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浅谈 VR 虚拟现实历史

浅谈 VR 虚拟现实历史 Sapphire蓝宝科技
2016-02-18
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导读:VR 技术离我们有多远VR 是 Virtual Reality 的英文缩写,翻译为中文就是虚拟真实,最初是在

VR 技术离我们有多远


VR 是 Virtual Reality 的英文缩写,翻译为中文就是虚拟真实,最初是在 Damien Broderick 在 1982 发表的科幻小说 Judas Mandala 中出现,英国的牛津英语词典在 1987 年首次收入了这个词条(不过词条的解释并未涉及 VR 技术)。Virtual Reality 这个名字是有点玄乎其玄,不过它的其它名字也许会让你更了解其真实含义:


最早的名字:Artificial Reality,人工真实


别名一:immersive multimedia,沉浸式多媒体


别名二:computer-simulated reality,电脑模拟真实


简单而言,所有能让我们透过电脑感受到的视觉、触觉、听觉、味觉等感知体验,都可以是称为虚拟真实艺术,而现在最新式的虚拟真实实现方式就是透过电脑屏幕或者特制的立体显示器呈现,尤其是头戴式设备(HMD)带来的沉浸式体验。


在 1957 年,美国人 Morton Heilig(莫顿·海利希)发明了名为“Sensorama Machine(实感影院机器)”,在 5 年后即 1962 年获得了专利(专利号为 #3,050,870)。这台 Sensorama Machine 能呈现三维电影,而且还能提供了立体声、震动座椅甚至能让观众问到气味,这根本就是现在所谓的 4D、5D 影院,它的样子和现在的银行柜员机差不多:




经过 60 年的演进,现在的 VR 技术早就可以做到头戴式以及由电脑进行实时的画面渲染呈现全包裹的沉浸互动体验。




上图就是现在 VR 界最受关注的 HMD:Oculus Rift,由 Facebook 旗下的 Oculus VR 公司推出,该公司目前在 VR 界几乎成为行业标准,而首席技术官则是传奇式天才 John Carmack(id Software 的创办人之一,著名德军总部 3D、Doom、Quake 等游戏均在他主导下开发)。


说了半天 VR,那么 VR 到底和我们有啥关系呢?请看下图:




上图是 AMD 公司在上周洛杉矶举办的 VRLA(目前全球最大的 VR 行业盛会)上公布的VR 应用领域,其中包括了游戏、样板房展示、安全式训练、沉浸体验、制造业、零售业、娱乐业、设计、军事等,其实只要是透过双眼感受的,VR 行业都能找到相应的方案。


既然提起 AMD,那么就不能不提及该公司的 LiquidVR 技术。


所谓的 LiquidVR,其实是 AMD 公司的 VR 解决方案包,目前由四部分组成:


异步计算引擎:AMD 基于 GCN 微架构的 GPU 都集成了名为 ACE 的异步计算引擎,能实现非图形计算和图形计算操作高效地同时执行,消除了两种操作切换时候导致的流水线冒泡问题。



对于 VR 来说,这样的硬件单元实现是降低 VR 渲染延迟关键性技术。目前只有 AMD 的 GPU 具备 ACE,而 NVIDIA 则依然是用 CPU 来实现的。


紧密化多 GPU 并行处理:不管是 Oculus Rift、还是 HTC Vive 等 HMD,它们都是以立体方式呈现 VR 画面的,为了满足人类双眼的视觉体验,渲染的画面分辨率相当高,2160x1200(各目 1080x1200 ),4K 版的 Oculus Rift 已经在开发中。为了满足如此高分辨率的高特效渲染,当下的解决方案只能是多 GPU 并行渲染,AMD 称之为 Affinity Multi-GPU(AMGPU),该方案强调时延缩减了一般而带宽和计算性能几乎提升一倍。


最新数据锁定:该技术可以确保 GPU 即时使用最新的数据,同样是为了满足时延敏感的 VR 应用,GPU 藉此可以以方向传感器的最新数据实现坐标数据的更新,用家头部转动的时候画面方位也能即时更新。


显示器直连:LiquidVR 可以让程序直接操控连接不同品牌的 VR 显示设备,这样的技术可以大大提升用户的使用体验,毕竟多屏设置对不少人来说还是会有困扰的。


在 ACE 方面,不同的 GCN 版本和具体型号是略有差别的,我们收集了以下显卡型号,都具备 8 个 ACE 设计,是我们将以体验 LiquidVR 的推荐选择:


蓝宝石 PGS AMD FirePro W7100 8GB


蓝宝石 PGS AMD FirePro W8100 8GB


蓝宝石 PGS AMD FirePro W9100 16GB


蓝宝石 R9 380 4G D5 超白金PRO OC


蓝宝石 R9 380 4G GDDR5 MIRACLE V16 EDITION OC


蓝宝石 R9 380X 4G D5 超白金 OC


蓝宝石 R9 FURY 4G HBM TRI-X


蓝宝石 R9 NANO 4G HBM


蓝宝石 R9 FURY X 4G HBM


蓝宝石 R9 390 4G D5 白金版 OC


蓝宝石 R9 390 8G D5 超白金 PRO OC


其中蓝宝石 PGS FirePro 适合于专业设计以及对稳定性要求较高的行业,而 R9 系列都是属于游戏卡,适合于平时的游戏娱乐。


总括而言,目前 VR 在应用、显示设备、实时渲染硬件(显卡)等方面已经基本就绪,所有的硬件厂商都认为今年 VR 将无处不在(everywhere),VR 将会成为生活的一种方式:)


【声明】内容源于网络
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