縱觀AR/VR產(chǎn)業(yè)鏈,解讀處理器及連接技術(shù)
因此,VR需要關(guān)注幾個重點:
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201705/359744.htm首先是立體顯示的實現(xiàn)。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(xì)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(xiàn)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(xué)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(tǒng)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(xiàn)在的設(shè)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(shè)備需要高幀率,現(xiàn)在的設(shè)備可能是在60Hz范圍內(nèi),但是在未來的設(shè)備需要達(dá)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(xiàn)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(xiàn)這兩個應(yīng)用場景的渲染,可以極大程度上降低CPU的應(yīng)用負(fù)載。
第二個擴展是Context Priority(內(nèi)容上下文優(yōu)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(fù)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(dāng)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(fā)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(xié)會標(biāo)準(zhǔn))將成為主流
DisplayPort over USB-C?作為VR外部連接技術(shù)。簡化并擴展了VR技術(shù),使下一代高性能、輕質(zhì)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(shù)據(jù)線兩種方式連接至HMD。全能型的USB Type-C技術(shù)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(nèi)容源的電源、頭部方位傳感數(shù)據(jù)、音頻和視頻內(nèi)容傳送至HMD頭戴式顯示器中:通過USB電源傳輸協(xié)議傳送電能,通過DisplayPort over USB-C?協(xié)議傳送視頻;通過USB協(xié)議傳送數(shù)據(jù)。因此,無需在頭盔中設(shè)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(shù)據(jù),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(fā)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(yōu)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(jìn)行無縫配對,ANX7688將應(yīng)用處理器的HDMI和USB界面轉(zhuǎn)換至DisplayPort端口,借助最新的HDCP2.2內(nèi)容保護(hù)USB-PD可支持快速充電,因此使全能型USB-C連接器在移動設(shè)備中得以應(yīng)用。
另外,Analogix和聯(lián)發(fā)科技發(fā)布了聯(lián)合參考設(shè)計——MediaTek Helio?X30處理器和Analogix的ANX7625 SlimPort? 傳送器共同為智能設(shè)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(nèi)部接口ANX7530,支持每秒120幀刷新率;擁有Retimer調(diào)節(jié)器——ANX7440,有能力恢復(fù)并復(fù)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(yīng)用。
Analogix設(shè)想VR顯示器的開發(fā)將開創(chuàng)一個全新的產(chǎn)品類別,如同顯示器或電視。依據(jù)像素密度和反應(yīng)度,其顯示的質(zhì)量決定能否被定義為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。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(wǎng)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(shù)據(jù)傳輸速度是VR面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)
全球VR市場正在快速發(fā)展,娛樂、教育、醫(yī)療成為熱門應(yīng)用領(lǐng)域。市場的需求催生了新興的VR產(chǎn)品和技術(shù),促使對于超高速流媒體、靈活連接和信號完整性領(lǐng)域創(chuàng)新的需求不斷增加。
數(shù)據(jù)傳輸速度非常重要,也是現(xiàn)在許多VR公司所面臨的巨大挑戰(zhàn)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?qū)崿F(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)及電源傳輸?shù)腣R電纜產(chǎn)品是市場上大部分VR設(shè)備的重要組成部分。未來3-4年我們需要重點關(guān)注的也是高速電纜的傳輸,即有線傳輸。TE現(xiàn)在和很多高端的VR設(shè)備生產(chǎn)商開展合作,通過高速電纜產(chǎn)品幫助他們實現(xiàn)盡可能高速的數(shù)據(jù)傳輸,并且不斷提高靈活性和緊湊性。
未來,隨著5G的推廣,現(xiàn)階段無線VR應(yīng)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?shù)腣R應(yīng)用也將成為下一步的發(fā)展趨勢。TE不僅密切關(guān)注無線連接方面的趨勢,更積極地參與其中——我們已經(jīng)與無線VR領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)初期就開展合作,共同開發(fā)適應(yīng)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(yīng)用于VR的HSIO One Connector Solution利用TE獨創(chuàng)的連接器及線纜組合,確保VR所需的大容量數(shù)據(jù)與可靠的電源傳輸性能。此外,基于以用戶體驗為本的設(shè)計理念,該款產(chǎn)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(jù)廠商需求實現(xiàn)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??紤]到VR設(shè)備的接口特點,TE能夠?qū)崿F(xiàn)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(wěn)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(tǒng)IT巨頭和擁有內(nèi)容的互聯(lián)網(wǎng)公司等。TE將繼續(xù)重視在這方面的技術(shù)研發(fā),特別是應(yīng)用于VR的HSIO One Connector Solution,努力實現(xiàn)更真實、高速的VR體驗。
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本文來源于《電子產(chǎn)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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