谁是杀手？写在Gear VR消费者版之前的技术解析贴

雷锋网 编者按：2015年底至2016年中， 三星 Gear VR 、 HTC Vive、 索尼 Morpheus都将陆续发布消费者版的VR头显，在此之前，我们来对大厂的设备进行一下技术解析，看谁更“杀手”，先从有干爹的Gear VR说起。

本文作者是王元，uSens凌感科技的优质工程师，他们的最新产品 移动VR+AR设备 Impression.PI 正在 Kickstarter 进行众筹，上线72小时已超募资目标，并被选为Kickstarter整个技术类别的唯一特色项目。

Gear VR是三星联合Oculus，于去年12月推出的专为Note 4打造的VR头显设备。仅仅三个月以后，三星就又公布了升级过的Gear VR创新者版，适配即将上市的Galaxy S6和Galaxy S6 Edge。严格意义上Gear VR系列并不是一款成熟的移动VR产品，三星并不期待这款产品可以大卖，毕竟只兼容三款手机而已。 这个系列的主要目的是展示手机平台的VR效果、积攒人气和获取市场反馈，包括设计、功能和内容需求。 下面我就向大家介绍一下这款VR头显产品（下文中，Gear VR代表一代Gear VR，Gear VR创新者版简称为创新者版）。

为什么Oculus会和三星合作

硬件考虑

那么多手机生产厂商，为什么Oculus会选择和三星合作，是因为三星在智能手机行业领先的市场占有率吗？其实Oculus只关心一件事，那就是屏幕技术哪家强。

VR技术说到底是用显示技术把虚拟世界呈现在人们眼前的，显示技术的优劣直接影响了用户的体验，概括起来有以下几点：

分辨率

刷新率

画面渲染速度

PPI (Pixels Per Inch)

分辨率当然是屏幕最重要的参数之一，但是由于现在手机屏幕尺寸不同，这一数据不能准确描述显示效果的优劣。刷新率大家普遍定位于60帧每秒，Valve和HTC推出的Vive定在90帧每秒，Sony更是丧心病狂的把自己的Morpheus定在120帧每秒。不过这两家的设备都不是基于智能手机的，暂且不提。画面渲染速度影响的是VR体验的流畅性，也就是说，要做到及时跟踪用户视角。当下的主流智能手机的3D渲染能力都可以很好的完成渲染画面的任务，难点在于提高实时计算画面的速度，但这一点可以通过是软件调优得到改善，并不是纯粹的硬件难题。

剩下的就是至关重要的像素密度PPI (Pixels Per Inch) 。我在先前介绍Oculus DK1的文章里提到过：为了获得宽视角，Oculus采用了圆形透镜的解决方案，这是为什么需要对图像进行预先畸变的原因，同时也是为什么需要高PPI屏幕的原因。就算Note 4的PPI有515之高，在配合使用Gear VR的时候，还是可以看见像素点。如果使用PPI不那么高的手机的话，那两片高倍数透镜会使得用户在体验VR的时候就像穿越回到8bit时代一样，到处都是像素点，到处都是锯齿。试想如果把电影都变成Minecraft那种风格，会有谁去为这种VR体验买单？

软件考虑

前面提到，画面渲染速度是可以通过软件调优得到改善的。Android系统为了保障开发者可以轻松做到通用开发，进行了逻辑上的分层，这本是Android的优势，但是到了VR应用这里反而却成为了短板。VR应用对实时性要求非常高，这时候逻辑分层就显得累赘，拖慢了画面计算和渲染的速度，降低了VR体验效果。三星虽然无法彻底修改Android最底层的图形代码，但是绝对有能力完成尽可能多的上层优化，从而在一定程度上提高渲染速度。好消息是， Google 前段时间宣布将发布Android VR版，也就是说Google会专门为VR应用大开方便之门，设计、开放更底层的图形api来支持VR应用。

显示和操作

显示

由于Gear VR的3D显示部分完全是由Oculus提供的，所以除去硬件的区别，在Gear VR上的体验效果应该和Oculus没有区别，与Oculus宣传的100度不同，Gear VR的视角是96度。

配合Gear VR的Note 4是5.7英寸Super AMOLED屏，分辨率2560x1440，515PPI。坦率的讲，其视觉体验已经很不错了，比Oculus DK1要强，和DK2相仿。配合创新者版的S6，虽然在显示尺寸上缩小到5.1英寸，但是PPI却提高到577。这次S6在PPI上的再突破，肯定会进一步减小显示的颗粒感，提高精细度。

操作

Gear VR的操作是结合视角方向（视角变化的检测使用手机内置的IMU）和触控板（还包括返回和音量调节按键）来完成的。触控板可以实现滑动操作，完成选单翻页的功能；在单页选项下，可以通过转动头部来选择目标，再使用触控板确认。

个人认为操作是Gear VR最大的不足，这个缺点必须得到改进，否则会让VR体验大打折扣。使用Gear VR的时候，你无法接打电话、收发信息，你能做的就是专心致志的看3D电影或者欣赏其他VR内容。试想你正在看你最喜欢的电影，突然来了一个电话，有三种情况可能发生：让它响吧，震动开着的话就还能体验一下蜜蜂采蜜忙的感觉。或者匆忙摘下Gear VR，拆开前面板，解除卡扣，然后等你拿出手机的时候，可能对方已经挂断了。亦或者你成功的接到电话，擦干净屏幕，重新把手机装进去，电影看了不到两分钟，又来一通电话。。。

三星也认识到这个牛车拉导弹的组合不靠谱，据称他们在引进类似Leap Motion这种手势交互技术的同时，也在开发自己的手势交互技术。三维手势交互是目前最适合用作人们操作VR产品的技术，也是新一代人机交互解决方案的不二之选。

位置跟踪和内容

位置跟踪

Oculus DK2提供了有限的位置跟踪功能，可移动范围2米左右。本月初在GDC展会上，Oculus展示的最新原型，除了在显示分辨率上较DK2有了进一步提升，同时位置跟踪范围也提高了不少。但遗憾的是，Gear VR完全没有位置跟踪功能。本来缺少手势输入功能，又没有位置跟踪，使得Gear VR用户完全无法与虚拟环境互动，只能成为旁观者，不过对于3D电影来说，倒是完全满足要求了。 

内容

三星专门提供了Gear VR的配套内容服务 Milk VR。 GearVR也支持一些手机游戏，比如Temple Run VR版。还有一些比较有趣的内容，比如用Gear VR欣赏世界顶级单板滑雪选手的精彩 第一视角。在里面大家可以找到免费的demo，顺便一提，这个内容是Gear VR独享的呦。

写在最后

这一次Gear VR的升级并不很吸引消费者眼球，除了提高了显示效果，平衡了配重，更改了外观设计以外，没有质的改变。不知道在移动VR竞争日益激烈的情况下，三星下次会对Gear VR进行什么样的升级呢？让我们拭目以待！