VR設(shè)備被認(rèn)為是繼手機(jī)之后的新一代計(jì)算平臺，炫酷的體驗(yàn)，廣泛的應(yīng)用場景，賦予它無限的想象。受相關(guān)技術(shù)制約，VR設(shè)備性能尚不完善，內(nèi)容也乏善可陳，但這并不影響一部分科技愛好者、行業(yè)先行者對它的追求。面對市場上琳瑯滿目的產(chǎn)品，如何選擇一款高性能的PC VR產(chǎn)品呢?

　　影響PC VR設(shè)備體驗(yàn)的參數(shù)可分為三大類：佩戴、顯示和交互。

　　·佩戴參數(shù)：

　　影響佩戴舒適性的參數(shù)有許多，重量和佩戴方式，貼面部位的材質(zhì)是其中比較重要的因素。主流的PC VR頭顯設(shè)備重量在350-700g之間，屬于可接受范圍內(nèi)，但不宜長時(shí)間佩戴。

　　常見的佩戴方式大多類似HTCVive或PSVR。HTCVive的頭帶方案不會給頭顯增加太多額外的重量，但在佩戴時(shí)較為復(fù)雜，且對頭顯重量的分配并沒有多大幫助，用戶仍然會感覺到額頭位置明顯的壓力。而類似PSVR的頭帶方案雖然佩戴簡單，且能夠?qū)㈩^顯的重量做出較好的分配，但無疑也增加了頭顯整體的重量。綜合來說，這兩種方式?jīng)]有明顯的優(yōu)劣之分。

　　柔性接觸可以緩解沖擊壓力，儲存壓力，是最理想的接觸方式，因此多數(shù)VR頭顯的貼面部位會選用類似海綿等一類具有彈性的材料。此外，VR設(shè)備的重心，接觸部位的壓力分配，散熱性等隱性性能也影響著佩戴舒適性。各大廠家是否有研究VR設(shè)備佩戴舒適性的相關(guān)數(shù)據(jù)，小編不得而知，基于大量數(shù)據(jù)，采用符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)，VR頭顯的佩戴舒適性才會越來越好。如果有預(yù)算，打算入手一臺PC VR頭顯，小編建議先試玩一下，實(shí)際體驗(yàn)的效果最有說服力，畢竟佩戴不舒適，也會影響后期使用的心情。

　　·顯示參數(shù)

　　屏幕材質(zhì)

　　目前VR設(shè)備相關(guān)技術(shù)還未成熟，各種性能并不完善，其中詬病最多的是VR設(shè)備的眩暈感，即使現(xiàn)在體驗(yàn)最佳的三大PC VR設(shè)備也沒有完全解決觀看時(shí)產(chǎn)生的眩暈感。VR設(shè)備的眩暈感是多種因素疊加導(dǎo)致的，第一個(gè)因素當(dāng)然是你身體的運(yùn)動和視野中所觀測到的運(yùn)動不匹配。第二個(gè)很重要的原因，是實(shí)際的頭部運(yùn)動和視覺觀測到的頭部運(yùn)動的不匹配。

　　低余暉屏幕材質(zhì)可以很大程度上解決拖影、模糊、延遲等導(dǎo)致眩暈的問題，增強(qiáng)沉浸感。目前被用于VR設(shè)備顯示屏材質(zhì)主要有OLED、AMOLED、LCD，其中OLED和AMOLED屬于低余暉顯示屏，其他方面性能各有優(yōu)勢，OLED是應(yīng)用最廣的顯示屏，LCD屏幕雖然可以做到更高的分辨率，但在色彩表現(xiàn)力和余暉等問題上稍遜于另外兩者。

　　分辨率

　　講VR的分辨率，就不得不先解釋一下為什么會有“紗窗效應(yīng)”。首先，屏幕分配到每只眼睛的像素其實(shí)僅有總像素點(diǎn)的一半。其次，VR頭顯的屏幕離眼睛距離比較近，所以視野中每單位面積能看到的像素點(diǎn)就更少了，這兩個(gè)因素結(jié)合起來就會形成紗窗效應(yīng)。如果是將紗窗效應(yīng)降低到人眼比較難察覺的水平的話，至少需要4K分辨率的屏幕。

　　AMD預(yù)測VR頭顯需要16K的分辨率才能消除紗窗效應(yīng)。對于一般人來講，單眼的水平視場角為120度，垂直視角為130度，在這塊小小的區(qū)域上人眼的像素極限是1億1600萬像素，與16K分辨率的規(guī)格(15360x8640，1.32億像素)最為接近。然而16K屏幕還不能做得無限大，在像素密度方面至少得滿足視網(wǎng)膜屏幕水平。由于VR頭顯在使用的時(shí)候屏幕距離我們?nèi)搜鄯浅＝由贤哥R的作用實(shí)際成像距離極小，換算過來的話屏幕像素密度起碼要超過2000ppi以上。在三大PC VR頭顯當(dāng)中，該項(xiàng)參數(shù)最高的HTCVive(310ppi)是唯一超過300的VR頭顯，即使是最新的HTCVivePro，其ppi也只有615。要想欺騙人類精密的眼睛和英明神武的大腦，還是有點(diǎn)圖樣圖森破。

　　延遲時(shí)間

　　人類生物研究表明，人類頭動和視野回傳的延遲須低于20ms，否則將產(chǎn)生視覺拖影感從而導(dǎo)致強(qiáng)烈眩暈。在進(jìn)行VR體驗(yàn)時(shí)，影響設(shè)備延遲的因素有很多，但至少這幾步是免不了的：用戶視角改變->傳感器采集數(shù)據(jù)->將數(shù)據(jù)輸入主機(jī)處理->程序根據(jù)輸入更新邏輯->提交數(shù)據(jù)并發(fā)送到顯卡渲染圖像->完成的圖形結(jié)果傳送到屏幕->屏幕像素進(jìn)行顏色切換->用戶看到畫面變化，而這一大串的基本步驟都必須在20ms之內(nèi)完成。

　　從上述過程可知，VR設(shè)備延時(shí)主要取決于四大因素：顯示延時(shí)、計(jì)算延時(shí)、傳輸延時(shí)和傳感器延時(shí)，這一過程中，數(shù)據(jù)傳輸和濾波造成的延遲基本是固定的，AMOLED在處理屏幕延時(shí)方面有著較佳的性能。隨著技術(shù)的發(fā)展，GPU和傳感器性能越來越高，延遲時(shí)間還可以更低。此外，為屏幕像素進(jìn)行切換也是算在延遲里邊的，因此刷新率的提高能有效降低延遲。

　　刷新率

　　這個(gè)就比較重要了，假設(shè)你看的是一個(gè)場景，那么你戴上設(shè)備一定會四處去看，哪怕場景是靜態(tài)的，就是一處風(fēng)景，但是你頭動的時(shí)候畫面就會動，這個(gè)時(shí)候如果刷新頻率如果跟不上，就會出現(xiàn)拖影問題，進(jìn)而產(chǎn)生眩暈感。理論上來說，刷新率當(dāng)然是越高越好，不過在光線充足的情況下，一般60Hz以上人眼就很難區(qū)分了。但是這僅僅是我們在靜態(tài)效果上的數(shù)據(jù)，人類眼球這個(gè)小婊砸隨時(shí)隨地都有可能轉(zhuǎn)動，畫面也可能在高速變化，還沒算上我們不安分的脖子...AMD提出來的要求是達(dá)到240Hz。而且上面也提到了，刷新率對于延遲問題的處理也至關(guān)重要，為了省出足夠的時(shí)間給其他步驟執(zhí)行，目前的VR頭顯大都以90Hz作為合格線。

　　視場角

　　視場角用FOV表示，簡單來說就是顯示器邊緣與觀察點(diǎn)(眼睛)連線的夾角。正常來說，人們兩只眼睛的總視場(即雙目FOV)有近200度，中間部分大概有120度是雙眼視覺區(qū)域，兩側(cè)各40度是單眼視覺區(qū)域。原理上視場角越接近人裸眼視場角越好，為了得到更寬廣的視場，你需要縮短與透鏡間的距離，或增加透鏡的大小。但這又將帶來諸多其他弊端。

　　縮短與透鏡間的距離，需要采用厚透鏡，但透鏡與眼睛的距離又可能太近。這里可能有三大問題，一是成像于視網(wǎng)膜前，由于人的晶狀體不是凹透鏡，人根本看不清楚畫面;二是即使還能看見，但放大倍率太高，屏幕的晶格感會更加嚴(yán)重;三是可能會造成眼睛或鏡片的損傷。當(dāng)然可使用直徑較大的透鏡增加視場，但也會面臨一些新的挑戰(zhàn)。大透鏡的中間也會比較厚，重量也會隨之增加。這個(gè)問題可以通過菲涅爾透鏡解決。但第二個(gè)問題是不管使用哪種類型的透鏡，大透鏡都會帶來更多的光學(xué)像差。

　　為了達(dá)到最佳的顯像效果，在視場角和這一系列的弊端之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，VR業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，對于頭戴式顯示器，最佳視場角是120度。強(qiáng)調(diào)最佳視場角，是因?yàn)橐晥鼋菚绊慥R設(shè)備的沉浸感，只有視場角與設(shè)備相匹配時(shí)，才能有最佳的沉浸感。

　　其他

　　對于近視用戶，多數(shù)VR設(shè)備廠家，支持佩戴近視眼鏡，也支持近視裸眼觀看(0-700)。瞳距調(diào)節(jié)和焦距調(diào)節(jié)幾乎是必備的，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇適合自己的觀看效果。

　　·交互參數(shù)：

　　跟蹤定位：

　　在目前的消費(fèi)級PC VR設(shè)備中，HTCVive、OculusRift、PSVR頭顯和部分國產(chǎn)PC VR頭顯均具備跟蹤定位功能，另有一些PC VR頭顯不具備配套的跟蹤定位功能。

　　PC VR頭顯常見的跟蹤定位技術(shù)主要有以下幾種：

　　1.激光定位技術(shù)

　　基本原理就是在空間內(nèi)安裝數(shù)個(gè)可發(fā)射激光的裝置，對空間發(fā)射橫豎兩個(gè)方向掃射的激光，被定位的物體上放置了多個(gè)激光感應(yīng)接收器，通過計(jì)算兩束光線到達(dá)定位物體的角度差，從而得到物體的三維坐標(biāo)，物體在移動時(shí)三維坐標(biāo)也會跟著變化，便得到了動作信息，完成動作的捕捉。

　　激光定位技術(shù)的優(yōu)勢在于相對其他定位技術(shù)來說成本較低，定位精度高，不會因?yàn)檎趽醵鵁o法定位，寬容度高，也避免了復(fù)雜的程序運(yùn)算，所以反應(yīng)速度極快，幾乎無延遲，同時(shí)可支持多個(gè)目標(biāo)定位，可移動范圍廣。不足的是，其利用機(jī)械方式來控制激光掃描，穩(wěn)定性和耐用性較差，比如在使用HTCVive時(shí)，如果燈塔抖動嚴(yán)重，可能會導(dǎo)致無法定位，隨著使用時(shí)間的加長，機(jī)械結(jié)構(gòu)磨損，也會導(dǎo)致定位失靈等故障。

　　2.紅外光學(xué)定位技術(shù)

　　這種技術(shù)的基本原理是通過在空間內(nèi)安裝多個(gè)紅外發(fā)射攝像頭，從而對整個(gè)空間進(jìn)行覆蓋拍攝，被定位的物體表面則安裝了紅外反光點(diǎn)，攝像頭發(fā)出的紅外光再經(jīng)反光點(diǎn)反射，隨后捕捉到這些經(jīng)反射的紅外光，配合多個(gè)攝像頭工作，再通過后續(xù)程序計(jì)算便能得到被定位物體的空間坐標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)的紅外光學(xué)定位技術(shù)同樣有著非常高的定位精度，而且延遲率也很低，不足的是這全套設(shè)備加起來成本非常高，而且使用起來很麻煩，需要在空間內(nèi)搭建非常多的攝像機(jī)，所以這技術(shù)目前一般為商業(yè)使用。

　　而OculusRift的主動式紅外光學(xué)定位技術(shù)+九軸定位系統(tǒng)則大大降低了紅外光學(xué)定位技術(shù)的復(fù)雜程度，其不用在攝像頭上安裝紅外發(fā)射器，也不用散布太多的攝像頭(只有兩個(gè))，使用起來很方便，同時(shí)相對HTCVive的燈塔也有著很長的使用壽命。不足的是，由于攝像頭的視角有限，OculusRift不能在太大的活動范圍使用，可交互的面積大概為1.5米*1.5米，此外也不支持太多物體的定位。

　　3.可見光定位技術(shù)

　　可見光定位技術(shù)的原理和紅外光學(xué)定位技術(shù)有點(diǎn)相似，同樣采用攝像頭捕捉被追蹤物體的位置信息，只是其不再利用紅外光，而是直接利用可見光，在不同的被追蹤物體上安裝能發(fā)出不同顏色的發(fā)光燈，攝像頭捕捉到這些顏色光點(diǎn)從而區(qū)分不同的被追蹤物體以及位置信息。相比前面兩種技術(shù)，可見光定位技術(shù)的造價(jià)成本最低，而且無需后續(xù)復(fù)雜的算法，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度不大，這也就為什么PSVR能賣這么便宜的一個(gè)原因。而且由于靈敏度很高，穩(wěn)定性和耐用性強(qiáng)，是最容易普及的一種方案。

　　不足的是這種技術(shù)定位精度相對較差，抗遮擋性差，如果燈光被遮擋則位置信息無法確認(rèn);而且對環(huán)境也有一定的使用限制，假如周圍光線太強(qiáng)，燈光被削弱，可能無法定位，如果使用時(shí)附近有相同色光則可能導(dǎo)致定位錯亂;同時(shí)也由于攝像頭視角原因，可移動范圍小，燈光數(shù)量有限，可追蹤目標(biāo)不多。

　　交互

　　根據(jù)人類自然交互方式，VR輸入技術(shù)主要有兩大類：動作輸入和聲音輸入。從目前行業(yè)整體發(fā)展?fàn)顩r來看，主要是動作輸入，聲音目前在輸出設(shè)備方面比較多(如全景音耳機(jī)、音響等)。目前動作輸入的設(shè)備有傳統(tǒng)手柄，VR手柄，VR手套，采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的手勢輸入設(shè)備，全身動作捕捉，眼控技術(shù)，腳部輸入等等。

　　不論哪種輸入方式，最重要的兩大要素，即自然和同步需要優(yōu)化到位：自然是很重要的，虛擬現(xiàn)實(shí)控制系統(tǒng)應(yīng)該盡可能自然地模擬我們與周邊環(huán)境的交互，也就是做到自然無縫模擬：同步不可忽視，用戶在現(xiàn)實(shí)世界的行動和虛擬世界的行動是同步的，一致的。這不僅關(guān)乎交互界面，更多的是關(guān)乎用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)，以及用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中存在的影響。目前市場上VR手柄是主流輸入設(shè)備，有別于PC的內(nèi)容，VR內(nèi)容的交互需要新的輸入設(shè)備，拋棄傳統(tǒng)的鼠標(biāo)和鍵盤，目前還沒有適用于所有內(nèi)容的方便的VR輸入設(shè)備。走在領(lǐng)先地位的HTCVive的控制器和OculusTouch控制器，但也僅僅是對部分游戲?qū)嵱�，仍顯粗糙與笨拙。

　　看完以上信息，小編相信各位能對VR設(shè)備的主要參數(shù)有了初步的了解，目前的VR設(shè)備仍有許多不足之處，但正像是諾基亞塞班系統(tǒng)的智能手機(jī)，隨著技術(shù)革新，相信在不久的將來，我們會進(jìn)入真正的VR時(shí)代，VR頭顯將沒有眩暈感，沒有空間限制，拋棄現(xiàn)在笨拙的輸入設(shè)備，可以多人同時(shí)交互參與其中，一個(gè)虛擬與現(xiàn)實(shí)傻傻分不清楚的時(shí)代即將到來。