第三百二十九章 解决方案
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简单来说就是画面太逼真了，让你有身临其境的感觉，身体认为你正在做剧烈的运动，或者处于画面中的状态，但是实际上你是坐在座位上并没有运动。
这是一种自我保护的本能，大多数人可以通过锻炼减轻晕眩，但是不可能让人真正去移动一段距离。
另一方面，VR硬件的延迟造成时间上的不同步，当人转动视角或是移动的时候，画面呈现的速度跟不上，在VR这样全视角的屏幕中，这样的延迟是造成晕眩问题。
目前世界上最先进的虚拟现实设备，画面延迟都在19.3ms以上，而想要真正解决眩晕的问题，至少要将延迟降低到10ms以内。
这里面涉及到的硬件技术问题，即使虚拟现实技术的领跑者，大名鼎鼎的Oculus公司（已被Facebook收购）也解决不了。
原理很简单。
比如一台全息显示设备，首先从头部转动到传感器读到数据大概需要1ms的时间。
然后数据需要经由单片机，传输到电脑。
因为它们的接口是不同的，就好像空调的电源插头不能插到小台灯的插座里，需要一些转换工作，单片机就负责了这样的转换。
数据从传感器到单片机大概需要1ms。
因为前面数据的产生需要1ms，于是如果不在1ms内将这些数据传送到单片机，那么后来的数据就会被丢弃。
接下来是单片机经由USB线将数据传输到PC。
USB线具有极高的传输速率，但是完全由Host端（也就是PC端）控制传输的。
也就是说，如果Host端不接收单片机发来的数据，那么数据就会被丢弃。
采用HID方式的情况下，Host端会经常检查是否有数据传输上来，然后将数据存放到内存，所以这个时间在1ms之内。
至此，数据已经到达PC的内存了，走完了全部的硬件过程。由于数据带宽、通信协议等限制，会占用3ms到4ms之间的时间，很难再减少了。
在硬件上传输完成后，就是软件算法处理的过程了。
由于模拟信号本身的噪声和漂移，转换成数字信号后，数据中存在大量的噪声和漂移。
于是需要复杂的数字信号处理方法将这些噪声和漂移过滤掉。
这样，传感器传来的9轴数据就成为了渲染游戏所需的头部旋转的四元数旋转数据。
处理这个数据一般在1ms以内。
渲染时只要将这个旋转的四元数乘以摄像机的坐标，就得出了观察方向，可以用于渲染场景。
通过特殊的算法(例如Time-warp，目前最快的算法)，根据先前的数据处理得到的图像，完成真正被显示的画面。
幸亏有了Time-warp算法，我们可以基本忽略渲染场景的延迟。
当场景渲染完之后还需要做反畸变，反色散等处理。这些处理一般需要消耗GPU0.5ms的时间。
为了安全起见，将这个时间设为3ms，来保证准备传输下一帧到显示器，也就是下一个垂直同步信号来之前，GPU必定能把反畸变、反色散做成。
然后就是传输图像到显示器的时间了。
如前所述，按照75Hz计算，那么需要13.3ms。
到此就结束了吗？
不是的，还有显示器将图像显示出来的时间。
由于LCD显示器是晶体由电场控制旋转的物理过程，所以传统的LCD显示器需要15~28ms不等的时间来响应。
而最新的OLED技术则将这个时间减少到了6ms左右。
这样综合加起来，至少需要19.3ms才能完成显示。
矩阵数码在全息显示上的技术储备还不如Oculus，自然也没办法从物理层面去解决这个问题。
幸好杨林的大脑中还有一套矩阵系统。
杨林发现，虽然没办法在硬件上做到百分之百地解决延迟问题，但通过对软件的优化，将延迟降低在可接受的范围内还是没有任何问题的。
矩阵数码的工程师们开发在完成《江湖OL》源代码的初步编写后，杨林又将这套源码在自己的大脑中用二进制语言重新优化了一遍。
通过算法优化、在全息眼镜内置小型GPU缓存芯片等办法，《江湖OL》在矩阵眼镜上的延迟成功缩短到了10毫秒以内。
这也是人体出现眩晕反应的一个极限，一旦低于这个阈值，就不会有任何的VR眩晕问题。
当然了，如果把其他未经优化的游戏放在矩阵眼镜上，产生的延迟时间恐怕还在Oculus等公司开发的全息显示设备之上。
……
刘艺伟不是专业的技术人员，自然不会明白解决了眩晕问题的矩阵眼镜对VR产业乃至整个互联网产业意味着什么。
但作为一名资深的网络游戏爱好者，他有足够的眼光去判断一款游戏的好坏。
在短短不到一小时的时间里，他发现自己曾经的游戏热情又开始熊熊燃烧起来。
如果说《魔兽世界》在他眼中是一款五星作品的话，那么在矩阵数码诸多新技术的加持下，《江湖OL》已经完全超出了星级评判的标准。
刘艺伟从来没有想过游戏还能这样玩。
《江湖OL》并没有一个明确的等级体系，玩家在新手村的主要任务不是升级，而是完成各种任务，学习各种基础武学以及生活技能，为今后拜入各大门派打基础。
但在做剧情任务的时候，刘艺伟便发现，以往的游戏经验完全不能套到这款游戏上。
在村子里，你压根找不到那些头顶带着问号等待你上门接任务的NPC。
村子里每一个NPC都过着日出而作，日落而息的生活，他们也不会在一个地方待着原地不动，农夫们会去村落周围的田地里劳作，药师也会去周围的山林里采药，铁匠也会偶尔出门，去挖一些珍稀矿石。
你只有在适当的时机介入剧情，和NPC聊起来，才有可能接到任务。
更让刘艺伟吃惊的是，村子里虽然每一栋建筑都可以进去，但并不意味着玩家可以肆无忌惮闯进NPC家里。
他就见过一位在被村民NPC警告后还要坚持闯入的玩家，被那名NPC一刀秒杀的悲惨故事。
(未完待续。)
简单来说就是画面太逼真了，让你有身临其境的感觉，身体认为你正在做剧烈的运动，或者处于画面中的状态，但是实际上你是坐在座位上并没有运动。
这是一种自我保护的本能，大多数人可以通过锻炼减轻晕眩，但是不可能让人真正去移动一段距离。
另一方面，VR硬件的延迟造成时间上的不同步，当人转动视角或是移动的时候，画面呈现的速度跟不上，在VR这样全视角的屏幕中，这样的延迟是造成晕眩问题。
目前世界上最先进的虚拟现实设备，画面延迟都在19.3ms以上，而想要真正解决眩晕的问题，至少要将延迟降低到10ms以内。
这里面涉及到的硬件技术问题，即使虚拟现实技术的领跑者，大名鼎鼎的Oculus公司（已被Facebook收购）也解决不了。
原理很简单。
比如一台全息显示设备，首先从头部转动到传感器读到数据大概需要1ms的时间。
然后数据需要经由单片机，传输到电脑。
因为它们的接口是不同的，就好像空调的电源插头不能插到小台灯的插座里，需要一些转换工作，单片机就负责了这样的转换。
数据从传感器到单片机大概需要1ms。
因为前面数据的产生需要1ms，于是如果不在1ms内将这些数据传送到单片机，那么后来的数据就会被丢弃。
接下来是单片机经由USB线将数据传输到PC。
USB线具有极高的传输速率，但是完全由Host端（也就是PC端）控制传输的。
也就是说，如果Host端不接收单片机发来的数据，那么数据就会被丢弃。
采用HID方式的情况下，Host端会经常检查是否有数据传输上来，然后将数据存放到内存，所以这个时间在1ms之内。
至此，数据已经到达PC的内存了，走完了全部的硬件过程。由于数据带宽、通信协议等限制，会占用3ms到4ms之间的时间，很难再减少了。
在硬件上传输完成后，就是软件算法处理的过程了。
由于模拟信号本身的噪声和漂移，转换成数字信号后，数据中存在大量的噪声和漂移。
于是需要复杂的数字信号处理方法将这些噪声和漂移过滤掉。
这样，传感器传来的9轴数据就成为了渲染游戏所需的头部旋转的四元数旋转数据。
处理这个数据一般在1ms以内。
渲染时只要将这个旋转的四元数乘以摄像机的坐标，就得出了观察方向，可以用于渲染场景。
通过特殊的算法(例如Time-warp，目前最快的算法)，根据先前的数据处理得到的图像，完成真正被显示的画面。
幸亏有了Time-warp算法，我们可以基本忽略渲染场景的延迟。
当场景渲染完之后还需要做反畸变，反色散等处理。这些处理一般需要消耗GPU0.5ms的时间。
为了安全起见，将这个时间设为3ms，来保证准备传输下一帧到显示器，也就是下一个垂直同步信号来之前，GPU必定能把反畸变、反色散做成。
然后就是传输图像到显示器的时间了。
如前所述，按照75Hz计算，那么需要13.3ms。
到此就结束了吗？
不是的，还有显示器将图像显示出来的时间。
由于LCD显示器是晶体由电场控制旋转的物理过程，所以传统的LCD显示器需要15~28ms不等的时间来响应。
而最新的OLED技术则将这个时间减少到了6ms左右。
这样综合加起来，至少需要19.3ms才能完成显示。
矩阵数码在全息显示上的技术储备还不如Oculus，自然也没办法从物理层面去解决这个问题。
幸好杨林的大脑中还有一套矩阵系统。
杨林发现，虽然没办法在硬件上做到百分之百地解决延迟问题，但通过对软件的优化，将延迟降低在可接受的范围内还是没有任何问题的。
矩阵数码的工程师们开发在完成《江湖OL》源代码的初步编写后，杨林又将这套源码在自己的大脑中用二进制语言重新优化了一遍。
通过算法优化、在全息眼镜内置小型GPU缓存芯片等办法，《江湖OL》在矩阵眼镜上的延迟成功缩短到了10毫秒以内。
这也是人体出现眩晕反应的一个极限，一旦低于这个阈值，就不会有任何的VR眩晕问题。
当然了，如果把其他未经优化的游戏放在矩阵眼镜上，产生的延迟时间恐怕还在Oculus等公司开发的全息显示设备之上。
……
刘艺伟不是专业的技术人员，自然不会明白解决了眩晕问题的矩阵眼镜对VR产业乃至整个互联网产业意味着什么。
但作为一名资深的网络游戏爱好者，他有足够的眼光去判断一款游戏的好坏。
在短短不到一小时的时间里，他发现自己曾经的游戏热情又开始熊熊燃烧起来。
如果说《魔兽世界》在他眼中是一款五星作品的话，那么在矩阵数码诸多新技术的加持下，《江湖OL》已经完全超出了星级评判的标准。
刘艺伟从来没有想过游戏还能这样玩。
《江湖OL》并没有一个明确的等级体系，玩家在新手村的主要任务不是升级，而是完成各种任务，学习各种基础武学以及生活技能，为今后拜入各大门派打基础。
但在做剧情任务的时候，刘艺伟便发现，以往的游戏经验完全不能套到这款游戏上。
在村子里，你压根找不到那些头顶带着问号等待你上门接任务的NPC。
村子里每一个NPC都过着日出而作，日落而息的生活，他们也不会在一个地方待着原地不动，农夫们会去村落周围的田地里劳作，药师也会去周围的山林里采药，铁匠也会偶尔出门，去挖一些珍稀矿石。
你只有在适当的时机介入剧情，和NPC聊起来，才有可能接到任务。
更让刘艺伟吃惊的是，村子里虽然每一栋建筑都可以进去，但并不意味着玩家可以肆无忌惮闯进NPC家里。
他就见过一位在被村民NPC警告后还要坚持闯入的玩家，被那名NPC一刀秒杀的悲惨故事。
(未完待续。)