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乐相大朋头盔抢先体验：玩VR游戏不再眩晕
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由于拿到的是工程机，大朋头盔的包转比较简单，没有任何配件，只有头盔和连带的HDMI线、USB线，以及两个保护带。由于是PC级VR设备，所以大朋头盔必须搭配电脑才能使用，这些我们将在下面再谈。
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大朋头盔包装盒
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大朋头盔正面
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大朋头盔试用的VR游戏
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大朋头盔试用的VR游戏
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文/网易评测员 小羿网易科技讯 7月19日消息，随着Oculus Rift DK2的推出，虚拟现实领域越来越火，不管是在刚刚过去的上海CES Asia，还是美国的E3游戏展，技术上的进步使得内容也开始丰富起来，虚拟现实头盔的体验也越来越好。国内的虚拟现实设备厂商中，上海乐相科技不管是在技术还是内容上都走在了前列。就在乐相7月20日发布会前夕，其新品大朋头盔被送到网易科技，下面就让我们一起来抢先体验下这款号称国内解决眩晕感的VR头盔吧。外观设计由于拿到的是工程机，大朋头盔的包转比较简单，没有任何配件，只有头盔和连带的HDMI线、USB线，以及两个保护带。由于是PC级VR设备，所以大朋头盔必须搭配电脑才能使用，这些我们将在下面再谈。先来看外观，大朋头盔看上去还是比较讨人喜欢的，它不像Oculus的开发版只重视功能而不重视外观设计，与Oculus的方正奇丑相比，大朋头盔采用圆弧造型，正面采用光滑的塑料材质，戴在头上也不会很重，整体上不会感觉太傻。虽然是工程机，但细节做工上还是不错的，尤其是贴近眼睛处的软面还是比较舒服的，而且保护袋的做工和手感也不错，这就使得这款产品在长时间佩戴时候最大程度的较少了硬件本身所带来的不适感。性能参数当然，外观只是这款新潮设备很小的一方面。大朋头盔采用了三星AMOLED屏幕，可以带来小于3ms的像素响应时间，而目前其他产品大多使用的是LCD屏幕，响应时间在35ms左右。这就使得低延迟成为可能，这种低余晖显示技术，可以很好的解决头戴显示眩晕症。刷新率方面，大朋头盔做到了与Oculus持平的75Hz游戏帧速（目前很多厂商的刷新率在60Hz），75Hz意味着渲染完成到显示在屏幕上，至少需要1秒除以75次等于每次13.3毫秒，包括安全保险的时间在内，一般是19.3ms的延迟。业内人士称，VR刷新率达到75Hz时，刷新率已经不再是影响沉浸感的最重要因素了。其次，大朋头盔与Oculus一样支持1080P全高清画面，但视场角更大，为120度（Oculus Rift DK2为100度），沉浸感更强。大朋头盔内置9轴传感器，支持1000Hz传感器采样频率。另外，大朋头盔还采用了非球面光学透镜，支持用软件矫正近视，扩大了受众使用范围。游戏体验目前，大朋头盔作为业内唯一兼容Oculus&DK2、DK1游戏的头盔，相比其他VR头盔来说，在内容资源上已经相当丰富。由于做到了与Oculus几乎全兼容，大朋助手上的VR游戏已经达到350多款。当然，仅有这些参数和平台兼容还不行，影响体验的关键还是在于图像渲染算法等方面。所以，下面我们就来体验一下Oculus平台上的游戏在大朋头盔上的效果。因为是工程机，大朋头盔没有附带说明书以及HDMI相关转换接头，不过这对于游戏爱好者来说并不算多大的问题。但需要注意的是，PC级的VR游戏对电脑性能要求很高，乐相官方建议使用中高档的CPU、内存4GB以上、GTX760同级别或以上显卡、显示器分辨率1080P及以上的配置。游戏截图游戏拍摄画质方面，由于采用1080P全高清画面，所以视觉感觉画质还是比较逼真的，但工程机有一些漏光现象，主要是因为与眼部周围接触包裹带问题，相信在量产的时候很容易解决。笔者体验了《Eridanus Wars Concept》、《Ethereal Village》、《Unity酱的激情舞蹈表演》等游戏。得益于Oculus凭条和Unity的开发，在体验上的沉浸感还是非常强的，而且几乎感觉不到眩晕。不过，近视程度较高的朋友摘掉眼镜以后反应看不清画面，乐相工程师建议，300度以下的近视用户可以裸眼观看体验，300-500度近视的用户根据实际情况自行选择，而300度以上的用户建议佩戴近视眼镜观看。另外，这里需要说明的是，大朋头盔不支持身体为重移动跟踪，但支持头部位置追踪，因为其内置九轴传感器。不过，由于调校的缘故，大朋头盔工程机没能实现头部位置追踪。网易科技通过大朋头盔的工程师了解到，这是因为内部模式设置的问题，量产版发货以后会有模式选择，用户可以自己设置，实现头部追踪是没有问题的。但可惜的是，笔者并没有体验到。
总之，需要告诉大家的是，在体验大朋头盔之前，必须找到一台性能强大的具备HDMI接口的游戏机，最好有游戏手柄后者体感枪等设备，否则你只能使用键盘操作。相比于笔者体验过的其他VR产品，大朋头盔的画面的清晰度非常不错，沉浸感也很强，而且几乎感觉不到眩晕，内容也比较丰富，如果能有爆品游戏肯定能受到用户的欢迎，尤其是游戏爱好者。接下来，让我们期待大朋头盔在量产版和以后的版本中将清晰度、刷新率做的更好，做出更多的内容，为用户提供更好的虚拟现实体验吧。
本文来源：网易科技报道
责任编辑：王晓易_NE0011
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VR头盔让你头晕的真正原因及解决办法
摘要: 戴上国产的VR头显，不动的时候还好，一动起来就会让人极度眩晕，这是为什么？按照一般的看法，VR头显无非是戴在头上的显示器，晕动（Motion Sickness）到底是怎么回事？
&【编者按】本文作者@台伯河，VR行业从业者。
随着渐渐兴起，国内现在做的厂商也增多了起来。但是我经常听到有体验者向我表示：他戴上国外大厂诸如Oculus、Sony和Valve的VR头显的时候，体验十分出色，但是戴上国产的VR头显，不动的时候还好，一动起来就会让人极度眩晕，这是为什么？按照一般的看法，VR头显无非是戴在头上的显示器，晕动（Motion&Sickness）到底是怎么回事？
实际上人对于VR的眩晕很大程度上，与晕船晕车没啥区别：人耳朵里的前庭系统所感受到的运动状态和视觉系统不一致，就会在大脑里&打架&&&人就会觉得晕乎乎的。总的来说，晕动症分为三种：
你看到动了，感觉没有动：比方说打FPS就是这种情况；
你感觉动了，但是看到没有动：比方说晕车晕船晕机就是这种情况；
感觉的运动情况与看到的运动情况不匹配：宇航员在做离心机训练的时候就会遇到这种情况。
对于VR，情况可能要更加复杂一些。用户的全部视野都被VR头显所覆盖，VR头显极力欺骗你已经到了另一个世界，此时视觉系统所感受到的东西就不仅仅是视野中的一块屏幕上显示的画面，而是整个视野，在这种情况下，VR导致的晕动症就会有很多种因素。
第一个因素当然是你身体的运动和你的视野中所观测到的运动不匹配。
比如说你在坐VR的过山车的时候，视觉上是在高速运动，但是前庭系统却表示你并没有在运动，这时就会导致头晕。从逻辑上，这与打FPS造成的头晕没有什么区别，每个人都会有不同的感受。
第二个很重要的原因，是头部运动和视觉观测到的头部运动的不匹配。
这才是今天我们要说的重点，也是VR头显能够从技术上加以改善的部分。其中这一点包括两个部分：帧间延迟和帧内延迟。
帧间延迟很好理解。人类对于头部转动和相对应的视野的变化是极度敏感的。如果用户的头转动了，而相对的，视野转动有延迟，只要很微小的延迟就能感觉得到。有多微小呢？研究表明，头动和视野的延迟不能超过20ms，不然就会非常明显。
不要小看20ms：实际上人头部运动的速度很容易就能够达到每秒上百度。假设头部转动速度为100度/秒（其实随便转头就能达到这个速度），20ms的延迟意味着视野中物体的转动延迟为2度，把手伸直，竖起大拇指，大拇指的宽度大概就是2度。
20ms的延迟时间对于VR头显而言是一个非常大的挑战。首先设备需要足够精确的办法来测定头部转动的速度、角度和距离，这可以使用惯性陀螺仪（反应灵敏但是精度差）或者光学方法来实现。然后计算机需要及时渲染出画面，显示器也需要及时地显示出画面，这一切都需要在20ms以内完成。相应的，如果每一帧显示的时间距离上一帧超过20ms，那么人眼同样也会感到延迟。所以，VR头显的画面刷新率应该超过50FPS，目前来说60FPS是一个基准线。要在这么短的时间内搞定这一切，本身就是巨大的挑战。
那么是不是单纯把帧率提高到60FPS以上，拼死将延迟做到20ms以内就可以了呢？其实除了帧间延迟之外，VR所造成的眩晕还有更加复杂的成因。下面我用几张示意图演示。
&我们可以看到，左边这张图是真实的世界中，一个物体从左往右移动时眼睛看到的情况：随着时间的推移，物体的轨迹是一条线；而右边的图则是任何一种显示器显示出来的情况：物体的图像在每一个点显示一段时间之后，就跳到下一个点；它并非是连续的运动。
但是一旦当人的头部运动，那么人眼也会相对于显示的物体有相对的运动，这时物体在人眼中的轨迹就变了一个样子：
右图中头部往左转时，原来静止不动的物体的轨迹就变成了右图这个样子，不再是一个点，而是在每一帧结束之时跳回到它&应该&在的位置。然而人眼的视觉暂留现象则会保留上一帧和这一帧的图像，于是图像就会造成拖影，从而导致眩晕。
假如我们仍然假设60hz的刷新率，头部转动速度为120度/秒，那么一帧内头部转动为2度，以DK2的分辨率，一帧内的延迟为19像素，这个时候头显显示的图像将会是相当模糊的。而分辨率越高，这个问题就越严重。以人眼理论极限分辨率来计算，一帧内延迟会达到600像素。
这个问题怎么解决呢？想要让物体的图像更加连续的移动，最好也是最简单粗暴的办法是提高刷新率。
从60到90，到120，到200&&可能最后到1000hz，那时我们的视觉系统就彻底分辨不出真实或者是虚拟了。&但显然我们现在无法将刷新率提高到1000hz，目前Oculus&Rift&CV1和HTC&Vive采用了90hz刷新率，而Sony&Project&Morpheus采用的是120hz刷新率。
另外一个办法，就是降低余晖（Persistence）。
余晖（Persistence）是一个在CRT显示器时期的概念。CRT显示器是电子束激发屏幕上的荧光粉发光，所以实际上CRT显示每一帧之内只有很短一段时间像素是发光的，其余时间像素是暗的，示意图如下：
可以看到液晶显示器，每一帧内像素总是在发光，所以液晶显示器就被称之为&全余晖&（Full&Persistence）显示。
中间这张图只有一半时间像素发光；而右边这张图是理想情况下只有非常短的时间内屏幕在发光，也就是&零余晖&（Zero&Persistence）。由于人眼的视觉暂留效应，刷新率足够高就不会察觉到屏幕只有每一帧很短时间发光。但是为了弥补亮度的不足，每一帧内像素发光的强度要大大提升。
低余晖显示对VR头显的意义在于，头动时物体的轨迹更加接近于物理世界的真实轨迹：
这时头部运动带来的拖影会大大降低。假设假设同样头部转动为120度/秒，头显刷新率60hz，一帧内屏幕发光2ms，以DK2分辨率和视角计，那么在发光2ms之内头部转动人眼所观察到的视觉延迟仅为2像素，眩晕感就随之而去。
但是我们都知道LCD的基本显示原理：通过让液晶翻转来选择性透过光线。这意味着LCD很难使用低余晖显示。
（TN-LCD的基本显示原理）
液晶翻转的响应时间最快也有2-4ms，而背光原理也导致LCD不能做到全黑。相比之下传统的CRT显示器是天然的低余晖显示。
想要解决这个问题，VR头显必须使用主动发光的显示屏，比方说OLED。由于其每个像素都是主动发光的，所以OLED屏幕可以做到低余晖。
实际上，Oculus和Valve都使用了AMOLED的低余晖显示屏，Sony则使用了自家的OLED显示屏。目前国产的VR头显大多采用传统的LCD显示屏，所以其造成眩晕是很自然的。
但是低余晖也并不是什么都好。它也会带来副作用：由于每一帧图像显示的时间都很短，所以移动的物体显示出的轨迹是断续的，视觉系统会认为其为不同的物体，而在显示屏全亮的情况下，视觉系统则有足够的时间将其界定为同一个物体。从这个意义来说，这是一个trade-off：在解决晕动和拖影的同时，低余晖显示会导致头动时物体闪烁和跳跃。
好了，说了这么多，我想大家也都明白了：虚拟现实并不是在眼睛前面放两块显示屏加一个陀螺仪就能搞定的。在此也希望国内的厂商能够沉下心做好产品，把虚拟现实的基本体验做好，我们才能够像智能手机那样从苹果谷歌到小米华为。
声明：本文在技术描述中参考了现Oculus首席科学家Michael Abrash的工作，部分图片来自于他在Valve的博客，。
来源：雷锋网
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