目前,虚拟(nǐ)现(xiàn)实(Virtual Reality,VR)备受瞩目,成(chéng)为厂商聚焦的新兴领域之一。VR会运用到的零组件十分(fèn)广泛,除了CPU和(hé)GPU外,各种传感器也是(shì)重要组件。根据拓墣产业研究所(TRI)预测,2016年穿戴式设备总量将达1.12亿台,其(qí)中约1400万台为VR装置(zhì);2018年预(yù)计VR装(zhuāng)置可增长到2200万台。
对硬件厂商而(ér)言,VR装置最(zuì)重要的(de)参数就是显示器分辨率(lǜ)和刷新率,分(fèn)辨率决(jué)定影像画(huà)面的(de)细节度,而刷新率则决定(dìng)用户在使用VR装置时的舒适程度。
由(yóu)于VR需(xū)要让用户拥有不同视角的拟(nǐ)真感受,在图像运算和处理上要求(qiú)极(jí)高,因此在(zài)其内部(bù)的众多零组件中,GPU最为关键。值得说明(míng)的是,对头戴式VR而言,主要(yào)的(de)图像(xiàng)运算由(yóu)后端计算机完成,所以这里的(de)GPU指的是计算机里的显示适配器(qì),而戴在使用者头上的头戴式显示器内(nèi)部,则以装配(pèi)MCU和(hé)各类(lèi)传(chuán)感器为主。
整体而(ér)言,GPU的核心频率、内存频(pín)率、像(xiàng)素填(tián)充率、材质填充(chōng)率、浮点运算(suàn)能力与(yǔ)光栅处理单元皆为重要的性能(néng)判断指标,可以(yǐ)决定(dìng)画(huà)面(miàn)是否流(liú)畅运行和使用者(zhě)的互动体验(yàn)是否(fǒu)良(liáng)好(hǎo)。高效能(néng)的核心频率和(hé)内(nèi)存(cún)频率让GPU运(yùn)算更为快速,光栅处理单(dān)元是将3D立体图(tú)形化为(wéi)2D平面像素,而浮点运算能力则是决定物(wù)理运算能力,比如爆炸碎片的行进方式和角色衣(yī)服受风吹(chuī)动(dòng)的飘动方(fāng)式等,皆属物理运算的范围。归纳VR在图形(xíng)处理时所(suǒ)需技术,可分(fèn)为实时渲(xuàn)染和(hé)场景管控两部分,其中实时渲染仰赖GPU运(yùn)算能力,而上述如核(hé)心频率和内(nèi)存(cún)频率等,皆会影(yǐng)响运算性能优劣(liè),场景(jǐng)管控则牵(qiān)涉较多的(de)软件算法,依靠CPU程(chéng)度较高。
GPU技术因为门槛高,在独立显(xiǎn)卡领域全球目(mù)前仅有两家大(dà)厂NVIDIA和AMD从事(shì)开(kāi)发(fā);而(ér)在移(yí)动设(shè)备领域内(nèi),如(rú)Qualcomm和(hé)联(lián)发科等应用处理器(AP)厂商,皆已将GPU整合(hé)进自家SoC中(zhōng);此外,NVIDIA和AMD都(dōu)在开发以GPU运算(suàn)“场景管控(kòng)”,未来极有机(jī)会大幅减轻CPU的运算量。
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