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| 本文作者： 小薇 | 2015-03-26 11:40 |
雷鋒網編者按：2015年底至2016年中，三星Gear VR 、HTC Vive、索尼Morpheus都將陸續發布消費者版的VR頭顯，在此之前，我們來對大廠的設備進行一下技術解析，看誰更“殺手”，先從有干爹的Gear VR說起。
本文作者是王元，uSens凌感科技的優質工程師，他們的最新產品移動VR+AR設備Impression.PI 正在Kickstarter進行眾籌，上線72小時已超募資目標，并被選為Kickstarter整個技術類別的唯一特色項目。
Gear VR是三星聯合Oculus，于去年12月推出的專為Note 4打造的VR頭顯設備。僅僅三個月以后，三星就又公布了升級過的Gear VR創新者版，適配即將上市的Galaxy S6和Galaxy S6 Edge。嚴格意義上Gear VR系列并不是一款成熟的移動VR產品，三星并不期待這款產品可以大賣，畢竟只兼容三款手機而已。這個系列的主要目的是展示手機平臺的VR效果、積攢人氣和獲取市場反饋，包括設計、功能和內容需求。下面我就向大家介紹一下這款VR頭顯產品（下文中，Gear VR代表一代Gear VR，Gear VR創新者版簡稱為創新者版）。
那么多手機生產廠商，為什么Oculus會選擇和三星合作，是因為三星在智能手機行業領先的市場占有率嗎？其實Oculus只關心一件事，那就是屏幕技術哪家強。
VR技術說到底是用顯示技術把虛擬世界呈現在人們眼前的，顯示技術的優劣直接影響了用戶的體驗，概括起來有以下幾點：
分辨率
刷新率
畫面渲染速度
PPI (Pixels Per Inch)
分辨率當然是屏幕最重要的參數之一，但是由于現在手機屏幕尺寸不同，這一數據不能準確描述顯示效果的優劣。刷新率大家普遍定位于60幀每秒，Valve和HTC推出的Vive定在90幀每秒，Sony更是喪心病狂的把自己的Morpheus定在120幀每秒。不過這兩家的設備都不是基于智能手機的，暫且不提。畫面渲染速度影響的是VR體驗的流暢性，也就是說，要做到及時跟蹤用戶視角。當下的主流智能手機的3D渲染能力都可以很好的完成渲染畫面的任務，難點在于提高實時計算畫面的速度，但這一點可以通過是軟件調優得到改善，并不是純粹的硬件難題。
剩下的就是至關重要的像素密度PPI (Pixels Per Inch) 。我在先前介紹Oculus DK1的文章里提到過：為了獲得寬視角，Oculus采用了圓形透鏡的解決方案，這是為什么需要對圖像進行預先畸變的原因，同時也是為什么需要高PPI屏幕的原因。就算Note 4的PPI有515之高，在配合使用Gear VR的時候，還是可以看見像素點。如果使用PPI不那么高的手機的話，那兩片高倍數透鏡會使得用戶在體驗VR的時候就像穿越回到8bit時代一樣，到處都是像素點，到處都是鋸齒。試想如果把電影都變成Minecraft那種風格，會有誰去為這種VR體驗買單？
軟件考慮
前面提到，畫面渲染速度是可以通過軟件調優得到改善的。Android系統為了保障開發者可以輕松做到通用開發，進行了邏輯上的分層，這本是Android的優勢，但是到了VR應用這里反而卻成為了短板。VR應用對實時性要求非常高，這時候邏輯分層就顯得累贅，拖慢了畫面計算和渲染的速度，降低了VR體驗效果。三星雖然無法徹底修改Android最底層的圖形代碼，但是絕對有能力完成盡可能多的上層優化，從而在一定程度上提高渲染速度。好消息是，Google前段時間宣布將發布Android VR版，也就是說Google會專門為VR應用大開方便之門，設計、開放更底層的圖形api來支持VR應用。
顯示
由于Gear VR的3D顯示部分完全是由Oculus提供的，所以除去硬件的區別，在Gear VR上的體驗效果應該和Oculus沒有區別，與Oculus宣傳的100度不同，Gear VR的視角是96度。
配合Gear VR的Note 4是5.7英寸Super AMOLED屏，分辨率2560x1440，515PPI。坦率的講，其視覺體驗已經很不錯了，比Oculus DK1要強，和DK2相仿。配合創新者版的S6，雖然在顯示尺寸上縮小到5.1英寸，但是PPI卻提高到577。這次S6在PPI上的再突破，肯定會進一步減小顯示的顆粒感，提高精細度。
操作
Gear VR的操作是結合視角方向（視角變化的檢測使用手機內置的IMU）和觸控板（還包括返回和音量調節按鍵）來完成的。觸控板可以實現滑動操作，完成選單翻頁的功能；在單頁選項下，可以通過轉動頭部來選擇目標，再使用觸控板確認。
個人認為操作是Gear VR最大的不足，這個缺點必須得到改進，否則會讓VR體驗大打折扣。使用Gear VR的時候，你無法接打電話、收發信息，你能做的就是專心致志的看3D電影或者欣賞其他VR內容。試想你正在看你最喜歡的電影，突然來了一個電話，有三種情況可能發生：讓它響吧，震動開著的話就還能體驗一下蜜蜂采蜜忙的感覺。或者匆忙摘下Gear VR，拆開前面板，解除卡扣，然后等你拿出手機的時候，可能對方已經掛斷了。亦或者你成功的接到電話，擦干凈屏幕，重新把手機裝進去，電影看了不到兩分鐘，又來一通電話。。。
三星也認識到這個牛車拉導彈的組合不靠譜，據稱他們在引進類似Leap Motion這種手勢交互技術的同時，也在開發自己的手勢交互技術。三維手勢交互是目前最適合用作人們操作VR產品的技術，也是新一代人機交互解決方案的不二之選。
位置跟蹤
Oculus DK2提供了有限的位置跟蹤功能，可移動范圍2米左右。本月初在GDC展會上，Oculus展示的最新原型，除了在顯示分辨率上較DK2有了進一步提升，同時位置跟蹤范圍也提高了不少。但遺憾的是，Gear VR完全沒有位置跟蹤功能。本來缺少手勢輸入功能，又沒有位置跟蹤，使得Gear VR用戶完全無法與虛擬環境互動，只能成為旁觀者，不過對于3D電影來說，倒是完全滿足要求了。
內容
三星專門提供了Gear VR的配套內容服務 Milk VR。 GearVR也支持一些手機游戲，比如Temple Run VR版。還有一些比較有趣的內容，比如用Gear VR欣賞世界頂級單板滑雪選手的精彩 第一視角。在里面大家可以找到免費的demo，順便一提，這個內容是Gear VR獨享的呦。
這一次Gear VR的升級并不很吸引消費者眼球，除了提高了顯示效果，平衡了配重，更改了外觀設計以外，沒有質的改變。不知道在移動VR競爭日益激烈的情況下，三星下次會對Gear VR進行什么樣的升級呢？讓我們拭目以待！
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