縱觀AR/VR產業鏈,解讀處理器及連接技術
因此,VR需要關注幾個重點:
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201705/359744.htm首先是立體顯示的實現。通過我們左右眼的渲染,使左眼和右眼的圖像通過角度的細微差別去得到一個立體的視覺效果,這對處理器的性能要求會翻番。
然后是對頭部動作的捕捉。這是通過一些傳感器來實現的。從VR的處理流程中需要渲染左右眼兩幅圖像,這兩幅圖像通過人眼的位置對幾何圖形做了投影,再通過光學透鏡看到在屏幕上顯示的左右眼的兩幅圖像,處理過程中需要兩倍的CPU處理能力,同時需要兩倍幾何頂點的處理能力,在最后顯示的像素處理這塊,它的性能要求也是在不斷提升的。
其中,還需要注意延時。延時可能是從系統來的,也可能是從傳感器,到你的軟件運行,再到硬件的加速……整個延時需要控制得很小才可以得到較好的體驗。我們現在的設備需要把延時控制在16ms,但是實際上,在下一代我們看到的需求是在10ms以下。
另外,VR設備需要高幀率,現在的設備可能是在60Hz范圍內,但是在未來的設備需要達到120Hz。
Mali VR的外部支持
第一個是multiview(多畫面)的渲染的能力。首先VR是需要左右眼兩個畫面做渲染的,可能需要兩個draw-call實現這樣的功能,通過multiview這樣一個擴展的支持,我們可以通過單個draw-call實現這兩個應用場景的渲染,可以極大程度上降低CPU的應用負載。
第二個擴展是Context Priority(內容上下文優先)的擴展。在VR處理的時候需要60幀、90幀,甚至120幀的高屏幕刷新率,在處理的時候,如果場景過于復雜,沒有辦法滿足刷新率的情況下,可以通過對前一幀的后處理,去補足當前沒有處理到的這一幀,能夠得到更好地體驗效果。
連接
連接式VR將成主流
隨著市場的發展與成熟,目前存在四種VR/AR方式,即手機插入式VR、一體機式VR、PC主機VR和連接式VR,每種的用戶體驗、攜帶性和價位各不相同。而我們相信,未來手機插入式VR將被連接式VR所取代。
? ?DisplayPort over USB-CTM (國際VESA協會標準)將成為主流
DisplayPort over USB-C?作為VR外部連接技術。簡化并擴展了VR技術,使下一代高性能、輕質量和佩戴舒適的頭盔成為可能。在移動VR市場中,越來越多的傳感器和攝像機被加入到VR頭盔之中,一款連接式VR頭盔可以削減掉智能手機中這些附加的VR傳感器的成本。同時,PC主機通過USB連接線和HDMI高清數據線兩種方式連接至HMD。全能型的USB Type-C技術可以僅使用一根USB Type-C連接線來替代那兩種連接線。
全能型的USB Type-C連接器將來自VR內容源的電源、頭部方位傳感數據、音頻和視頻內容傳送至HMD頭戴式顯示器中:通過USB電源傳輸協議傳送電能,通過DisplayPort over USB-C?協議傳送視頻;通過USB協議傳送數據。因此,無需在頭盔中設置電池,USB Type-C還可以將高分辨率的視訊通過DiaplayPort傳送至雙眼,并為頭盔中傳感器傳送高帶寬數據,以追蹤和交換頭部方位和移動情況。
? ?Analogix的VR/AR解決方案
ANX7688是一個單芯片SlimPort?發送器。通過全能型USB Type-C接口,能夠支持傳送智能手機或平板計算機中每秒4K60幀(4096x2160p60)或全高清每秒120幀(1920x1080p120)分辨率的視頻,滿足AR和VR所需要的優越的視頻處理和性能。與高通公司的USB-C型接口智能手機和平板計算機進行無縫配對,ANX7688將應用處理器的HDMI和USB界面轉換至DisplayPort端口,借助最新的HDCP2.2內容保護USB-PD可支持快速充電,因此使全能型USB-C連接器在移動設備中得以應用。
另外,Analogix和聯發科技發布了聯合參考設計——MediaTek Helio?X30處理器和Analogix的ANX7625 SlimPort? 傳送器共同為智能設備提供DisplayPort over USB-C接口4K超高清解決方法,使更多的智能手機用戶可以連接輕量的VR或AR耳機;擁有支持4KVR的解決方案——VR內部接口ANX7530,支持每秒120幀刷新率;擁有Retimer調節器——ANX7440,有能力恢復并復原高速信號,降低EMI并支持更長的線纜的傳輸,被特別用于PC VR連接的應用。
Analogix設想VR顯示器的開發將開創一個全新的產品類別,如同顯示器或電視。依據像素密度和反應度,其顯示的質量決定能否被定義為虛擬現實系統。只有視頻更新速度快于大腦的處理能力時,且有效像素小于視網膜中的光受體時,才能夠獲得流暢的虛擬體驗。這就迫使視頻解決方案和刷新頻率更快更高。
數據傳輸速度是VR面臨的關鍵挑戰
全球VR市場正在快速發展,娛樂、教育、醫療成為熱門應用領域。市場的需求催生了新興的VR產品和技術,促使對于超高速流媒體、靈活連接和信號完整性領域創新的需求不斷增加。
數據傳輸速度非常重要,也是現在許多VR公司所面臨的巨大挑戰之一。低延遲可以帶來更真實、高速的沉浸式VR體驗。因此,能夠實現可靠的數據及電源傳輸的VR電纜產品是市場上大部分VR設備的重要組成部分。未來3-4年我們需要重點關注的也是高速電纜的傳輸,即有線傳輸。TE現在和很多高端的VR設備生產商開展合作,通過高速電纜產品幫助他們實現盡可能高速的數據傳輸,并且不斷提高靈活性和緊湊性。
未來,隨著5G的推廣,現階段無線VR應用傳輸速度太慢的問題將得到有效緩解,與此同時,無線傳輸的VR應用也將成為下一步的發展趨勢。TE不僅密切關注無線連接方面的趨勢,更積極地參與其中——我們已經與無線VR領域的領軍企業在產品研發初期就開展合作,共同開發適應市場需求的解決方案。
? ?HSIO One Connector Solution解決方案
TE的全新有源解決方案強力支持VR電纜。TE應用于VR的HSIO One Connector Solution利用TE獨創的連接器及線纜組合,確保VR所需的大容量數據與可靠的電源傳輸性能。此外,基于以用戶體驗為本的設計理念,該款產品具備更強的可彎曲性及更易用的插拔性能。
另外,HSIO One Connector Solution還可以根據廠商需求實現高度定制。在2016年10月的日本電子高新科技博覽會(CEATEC JAPAN 2016)上,TE推出了與HTC Vive合作款TE VR滑翔機。考慮到VR設備的接口特點,TE能夠實現定制化高速輸入/輸出(HSIO)三合一電纜解決方案,以確保提供可靠、穩定的VR體驗。
2017年中國VR市場將大幅增長,VR硬件市場將迎來更多競爭者入場,包括主流手機廠商、傳統IT巨頭和擁有內容的互聯網公司等。TE將繼續重視在這方面的技術研發,特別是應用于VR的HSIO One Connector Solution,努力實現更真實、高速的VR體驗。
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本文來源于《電子產品世界》2017年第6期第15頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。
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