0
雷鋒網按：本文作者陳幸，專注于光學定位系統研究，曾就職于華為蘇州研究所等國內知名IT企業。從事虛擬現實行業兩年有余，現就職VR日報內容研發部門總監。
PlayStation VR于2016年7月28日面向中國大陸地區開放預約，短短數小時時間即宣告售罄，讓人們不得不承認索尼的巨大號召力。而在短短四天之后，也就是8月2日，PlayStation中國官方微博宣布正在積極籌備第二輪預約活動并將盡快開啟。
索尼PlayStation VR是不是真的只是依靠PlayStation游戲主機的號召力來拉動銷售呢？
答案顯然是否定的。
在官方公布的PlayStation VR詳細配置中，有一個參數明顯在目前三大主流虛擬現實頭顯中占據領先地位——刷新率為120Hz，比HTC Vive和Oculus Rift高了30Hz。在虛擬現實頭顯的參數中，這一數據決定了眩暈感的強弱，因而消費者們紛紛表示“索尼大法好，快點把我的錢拿去吧”。
相信所有體驗過VR頭盔的讀者都會有共同的感受——眩暈。
眩暈被認為是影響虛擬現實發展的幾大攔路虎之一，目前市場上主流的幾大頭顯都沒有從根本上解決這個問題。
出現眩暈的原因是多方面的，人體的生理機能、頭顯的刷新率和幀數、VR應用的制作質量等等，都會造成眩暈的出現。目前，人類能夠有效實現改觀的大概只有屏幕的刷新率這一項了。
刷新率，指顯卡將顯示信號輸出，屏幕刷新的速度，比如60Hz就是每秒鐘顯卡向顯示器輸出60次信號，由屏幕決定。
幀數，是指畫面改變的速度，60fps就是每秒鐘顯卡生成60張畫面圖片，由顯卡決定。
這兩者是相輔相成的，也就是說，當幀數和刷新率都能做到高數值而且能夠同步的時候，就能實現很好的虛擬現實體驗。打個簡單的比方，就好像顯卡能高速翻書，屏幕能很好地跟上翻書的速度，那么讀一本書的體驗便會極好。
解決了刷新率，就能有效降低畫面渲染延遲；降低了延遲，畫面才能最大程度地跟隨用戶的腦部運動而變化，繼而緩解眩暈的情況出現。
對于PlayStation VR來說，作為一家游戲主機廠商，即便通過犧牲分辨率來大幅提升刷新率以保證游戲的流暢性的做法有待商榷，但這是由索尼“為玩家提供更好的虛擬現實體驗”的理念決定的。相對來講，HTC Vive和Oculus Rift更多的是承擔起了提供更多樣的VR解決方案的責任。
在游戲體驗上，PlayStation VR沒有退路，必須要讓自己做到三大頭顯中的最好，不然會挨罵的。
中國有句古話：假作真來假亦真，用來形容PlayStation VR的120Hz刷新率是最合適不過了。PlayStation VR是通過Asynchronous Reprojection的輔助（注意是輔助）做到120幀游戲顯示的。做技術的人，怎么能說是假的呢？
PlayStation VR屏幕其實是支持三種顯示模式的：
PlayStation VR確實有真的原生120Hz的顯示刷新率，但這種模式要求開發者對應用的優化做得足夠好，或者應用本身就對機能的要求不高，而這種情況往往是不太可能出現的。
90Hz的刷新率同HTC Vive和Oculus Rift的刷新率一樣，想必就是索尼做出的一個妥協方案，有助于幫助開發者更好更積極的為PlayStation VR生產內容。當開發者發現自己的應用能輕松的超過60fps，但又很難達到120fps，就可以選擇折中的90fps為目標，這是為開發者留出的一個漏洞，也是為索尼自己留出的一條退路。
原生60Hz，通過異步重投影技術實現120Hz。噱頭非常足，所以最吸引大家的眼球，反而沒那么關注另外兩個顯示模式了。當然，這個方法一定是有其缺陷的，不然索尼也就沒必要推出另外兩個模式了。
在應用使用過程中，渲染畫面所耗費的機能是非常大的，也是比較消耗時間的。虛擬現實頭顯對于延遲的要求非常高，如果在畫面渲染上花費時間過長，畫面傳回頭顯內的顯示屏上時錯過了當前幀的同步，就會直接跳往下一幀，用戶會暈的昏天暗地。
PlayStation VR的1000Hz傳感器，在每一毫秒里都會提供新的位置信息。Asynchronous Reprojection利用每兩幀之間畫面幾乎非常接近的特點，用盡量小的機能消耗來生成對應當前人眼位置的畫面。用戶則能夠在下一幀畫面刷新之前，看到扭曲過的和最新的位置數據最接近的一幀畫面，以暫時對應頭部數據。
所謂異步，就是將上述線程和圖像渲染處理線程分離開，是把這個線程和圖像渲染線程分離開來。因為如果這兩個線程順序進行，由于可能出現畫面渲染尚未完成的情況，造成Reprojection也被延后，但幀同步是固定時刻進行的，那么Asynchronous Reprojection就失去意義了。也就是說，所謂異步重投影，就是一幀是真實的，而下一幀是根據上一幀畫面扭曲生成的。
雖然異步重投影有效的解決了幀率不夠的問題，但并不是說完美的，這種方式有其本身的缺陷。
當頭部發生位置改變而不僅僅是方向改變的時候，復雜都會有極大上升，這也是異步重投影最容易出現問題的地方。異步重投影生產幀畫面時只考慮了方向的改變而忽略了方位的改變，那么原本被擋住的地方的畫面就會展現在用戶眼前，但上一幀畫面卻根本沒有被擋住的地方的數據。離場景很近近的用戶就會看見畫面中的物體會有多個圖像的抖動。
當畫面中有移動動作比較大的物體的時候，在異步重投影條件下，因為當前幀是根據上一幀畫面扭曲而來，所以這個物體在畫面中還在原來的位置，這個物體雖然相對你的大腦理解位置還是正確的，但當畫面繼續進入再下一幀的時候，就會出現抖動的現象。
計算鏡面反射需根據用戶的眼睛或攝像機向量得出結果，進而生成一幀畫面。但在眼睛或頭部發生運動的時候，鏡面反射數據不再正確，畫面扭曲卻并沒有去考慮這個問題，這就會導致鏡面反射抖動。基于這個原理，其他依賴于眼睛位置的著色技巧也會遭遇類似問題。
PlayStation VR的120Hz高刷新率是其產品定位的結果，并不能說明另外兩家頭顯在技術上弱于索尼。正好相反，Oculus在異步重投影上的技術積累比索尼更強，HTC也多次強調會加強對異步重投影的運用。
但是必須要承認，PlayStation VR的120Hz高刷新率在游戲體驗的效果增強上是非常明顯的，畢竟索尼將技術真真實實的運用到了產品上不是？
對于開發者來說，異步重投影是為了在機器性能跟不上和應用畫面卡頓時，照顧用戶大腦對現實世界理解的一種顯示方式。如果開發者能夠將優化做得足夠好，直接選用原生120Hz才是真正的大法呢。
雷峰網原創文章，未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
