移动VR发展的五大挑战
来源: 玖的vr 作者: 玖的 时间: 2019-11-02
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摘要:

目前,虚拟现实的发展可以说是不温不火,既没有像人们追逐的热点那样铺天盖地,也没有像年初人们担心的那样一蹶不振。无论国内外,VR硬件的热度已经降温,而软件和内容的发展情况则逐渐变好,第一代主流消费端VR

目前,虚拟现实的发展可以说是不温不火,既没有像人们追逐的热点那样铺天盖地,也没有像年初人们担心的那样一蹶不振。无论国内外,VR硬件的热度已经降温,而软件和内容的发展情况则逐渐变好,第一代主流消费端VR产品以高端PC VR为主,这些产品已经上市一年,但目前还没有能使VR真正走向主流的杀手级应用。


虚拟现实的商业化进程还在进行中,不过大家仍然有不少技术难点需要解决,尤其是在移动VR领域。高质量的VR体验首先出现在PC端和主机端并不是偶然,VR对硬件性能要求较高,移动Soc的性能相对较弱,因此移动VR相比PC VR需要更多软件优化,做一款体验达到基本要求的PC VR并不算难事,很多厂商的重点也早已放到了应用生态和VR标准等方向上。



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与体积庞大、直插电源的PC VR相比,移动VR面临的最大挑战就是处理器功率严重受限、散热能力不足。移动VR只能使用电池供电,为了节省电力增加续航,移动Soc图形运算能力有限。


同时移动VR的运算单元和电池一般都包含在头显部分,基于重量和用户对热度的感受,其散热也严重受限。一般来说,移动产品的TDP都要低于4w,而PC上的中高端GPU至少达到150w。


摩尔定律已经走到尾声,我们的处理器制程工艺进步缓慢,这意味着有限功耗下的处理器性能很难有较大进步,典型例子是Intel Core M处理器,看似用4.5w的TDP实现了15w低压处理器的性能,实际上这种级别的性能是通过短时睿频到15w TDP实现的,其发热严重,无法长时间维持,无法应用到VR头显中。



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当然,尽管移动VR在性能上永远无法匹敌PC产品,但这并不代表我们无法在移动平台体验到画质清晰、高帧率的沉浸式体验。对于特定的应用场景,例如高清晰的VR视频内容、部分游戏,我们仍然可以找到最适合移动VR的场景。


首先,我们可以针对使用频率很高的任务开发专用的加速处理单元,这一点现在人们已经广泛应用了,例如移动处理器的视频硬件解码能力都非常强;今后厂商很有可能针对VR应用开发专门的加速单元。同时,业界正在为VR开发专门的图像处理技术,例如多视图渲染,它可以简化立体图像渲染过程的任务量。



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这个技术并不仅仅适用于移动VR,它现在已经支持OpenGL 3.0和ES 3.0,多重视图可以用单个绘图指令完成立体图像渲染,这样可以减少CPU调用,并缩减GPU顶点渲染任务。据称,这一技术可以提高40%~50%的性能表现,目前ARM的Mali和高通Adreno系列GPU已经支持这个技术了。


有助于提高移动VR体验的另一项关键技术是焦点渲染技术(眼球追踪)。因为人眼只有在视网膜中央一小块区域能够分辨精细的图像,所以我们可以使用眼球追踪确定这一区域的位置,然后只在对应的区域采用高清晰度的渲染方式,周边则使用低分辨率渲染。如此,我们就能在几乎不影响实际的VR表现时大大降低GPU负载。