素点。如果使用PPI不那么高的手机的话,那两片高倍数透镜会使得用户在体验VR的时候就像穿越回到8bit时代一样,到处都是像素点,到处都是锯齿。试想如果把电影都变成Minecraft那种风格,会有谁去为这种VR体验买单?

软件考虑

前面提到,画面渲染速度是可以通过软件调优得到改善的。Android系统为了保障开发者可以轻松做到通用开发,进行了逻辑上的分层,这本是Android的优势,但是到了VR应用这里反而却成为了短板。VR应用对实时性要求非常高,这时候逻辑分层就显得累赘,拖慢了画面计算和渲染的速度,降低了VR体验效果。三星虽然无法彻底修改Android最底层的图形代码,但是绝对有能力完成尽可能多的上层优化,从而在一定程度上提高渲染速度。好消息是,Google前段时间宣布将发布Android VR版,也就是说Google会专门为VR应用大开方便之门,设计、开放更底层的图形api来支持VR应用。

谁是杀手?写在Gear VR消费者版之前的技术解析贴

显示和操作

显示

由于Gear VR的3D显示部分完全是由Oculus提供的,所以除去硬件的区别,在Gear VR上的体验效果应该和Oculus没有区别,与Oculus宣传的100度不同,Gear VR的视角是96度。

配合Gear VR的Note 4是5.7英寸Super AMOLED屏,分辨率2560x1440,515PPI。坦率的讲,其视觉体验已经很不错了,比Oculus DK1要强,和DK2相仿。配合创新者版的S6,虽然在显示尺寸上缩小到5.1英寸,但是PPI却提高到577。这次S6在PPI上的再突破,肯定会进一步减小显示的颗粒感,提高精细度。

操作

Gear VR的操作是结合视角方向(视角变化的检测使用手机内置的IMU)和触控板(还包括返回和音量调节按键)来完成的。触控板可以实现滑动操作,完成选单翻页的功能;在单页选项下,可以通过转动头部来选择目标,再使用触控板确认。

个人认为操作是Gear VR最大的不足,这个缺点必须得到改进,否则会让VR体验大打折扣。使用Gear VR的时候,你无法接打电话、收发信息,你能做的就是专心致志的看3D电影或者欣赏其他VR内容。试想你正在看你最喜欢的电影,突然来了一个电话,有三种情况可能发生:让它响吧,震动开着的话就还能体验一下蜜蜂采蜜忙的感觉。或者匆忙摘下Gear VR,拆开前面板,解除卡扣,然后等你拿出手机的时候,可能对方已经挂断了。亦或者你成功的接到电话,擦干净屏幕,重新把手机装进去,电影看了不到两分钟,又来一通电话。。。

三星也认识到这个牛车拉导弹的组合不靠谱,据称他们在引进类似Leap Motion这种手势交互技术的同时,也在开发自己的手势交互技术。三维手势交互是目前最适合用作人们操作VR产品的技术,也是新一代人机交互解决方案的不二之选。

位置跟踪和内容

位置跟踪

Oculus DK2提供了有限的位置跟踪功能,可移动范围2米左右。本月初在GDC展会上,Oculus展示的最新原型,除了在显示分辨率上较DK2有了进一步提升,同时位置跟踪范围也提高了不少。但遗憾的是,Gear VR完全没有位置跟踪功能。本来缺少手势输入功能,又没有位置跟踪,使得Gear VR用户完全无法与虚拟环境互动,只能成为旁观者,不过对于3D电影来说,倒是完全满足要求了。 

内容

三星专门提供了Gear VR的配套内容服务 Milk VR。 GearVR也支持一些手机游戏,比如Temple Run VR版。还有一些比较有趣的内容,比如用Gear VR欣赏世界顶级单板滑雪选手的精彩 第一视角。在里面大家可以找到免费的demo,顺便一提,这个内容是Gear VR独享的呦。

写在最后

这一次Gear VR的升级并不很吸引消费者眼球,除了提高了显示效果,平衡了配重,更改了外观设计以外,没有质的改变。不知道在移动VR竞争日益激烈的情况下,三星下次会对Gear VR进行什么样的升级呢?让我们拭目以待!

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