第三百二十九章 解决方案 (第1/2页)

简单来说就是画面太逼真了，让你有身临其境的感觉，身体认为你正在做剧烈的运动，或者处于画面中的状态，但是实际上你是坐在座位上并没有运动。
　　
　　这是一种自我保护的本能，大多数人可以通过锻炼减轻晕眩，但是不可能让人真正去移动一段距离。
　　
　　另一方面，VR硬件的延迟造成时间上的不同步，当人转动视角或是移动的时候，画面呈现的速度跟不上，在VR这样全视角的屏幕中，这样的延迟是造成晕眩问题。
　　
　　目前世界上最先进的虚拟现实设备，画面延迟都在19.3ms以上，而想要真正解决眩晕的问题，至少要将延迟降低到10ms以内。
　　
　　这里面涉及到的硬件技术问题，即使虚拟现实技术的领跑者，大名鼎鼎的Oculus公司（已被Facebook收购）也解决不了。
　　
　　原理很简单。
　　
　　比如一台全息显示设备，首先从头部转动到传感器读到数据大概需要1ms的时间。
　　
　　然后数据需要经由单片机，传输到电脑。
　　
　　因为它们的接口是不同的，就好像空调的电源插头不能插到小台灯的插座里，需要一些转换工作，单片机就负责了这样的转换。
　　
　　数据从传感器到单片机大概需要1ms。
　　
　　因为前面数据的产生需要1ms，于是如果不在1ms内将这些数据传送到单片机，那么后来的数据就会被丢弃。
　　
　　接下来是单片机经由USB线将数据传输到PC。
　　
　　USB线具有极高的传输速率，但是完全由Host端（也就是PC端）控制传输的。
　　
　　也就是说，如果Host端不接收单片机发来的数据，那么数据就会被丢弃。
　　
　　采用HID方式的情况下，Host端会经常检查是否有数据传输上来，然后将数据存放到内存，所以这个时间在1ms之内。
　　
　　至此，数据已经到达PC的内存了，走完了全部的硬件过程。由于数据带宽、通信协议等限制，会占用3ms到4ms之间的时间，很难再减少了。
　　
　　在硬件上传输完成后，就是软件算法处理的过程了。
　　
　　由于模拟信号本身的噪声和漂移，转换成数字信号后，数据中存在大量的噪声和漂移。
　　
　　于是需要复杂的数字信号处理方法将这些噪声和漂移过滤掉。
　　
　　这样，传感器传来的9轴数据就成为了渲染游戏所需的头部旋转的四元数旋转数据。
　　
　　处理这个数据一般在1ms以内。
　　
　　渲染时只要将这个旋转的四元数乘以摄像机的坐标，就得出了观察方向，可以用于渲染场景。
　　
　　通过特殊的算法(例如Time-arp，目前最快的算法)，根据先前的数据处理得到的图像，完成真正被显示的画面。
　　
　　幸亏有了Time-arp算法，我们可以基本忽略渲染场景的延迟。
　　
　　当场景渲染完之后还需要做反畸变，反色散等处理。这些处理一般需要消耗GPU0.5ms的时间。
　　
　　为了安全起见，将这个时间设为3ms，来保证准备传输下一帧到显示器，也就是下一个垂直同步信号来之前，GPU必定能把反畸变、反色散做成。
　　
　　然后就是传输图像到显示器的时间了。
　　
　　

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