VR拆机报告：全拆解其架构、迭代路径、组件、算法、内容生态、市场、未来趋势（113页）

行业报告下载 2022年09月07日 08:49 管理员

目前 VR 头戴式显示设备的软硬件方案中，MTP 的主要由传感器延迟、计算延迟、传输延迟与屏幕显示延迟这四个方面组成。第一部分是传感器延迟，指用户与头部运动数据的采集，与追踪定位系统相关，位臵跟踪器需要一定的时间来采集与处理这些数据，用时约 1-2 毫秒；第二部分是计算延迟，指主机计算出用户与头部运动姿态以及根据相应的数据渲染出对应的画面，与 CPU、GPU 的计算性能相关，用时约 3-7 毫秒；第三部分是刷新率/传输延迟，指 GPU 将渲染好的画面传输至显示系统的过程，用时约 8-16 毫秒；第四部分是屏幕显示延迟，指屏幕的响应时间，不同显示屏的差异较大。低 MTP 依赖于高性能的主机(CPU&GPU)、高刷新率的显示屏，以及相关的软件算法优化。在 MTP 的组成中，其中与显示屏相关所带来的延迟占有很大的比重。显示屏延迟实际上包含两个部分：1）输入延迟，与刷新率相关，显示屏的刷新率决定了单位时间内人眼可以看到多少画面的变化，比如 90hz，表明人眼每秒可以看到 90 帧变化的画面，更高刷新率可以让人眼在单位内时间看到更多的变化画面，相应地画面的变化间隔时间也就越短，最终的 MTP 就越小。2）屏幕响应时间，指像素收到输入信息时响应并改变颜色所用的时间。以 Oculus Rift 为例，Oculus Rift 总延时为 19.3 毫秒，其中屏幕显示延迟 13.3 毫秒，延时占比达到 69%。 2016 年，VR 行业的平均 MTP 约为 40 毫秒，依然会产生眩晕的问题；2018 年之后，VR 的 MTP 可以达到 20 毫秒以内，使得大部分人在体验 VR 时不会有眩晕感。MTP 时延的降低，离不开 VR 设备厂商、芯片厂商、光学模组厂商、显示屏厂商等的合力推动。

晕动症与延迟的问题不只是存在于 VR 中，也可能在手机、平板与电脑中产生，如 3D 眩晕症。3D 眩晕症是一种在游玩 3D 游戏时产生恶心感的病症，也是由于人在视觉上观察到的状态与身体的真实状态不一致而产生的。 VR 在开发的过程中与手机/电脑这些硬件最大的不同之处在于要尽可能的降低 MTP。目前当用户在电脑上玩大屏游戏的时候，一般情况下延迟的存在并不对人的体验产生很大的影响，而 VR 虚拟环境中的 MTP 的重要性非常凸显，更容易引发晕动症，这主要源于手机/电脑与 VR 是基于完全不同的操作与显示逻辑。以电脑为例，电脑与 VR 的延迟的构成要素不同，电脑的延迟指从点击鼠标/键盘到显示器画面的显示时间，从硬件路径来看，依次是鼠标/键盘-主板-CPU-GPU 渲染-显示器。其中，在输入这一环节存在非常大的差异，VR 的输入端的关键性在于要先感知人到在空间中的定位变化，VR 对输入的延迟性要求很高；而电脑的输入主要是通过鼠标/键盘来完成，延迟极低。同时，由于涉及到复杂的 3D 空间定位，VR 中的 3D 画面的渲染难度也在加大，VR 需要针对两只眼睛同时渲染 2 张图像，比常规的 PC 渲染量都要大得多。总结来说，VR 所显示的内容与用户所处的位臵有非常强的相对关系，VR 显示的前提是必须要先感知到人在空间中的定位变化，即用户改变位臵的状态被CPU计算并提交至GPU，GPU 再将显示区域渲染出来，最后投送至显示屏幕上，这一系列的过程涉及到复杂的空间定位，若处理不好，就会有较大的延迟存在。而手机的操作逻辑是类似 PC 的窗体逻辑（触屏去下达指令），手机与电脑的输入延迟主要是由触屏或外设所带来的。