【未来时氪】当20ms延时不再是问题，VR头显进化之路才刚刚开始
编者按：“未来时氪” 是 36 氪推出的行业私密交流会，每期一个主题，定向邀请顶尖创业者，私密内幕，未来趋势，最新动态——总而言之，我们只聊最前沿的。本期讨论 VR 行业，文章由本次活动讨论整理而成。
Oculus被Facebook高价收购后，国内跟风出现了一堆VR头显厂商，然而近2年过去，剩下的国内厂商已经不多，业界公认体验达标的厂商仍是只有几大厂。伴随着这几大厂商的消费者版VR头显陆续发售，业界的关注点转移到了内容和生态上。然而，一方面国外大厂进中国还有一定政策问题，另一方面，国外大厂价格高高在上，限制了VR的普及，国产厂商们的机会似乎还在。
20ms的突破
之前限制国产VR头显体验的，有几个比较核心的因素，其中一个是屏幕。VR要求延迟小于20ms才能达标，但市面上主流国产产品屏幕都是LCD屏，自带很高的余晖效应，做不到20ms，导致很多国产厂商的产品体验起来拖影严重，非常晕。三星的AMOLED屏响应时间只有2ms，可以支持做到20ms以下延时，但过去国内VR头显和手机厂商普遍拿不到AMOLED屏。
今年以来，情况似乎有所转变：大朋M2 VR一体机采用了AMOLED屏；3Glasses的新品S1采用了定制的夏普屏，据说延时降低到10ms；小派发布4K VR头显，定制屏幕延时也在2ms；Pico的Neo一体机也采用了AMOLED屏；蚁视新一代VR头显据称也使用了AMOLED屏。低延迟的屏幕似乎一下子出现了不少。曾经三星引以为傲的AMOLED屏似乎成了标配。这背后是怎么回事？
稍微查了下关于AMOLED屏的新闻，似乎事情就好理解多了：
- 据IHT Technology最新研究数据显示，现在AMOLED液晶面板的量产成本已经正式低于LCD屏幕。在24月内AMOLED液晶面板的量产成本已经实现低于LCD面板，在最近一个季度，5.0英寸1080p AMOLED屏每块面板成本仅14.30美元，而LCD则需要14.60美元。作为对比，在2015年第四季度，这两项数字分别为17.10美元和15.70美元，该数据基于LTPS LCD量产成本计算。（16.3.30 from Techweb）
- 据悉，采用1.45英寸AMOLED显示屏的智能手表将于明年春节期间在国内上市，届时终端用户就有机会享用装配维信诺这款AMOLED显示屏的产品了；而采用维信诺5.5英寸AMOLED显示屏的手机也将于明年3月在海外上市。（15.12.28 from 手机报）
- 随着Vivo昨晚发布Xplay 5手机，国内公司也开始推柔性AMOLED屏手机了，因为三星已经对国内的Vivo、华为和小米开放了曲面屏供应。话说回来，三星开放曲面屏也有别的考虑，不仅是可以卖高价，更主要的是三星再不开放，国内厂商的曲面屏就跟上了。此前天马表示上半年量产5寸720p柔性A屏，现在另一家国产屏幕厂商京东方也公开了柔性AMOLED面板计划，2017年量产6代线柔性A屏，上半年量产5.5代线A屏，之后还有8.5代线。（15.3.2 from 超能网）
- 现在，有国产厂商就展示了一组很夸张的AMOLED屏，其包含了6寸和5.6寸两个大小，分辨率是4K级别，同时还是半透明的，听起来很是夸张。6寸的，分辨率达到了2160×3840像素，ppi为734，其无视角限制，拥有高色彩饱和度。（16.4.5 from 驱动之家）
可以看出，一方面，三星开放了AMOLED屏给Vivo、华为和小米，另一方面，国内外众多屏幕供应商已经把AMOLED屏量产的技术和成本都降了下来，不少其它国产手机厂商也已经用上了AMOLED屏。粗略搜索一下，使用AMOLED屏的手机已经有几百款，有的价格已经低于2000，可以肯定的是，16年之后，会有越来越多的手机采用AMOLED屏。既然很多手机都用上了AMOLED屏，在类似的VR头显上应用也就只是个时间问题。
AMOLED屏解决了一大问题，其它技术方面，不少国内厂商多少都有所掌握，或者底层供应链大厂开始提供解决方案。
延迟的另一大重要原因，60HZ刷新率导致的16.6ms的延时。移动端的Gear VR采用的是ATW（Asynchronous Timewarp异步时间扭曲），之前掌握该技术的厂商不多。但高通在2016 GDC发布了Snapdragon VR SDK，支持了ATW等底层优化功能，据说MTK也准备了相关技术，Oculus CTO 约翰卡马克解释了这一技术，最近也有一些国内厂商表示掌握了这一技术。
PC端头显有的厂商采用了左右眼交替刷新的方式，有的厂商采用了90HZ乃至更高的刷新率。NVIDIA和AMD也针对渲染分别提出了对应的Gameworks VR和Liquid VR底层API。
光学方案方面，国内多家厂商都可以做到110度的FOV，个别厂家在畸变控制方面做的也不错，Pico的光学方案就是由歌尔声学提供了技术支持。处理器方面，国内能拿到高端手机CPU的厂商不在少数，高通、ARM、Intel等处理器厂商也在和国内厂商合作，骁龙820等以后可能会陆续出现在国产VR头显上。系统层面，5月份Google的I/O大会据说会发布安卓系统底层的VR优化方案。
综合来看，VR头显包含很多复杂的技术，虽然其它方面多多少少还有些问题，但今年以来多家厂商的产品都已突破了20ms延迟。随着时间推移国产厂商总归在不断进步，产业链底层的大厂的方案也将陆续被整合到新一代产品中，如果再突破掉浮躁这一因素，加上技术的集中到少数厂商，单从显示效果方面，国产厂商做出达标的PC VR头显和类Gear VR头显是完全有可能的。
显示达标，价格更低，再联合起国内已经启动的VR内容平台，在Oculus们短期还没进中国的大背景下，迅速占领中国市场或许也有机会。当然，如果能兼容Oculus商店或者Steam商店的游戏，就更好了。
下一代头显在酝酿
以上只是说的显示达标，定位和控制器方面，目前看国内技术水平离Oculus差距还比较大，要追赶可能还需要不少时间。虽然大量VR头显厂商都在埋头做一体机，说不定最快16年内，达标的过产VR头显就会出现。但是国内厂商们也不能松懈，毕竟下一代VR头显正在酝酿中。AMD的Sulun Q今年6月左右或许会面世，除此之外，很多厂商积累的技术也将陆续被整合进下一代VR头显中。
一：注视点追踪技术。现在 VR 难以普及的一个重要原因，就是对计算设备的要求高，HTC Vive 或 Oculus Rift 推荐的配置都要求 GTX970 系列显卡，这样的 PC 电脑并不便宜。注视点追踪技术则可以显著降低对电脑性能的要求。
注视点追踪技术主要模拟人眼的视觉特点。人的眼睛在视物的过程中，并不会注意到全部的细节，只有中间视觉焦点附近是清晰的，因此只需要将人注视到的画面按高分辨率渲染，其它部分按低分辨率渲染，就可以显著降低对 PC 性能的要求。同样的 PC 性能下，也可以把画面分辨率显示的更高。
注视点追踪基于人眼追踪技术，SMI 及 Oculus 等都在研究相关技术，SMI 在 CES 上展示了基于该技术的 VR 头显样机。眼动追踪的头盔FOVE将在16年秋季发货。国内的七鑫易维也在研究相关技术，在GIC全球创新者峰会上，他们也展示了他们基于眼球追踪技术的VR头显样机，追踪的速度和准确度都还不错，不过需要先标定。
二：十指追踪技术。VR 的输入方式有很多种，简单的如 Gear VR 的触摸板，大点有 HTC、Oculus 等用的手柄，还有更大的如3DRudder 用脚做输入，以及全是做输入的跑步机，如KAT Walk，Omni 等。但是自然交互里很重要的我们的双手还是不应该被忘记。
十指追踪的典型代表是 Leapmotion。Leapmotion 三年前推出时影响不小，但还是不够成熟，三年后，leapmotion 推出的 Orion 则是把十指识别的可用性提高了很多，Leapmotion 成本不算很高，体积也不大，刚好可以嵌入 VR 头显。Leapmotion 也正在和很多头显厂商合作嵌入的事情。
双手只是自然输入的一种方式，可以和其它输入起到补充的作用，嵌入 VR 头显成本也不高，为什么不嵌入呢。国内的锋时互动、Usens、商汤科技等也在研究用手作为输入，但还做不到全十指高精度识别。
三：前置摄像头及 SLAM 算法。HTC 的新版 Vive 已经加入了前置摄像头。有了前置摄像头，就可以避免看环境需要摘下头显，但更重要的是结合 SLAM 算法，可以实现对环境的识别，从而基于此开发 AR或称MR应用。AMD的Sulun Q正是可以实现MR的效果。
四：图像无线传输技术。限制 PC VR 头显的一个重要环节就是线。体验过 Vive 的人都对后面那根线印象深刻，要么需要工作人员帮扶着，要么自己不小心就被线缠住腿，走路还要不时担心被线绊倒。对于商业运营的体验店来说，没有线可以省下很多事。
但技术上，这还有点难。VR 下 2K 的分辨率、120HZ 的刷新率和 20ms 的延迟，对传输速度和电源续航要求非常高，目前无线传输方案还不能满足。但不排除随着技术进步，该技术被突破的可能。
五、脑波检测技术。今年春节期间，MindMaze 宣布获得来自印度 Hinduja 集团高达 1 亿美元的 A 轮融资，他们在一年前发布的，就是靠意念控制的 VR 游戏系统原型MindLeap。
直接用意念控制或许是输入的终极形态，但脑波检测技术目前看只能识别情绪状态及注意力集中程度等，虽然不能作为输入，但天然跟VR头显戴在头上很契合，刚好可以把情绪检测集成到VR头显中，用做一种输入，为VR应用增加一种输入。国内的EEGSmart也有相关计划。
六、电前庭刺激GVS技术。晕动症最主要的问题是视觉看到的动与内耳传达的静立相错位。这种错位累积到一定程度，就会让人产生恶心感。电前庭刺激(GVS)将电极放在特定位置，追踪用户内耳的感知运动，并配合运动刺激相应的脑神经产生相应的运动感受，从而达到模拟运动感的效果。
梅奥医学中心的航空航天医学和前庭研究实验室花费10多年研究解决这个问题。他们的研究成果已经用在模拟直升机飞行时的转子故障。vMocion打算将这项技术用在VR上。如果行得通的话，它可以让用户完全沉浸在当前的环境中，真正感觉在自己驾驶的宇宙飞船在俯冲或转弯。
在SXSW音乐节上，三星展示了他们正在研发的一个特别项目Entrim 4D耳机。这款耳机也采用了类似的GVS技术，并有可能和Gear VR配合使用。任何想要试验GVS技术的公司都可以获得技术授权，因此集成了该技术的VR头显也有可能不久后面世。
以上都是已经面世或有演示的技术，目前进展各不相同，或许有的在16年内就会被集成到消费级产品中。也许16年还会出现其它我们尚且不知道的黑科技出现。总之，虽然大家关注的重点都转移到了内容和生态上，VR头显目前仍属于早期，硬件的产品形态还没到稳定的时候，硬件和内容交替上升后许会是未来一段时间的主旋律，硬件的竞争依旧激烈。
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