gear vr 刷新率率与帧率的区别是什么?对vr有什么影响

​&&关于VR游戏和传统游戏设计的三方面区别
编者按:作者潘翔,哈视奇科技联合创始人兼制作人,拥有多年制作经验,自2015年以来,已经开发了3款不同类型的VR,多次获得业内重要奖项。产品已经登录大朋,&,Viveport等多个平台,和各大硬件厂商,线下体验店都建立了深度合作关系。目前正在为PS
VR在开发流程上和传统3D游戏基本一样,目前主流3D引擎都支持VR。传统3D游戏只要稍作调整,就很容易修改出一款VR游戏。
但是这个修改不是简单将3D传统游戏分屏输出就可以了。即便是核心玩法完全适合VR的游戏,也需要重新设计。主要区别在以下几个方面:
第一是观察方式:传统游戏都是屏幕游戏。游戏的内容呈现在一个固定大小的屏幕上,玩家通过摄像机观察世界,摄像机决定了玩家能看到的内容。在VR环境里是没有屏幕这个概念的。玩家是直接用自己的双眼观察世界。摄像机的概念虽然依然存在,但是能利用到的功能已经削弱了很多。
第二是操作方式:有过游戏开发经验的朋友们肯定知道,操作方式的改变对游戏的影响是全局的。相对于从PC游戏到手游的改变,VR游戏转变更加彻底。这其中根本的区别在于,在VR游戏环境下,玩家是看不到输入设备的。
第三是硬件瓶颈:VR游戏必须达到90帧/秒才能才能满足人眼的需求。此外还有以及双屏输出带来的更高的渲染、屏幕分辨率和抗锯齿效果等要求。以OculusRift为例,屏幕分辨率为,渲染分辨率需要长宽各提高到140%,即,再加上90FPS的帧率要求,每秒需要渲染的像素达到了4、5亿,相当于当代主机(XboxOne,PS4)游戏的7倍,与4k分辨率游戏所需要的硬件差不多。
可以这么说,在VR环境下,游戏的核心玩法部分并没有改变。但是整个游戏的基础需要重新构建。
其中影响最大的还是观察部分,也就是摄像机控制,传统游戏中的摄像机控制主要有两种。
1、摄像机随角色移动,常用于第一人称和第三人称游戏,像古墓丽影,刺客信条,以及各种fps游戏都是这类型的代表作。
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2、固定摄像机位置。角色自由移动。也就是平时所说的上帝视角。常用于RTS游戏和MOBA类游戏。比如大家熟悉英雄联盟,其默认视角就是在一个固定位置上。当然为了满足多层次的需求,他也允许玩家手动该表。
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在VR游戏中,因为主打沉浸式的体验,玩家和游戏是融为一体的。游戏的视角就是玩家的眼睛。移动摄像机就等于移动了玩家在游戏里的位置。即便你做的是上帝视角的游戏,当玩家需要换一个位置观察的时候,也需要考虑如何将摄像机移过去的问题。简单照搬传统游戏的解决方案只会带来糟糕的体验,最直接的后果就是产生严重的眩晕感,导致玩家无法正常进行游戏。
我们总结了一些常见的VR游戏视角控制方案。也可以理解为VR游戏中移动方式的解决方案。
固定式:玩家永远处于一个固定位置,没有移动。适用于VR入门级小游戏。
匀速式:和传统游戏类似,只是将玩家移动速度控制在一个范围内,避免产生严重眩晕。
座舱式:使用某种载具作为固定参照物,降低玩家眩晕感。常见于驾驶模拟
轨道式:玩家沿固定路径移动。常见于各种跑酷和类游戏。
传送式:玩家传送至某个位置实现在游戏世界内的移动
切换式:玩家可以在不同角色或者观察位置中切换。
其次影响的是操作模式。之前说过,因为玩家无法看到输入设备,所以键鼠,以及触摸屏的操作方式基本可以抛弃了。目前主流的操作方式是注视操作和手柄,HTC
vive推出的同时也带来了配套的输入设备,未来无论PC、主机还是移动平台,体感控制器会成为VR输入的标配。
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不管是什么平台的VR游戏或应用,由于存在无法看到输入设备这个客观障碍,因此VR游戏的操作方式必须符合人类直觉行为,不宜太过复杂。对VR来说,最好的操作方案就是让玩家动作成为输入方式的一部分。
操作方式的改变必然带来UI设计的改变。和传统游戏相比,VR游戏不存在屏幕空间概念。传统游戏按钮式UI设计不再适用。
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目前很多VR游戏常采用的方式是类似钢铁侠面罩内的HUD设计,把玩家需要知道的信息以包裹的形式悬浮显示在玩家视野内。看起来很方便,但是弊端也很明显。首先人眼的有效视野范围是有限的。放在正前方虽然看起来会方便,但是会严重影响玩家对环境的观察。放在上下左右等周边位置又会出现观察不清的情况。并且太近和太远也会影响UI显示效果,还会带来和场景内模型穿插的问题。所以这种方案只能说是华而不实。概念和现实还是有一些差距的。
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根据我们的经验,把UI融合进场景中是更合适的做法。
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再次借用钢铁侠中的概念,把信息放在对应的道具上,成为场景元素的一部分,能增加游戏的沉浸感。
这是我们的游戏《罗布泊丧尸》(在viveport上已经有试玩版下载)的一些做法:
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我们总结了一些VR游戏里常用UI表现形式,通常有以下几种。
嵌入式:顾名思义就是将需要显示的信息嵌入到场景中。
道具式:将UI做成实实在在的模型放置在游戏中,比如排行榜。
转化为操作方式:很多和操作相关的UI,比如拾取,打开背包等等。可以直接设计成玩家自己的动作。
最后谈一下关于硬件瓶颈的影响。VR由于提供了前所未有的沉浸式体验,所以对画面精度和游戏运行的流畅度要求都很高。这两点其实是相互矛盾的,因为你画面做的越精细,你的渲染压力也就越大。要做到90双眼同时渲染难度就非常高。
因此,如论是做移动端VR,还是PC或主机VR,要做出媲美传统游戏的画面效果,目前主流硬件性能是远远不够用的。
解决思路通常有以下三点:
提升硬件规格:这个没什么好说的,就是鼓励用户去砸钱。
降低画面质量:并不是盲目降低画面效果。要有针对性。找出性价比最优的解决方案。
Epic的showdown VR
demo提供了很好的范例展示。在耗费性能的区域比如光影,粒子效果,后期等采用比较节制的方式处理。砍掉了所有动态光照和实时阴影,粒子效果用模型代替。重点展示的部分如角色和场景依然采用了比较高的制作规格。最终呈现出很棒的效果。
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风格化:纪念碑谷制作团队为三星开发的解谜游戏land's
end,抛弃了需要大量细节的写实做法,采用清新明快的低多边形风格,并不追求真实,而是注重表现形式。让人眼前一亮。从美术设计上规避了移动平台硬件性能不足的问题。
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综上所述,开发VR游戏的前提是开发一个3D游戏,再在3D游戏的基础上进行适合VR的改进。VR游戏注重体验。视角、操作、针对硬件的优化等是影响VR基础体验的三个核心要素。因为市场环境的原因,国内开发团队往往擅长数值和系统设计,对创造基础体验的部分缺乏足够的重视,习惯于照搬一个现成的方案,在VR游戏上这是行不通的。在没有解决游戏基础体验问题的时候冒然进入玩法设计,会对游戏后续开发带来灾难性的影响,所以一定要反复打磨。
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随着VR虚拟现实的爆发,越来越多的人都可以接触到VR设备,无论是外接式头盔还是手机VR,我们都能常听到两个词:刷新率(Hz)和帧数(fps)。着两个词意味着什么?对VR虚拟现实设备有着怎样的影响呢?今天将为你详细解答这个问题:
如果你玩过VR眼镜,那你十有八九都会遇到一个问题,那就是头晕,要想解决头晕问题,就要解决延迟,而要解决延迟,就避不开刷新率和帧数了。
刷新率和帧数
刷新率,顾名思义,就是显卡将显示信号输出刷新的速度,比如60Hz就是每秒钟显卡向显示器输出60次信号。刷新率是由显示器决定的。帧数,是指画面改变的速度,60fps就是每秒钟显卡生成60张画面图片(理论上,每一帧都是不同的画面)。帧数FPS是由显卡所决定的。只要显卡够强,帧数就能很高,只要帧数高画面就流畅。这就是为什么HTC Vive需要高配电脑才能玩得转的原因——首先显卡很好啊。
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通俗地说,60Hz,相当于我们的眼睛盯着一个人瞬间眨了60次眼;60fps,相当于我们的眼睛瞬间看了60个人。
帧数与刷新率的关系
经常可以看到一些VR眼镜标称自己的刷新率有多么多么的高,可以防头晕等,我告诉你,你可能被骗了,因为只把刷新率弄高了是不怎么管用的——在VR上,刷新率离开帧数就没啥卵意义了。
假设帧数是刷新率的1/2,那就是意味着显卡每两次向显示器输出的画面是用一幅画面。
相反,如果帧数是刷新率的2倍,那么画面每改变两次,其中只有1次是被显卡发送并在显示器上显示的。这就意味着,高于刷新率的帧数都是无效帧数,对画面效果没有任何提升,反而可能导致画面异常。
通俗来说,当你在体验HTC Vive时,你的PC主机(显卡)和VR头显(屏幕)都在翻同一本书。
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显卡负责翻书页,翻得越快帧数就越高,传输给屏幕的画面就越多;屏幕负责快速浏览从显卡接收到的的书页,浏览得越快刷新率就越高。所以,当两者加起来,才有了我们眼前的VR画面,也就是刷新率和帧数必须匹配,才可以获得流畅的体验。
否则,显卡每秒帮你翻100页的书(每秒帧数100),而屏幕每秒只能浏览翻60页(刷新率为60Hz),那只能看到60页的画面,剩下的40页你根本没看到,白翻了。
对于VR来说,要想体验时不头晕,刷新率和帧数最少需要达到90大关才勉强能做到,而都达到120时,才可能不头晕。遗憾的是,现在的VR大多都在60上混,甚至有的帧数才30fps,所以头晕是一定的。
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使用 (可批量传图、插入视频等)快速回复[text]返回顶部&/&你真的了解PS VR的120Hz刷新率?围观&·&&0评论&·&&0香蕉&/&&&/&&已收藏&/&&/&你真的了解PS VR的120Hz刷新率?
于日面向中国大陆地区开放预约,短短数小时时间即宣告售罄,让人们不得不承认索尼的巨大号召力。而在短短四天之后,也就是8月2日,PlayStation中国官方微博@PlayStation中国发布微博,宣布正在积极筹备第二轮预约活动并将尽快开启。
索尼PlayStation VR是不是真的只是依靠PlayStation游戏主机的号召力来拉动销售呢?答案显然是否定的。
在官方公布的PlayStation VR详细配置中,有一个参数明显在目前三大主流虚拟现实头显中占据领先地位——刷新率为120Hz,比
Oculus Rift
高了30Hz。在虚拟现实头显的参数中,这一数据决定了眩晕感的强弱,因而消费者们纷纷表示“索尼大法好,快点把我的钱拿去吧”。
虚拟现实头显的120Hz的刷新率有什么优势?
相信所有体验过VR眼镜的读者都会有过这样的感受——眩晕。
眩晕被称作影响虚拟现实发展的几大拦路虎之一,目前市场上主流的几大头显都没有从根本上解决这个问题。
出现眩晕的原因是多方面的,人体的生理机能、头显的刷新率和帧数、VR应用的制作质量等等,都会造成眩晕的出现。目前,人类能够有效实现改观的大概只有屏幕的刷新率这一项了。
刷新率和帧数
刷新率,指显卡将显示信号输出,屏幕刷新的速度,比如60Hz就是每秒钟显卡向显示器输出60次信号,由屏幕决定。
帧数,是指画面改变的速度,60fps就是每秒钟显卡生成60张画面图片,由显卡决定。
这两者是相辅相成的,也就是说,当帧数和刷新率都能做到高数值而且能够同步的时候,就能实现很好的虚拟现实体验。打个简单的比方,就好像显卡能够告诉的翻书,屏幕能够很好的跟上翻书的速度,就能很好的读完一本书。
解决了刷新率,就能有效降低画面渲染延迟,降低了延迟,画面才能最大程度地跟随用户的脑部运动而变化,继而效缓解眩晕的情况出现。
对于PlayStation
VR来说,作为一家游戏主机厂商,即便通过牺牲分辨率来大幅提升刷新率以保证游戏流畅性,是由索尼“为玩家提供更好的虚拟现实体验”的理念决定的。相对来讲,HTC
Vive和Oculus Rift更多的是承担的更宽广的VR解决方案的任务。
在游戏体验上,PlayStation VR没有退路,必须要让自己做到三大头显中的最好,不然会挨骂的。
PlayStation VR的120Hz的刷新率是真是假?
中国有句古话:假作真来假亦真,用来形容PlayStation
VR的120Hz刷新率是最合适不过了。PlayStation VR是通过Asynchronous Reprojection 的辅助做到120帧游戏显示的,注意——是辅助,做技术的人,怎么能说是假的呢?
PlayStation VR屏幕其实是支持三种显示模式的:
PlayStation VR确实有真的原生120hz的显示刷新率,但这种模式要求开发者对应用的优化做得足够好,或者应用本身就对机能的要求不高,而这种情况往往是不太可能出现的。
原生90hz,后期推出的新固件支持的新模式
90hz的刷新率同htc
vive和Oculus Rift的刷新率一样,想必就是索尼做出的一个妥协方案,有助于帮助开发者更好更积极的为PlayStation VR生产内容。当开发者发现自己的应用能轻松的超过超过60Fps,但又很难达到120Fps,就可以选择折中的90Fps为目标,这是为开发者留出的一个漏洞,也是为索尼自己留出的一条退路。
原生60hz,通过
Asynchronous Reprojection 转换成120Hz
原生60Hz,通过异步重投影技术实现120Hz。噱头非常足,所以最吸引大家的眼球,反而没那么关注两外两个显示模式了。当然,这个方法一定是有其缺陷的,不然索尼也就没必要推出另外两个模式了。
Asynchronous Reprojection的实现
在应用使用过程中,渲染画面所耗费的机能是非常大的,也是比较消耗时间的。虚拟现实头显对于延迟的要求非常高,如果在画面渲染上花费时间过长,画面传回头显内的显示屏上时错过了当前帧的同步,就会直接跳往下一帧,用户会晕的昏天暗地。
PlayStation
VR的1000hz传感器,在每一毫秒里都会提供新的位置信息。Asynchronous Reprojection利用每两帧之间画面几乎非常接近的特点,用尽量小的机能消耗来生成对应当前人眼位置的画面。用户则能够在下一帧画面刷新之前,看到扭曲过的和最新的位置数据最接近的一帧画面,以暂时对应头部数据。
所谓异步,就是将上述线程和图像渲染处理线程分离开,是把这个线程和图像渲染线程分离开来。因为如果这两个线程顺序进行,由于可能出现画面渲染尚未完成的情况,造成Reprojection也被延后,但帧同步是固定时刻进行的,那么Asynchronous Reprojection就失去意义了。也就是说,所谓异步重投影,就是一帧是真实的,而下一帧是根据上一帧画面扭曲生成的。
虽然异步重投影有效的解决了帧率不够的问题,但并不是说完美的,这种方式有其本身的缺陷。
位置改变抖动
当头部发生位置改变而不仅仅是方向改变的时候,复杂都会有极大上升,这也是异步重投影最容易出现问题的地方。异步重投影生产帧画面时只考虑了方向的改变而忽略了方位的改变,那么原本被挡住的地方的画面就会展现在用户眼前,但上一帧画面却根本没有被挡住的地方的数据。离场景很近近的用户就会看见画面中的物体会有多个图像的抖动。
运动物体抖动
当画面中有移动动作比较大的物体的时候,在异步重投影条件下,因为当前帧是根据上一帧画面扭曲而来,所以这个物体在画面中还在原来的位置,这个物体虽然相对你的大脑理解位置还是正确的,但当画面继续进入再下一帧的时候,就会出现抖动的现象。
镜面反射抖动
计算镜面反射需根据用户的眼睛或摄像机向量得出结果,进而生成一帧画面。但在眼睛或头部发生运动的时候,镜面反射数据不再正确,画面扭曲却并没有去考虑这个问题,这就会导致镜面反射抖动。基于这个原理,其他依赖于眼睛位置的着色技巧也会遭遇类似问题。
PlayStation
VR的120Hz高刷新率是其产品定位的结果,并不能说明另外两家头显在技术上弱于索尼。正好相反,Oculus在异步重投影上的技术积累比索尼更强,HTC也多次强调会加强对异步重投影的运用。
但是必须要承认,PlayStation VR的120Hz高刷新率在游戏体验的效果增强上是非常明显的,毕竟索尼将技术真真实实的运用到了产品上不是。
对于开发者来说,异步重投影是为了在机器性能跟不上和应用画面卡顿时,照顾用户大脑对现实世界理解的一种显示方式。如果开发者能够将优化做得足够好,直接选用原生120Hz才是真正的大法呢。
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你真的了解PS VR的120Hz刷新率?该投稿暂无简介索尼PlayStation VR是不是真的只是依靠PlayStation游戏主机的号召力来拉动销售呢?答案显然是否定的。索尼PlayStation VR是不是真的只是依靠PlayStation游戏主机的号召力来拉动销售呢?答案显然是否定的。[+展开简介]投1蕉安利给基友官方下载友情链接反馈本站不提供任何视听上传服务,所有内容均来自视频分享站点所提供的公开引用资源。Copyright (C)
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