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《Unrecord》是一款虛幻5引擎打造的FPS射擊游戲，其預(yù)告片中展示出的畫面和光影效果均極為真實，和現(xiàn)實幾乎無二，當(dāng)既引起熱烈討論。甚至很多人認為，《Unrecord》展示的不是游戲畫面，而是游戲研發(fā)團隊自己拍的視頻，然后再合成出來做成預(yù)告片騙眼球的。

為了回應(yīng)質(zhì)疑，研發(fā)團隊隨后發(fā)布了虛幻5引擎下的開發(fā)者視角，展示了如穿墻、瞬移等操作，謠言不攻自破。同時也讓我們意識到，原來現(xiàn)在的游戲畫面真的已經(jīng)達到了這種程度。

隨后，VR MOD社區(qū)Flat2VR使用Praydog的VR MOD基于《Unrecord》的早期演示視頻內(nèi)容錄制了一段VR模式下的視頻。結(jié)果肉眼可見，此前那些足夠以假亂真的游戲畫面，在VR模式下一下變得“平平無奇”，不再那么驚艷。

不過這個《Unrecord》早期的演示視頻本身就沒有加入光影特效和后期處理等效果，即便不是VR，比之近期預(yù)告片的畫質(zhì)來看本身就有差距。但就算加入這些元素，其在VR中能表現(xiàn)出的畫面相比PC也不會過于出彩，除非你準備看幻燈片。至于導(dǎo)致這種情況的具體原因，就是本文要說的內(nèi)容。

01

VR對顯像技術(shù)要求極高

眾所周知，VR（虛擬現(xiàn)實）目前還處在“起步階段”，盡管這個起步已經(jīng)起了很多年，不過看起來還要繼續(xù)下去很久。

近年來，NVIDIA和AMD正在逐漸疏遠VR，甚至在市場營銷中也鮮有提及?；蛟S是有明顯的阻礙，也或許是他們遇到了技術(shù)瓶頸?？傊?jīng)歷了無數(shù)次技術(shù)迭代后，VR現(xiàn)在仍然比不過電腦的效果。

首先，VR與傳統(tǒng)屏幕上生成圖形的規(guī)則完全不同，主要是因為VR需要同時生成雙眼圖像，既每只眼睛一個，盡管它們呈現(xiàn)在同一個LCD面板上，但實際上是兩個獨立的顯示列表。也就是說，在沒有優(yōu)化的情況下，VR會迫使CPU每幀的工作量是傳統(tǒng)情況下的兩倍。

對于沉浸式體驗來說，延遲必須盡可能做到最低。在VR游戲中，玩家的整個游玩過程從執(zhí)行第一個動作的那一刻起，直到動作結(jié)束，不僅需要考慮GPU生成一幀畫面所需的時間，還包括之前解將這個動作送達到屏幕的時間。在專業(yè)領(lǐng)域，我們稱之為光子運動延遲（Motion-to-photons latency）。

當(dāng)這個過程超過20毫秒，用戶就會引起頭暈和惡心。那么這個過程理想的時間應(yīng)該是多長？答案是：AR（增強現(xiàn)實）5毫秒，VR（虛擬現(xiàn)實）10毫秒。

其次，由于VR設(shè)備屏幕離眼睛很近，為了避免用戶看到顆粒狀圖像或它們之間的空間，那么像素密度和分辨率必須非常高。于是，這進一步提高了VR在功率方面的技術(shù)要求。

02

VR面臨的阻礙

有一種阻礙原因與USB-C連接有關(guān)。PS5的一個特點是它換掉了前USB-C端口，以便接收來自集成到其主芯片中的顯示控制器的信號。這意味著PSVR 2與GPU會直接連接。而在PC平臺，情況更為復(fù)雜。

如果是筆記本電腦，我們會發(fā)現(xiàn)非主屏幕的視頻輸出具有相同的延遲問題。

臺式機情況更復(fù)雜，因為圖像緩沖必須通過PCI Express傳遞到RAM，在那里進行復(fù)制并再發(fā)送到主板的USB-C輸出端。這個過程增加了幾毫秒的額外延遲，結(jié)果并不理想。

目前最好的解決方案只能強制顯卡和CPU全速運行緩解這個問題。如果CPU有一個集成的USB控制器，通常通過PCIe到USB 3.1或更高的橋接，那么數(shù)據(jù)可以直接發(fā)送。問題是英特爾從來沒有在CPU中安裝USB控制器，只有AMD會這么做。

另一個阻礙，意料之外，情理之中的，正是新型的視頻渲染技術(shù)——DLSS和FSR。

很多人認為解決方案是使用NVIDIA和AMD的分辨率縮放技術(shù)，以生成更多幀畫面。問題在于這個功能會增加一個固定延遲，所以這可能適得其反。要知道，畫面生成速度是一回事，而光子延遲又是另一回事。

DLSS 全稱Deep Learning Super Sampling，是Nvidia的一種視頻渲染技術(shù)，通過利用人工智能的數(shù)據(jù)分析，能夠以較低的分辨率渲染圖形以保持較高的性能，然后應(yīng)用各種效果輸出高分辨率圖像的整體效果。

這項技術(shù)對于需要高幀率（大于60 FPS）和高分辨率（4K）運行的游戲特別有用。例如，使用 DLSS以1080p分辨率渲染游戲幀，這種負載更容易獲得更高的幀速率，然后放大圖形以4K分辨率輸出，從而帶來超高清圖像顯示質(zhì)量。

而FSR，全稱Fidelity FX Super Resolution ，是AMD 對應(yīng)Nvidia DLSS的一種渲染技術(shù)（雖然AMD沒有這樣宣傳過），但兩者在功能上有很大不同。

FSR 的工作原理是以較低的分辨率渲染幀，然后使用開源空間放大算法使游戲看起來好像以更高的分辨率運行。

相比之下DLSS僅適用于Nvidia較高級顯卡的設(shè)置，F(xiàn)SR 幾乎可以在任何 GPU 上運行——例如，英特爾集成顯卡等。

然而，很多人在使用FSR3或DLSS3時都遇到過“插幀”。例如，當(dāng)以120FPS運行60FPS的游戲，然后與原生120FPS的游戲做對比時，就會明顯感到60FPS的響應(yīng)時間要長得多，這必然會破壞虛擬現(xiàn)實的沉浸感。所以說，大力水手DLSS和FSR的推廣在某種程度上可以看作是對VR的阻礙。

03

遠古的解決方案已被棄用

十多年前，在DirectX 10時代， Crytek公司（FPS游戲《孤島危機》開發(fā)商）推出一種解決方案，可以將一個正常圖像轉(zhuǎn)換成兩個立體圖像，使處理器不需要計算兩幀也不需要計算兩幀的幾何形狀，只需要計算一個。

該技術(shù)使用的是已經(jīng)滅絕的DX10幾何著色器根據(jù)鏡頭生成修改和位移版本，以得到兩幀畫面。對于生成3D圖像過程中最麻煩的部分——像素著色，該技術(shù)并沒有節(jié)省成本，但確實加快了整體圖像的生成速度。但隨著DX 11幾何著色器的消失，到目前為止，NVIDIA和AMD都沒有在他們GPUs中采用這種處理方式。

這并不是蓄意詆毀VR，而是必須認清現(xiàn)實:虛擬現(xiàn)實不僅需要非常高的刷新率，還需要極高的分辨率。其他解決方案，如光線追蹤等，盡管在用戶中不受歡迎，但是至少可以憑顏值賣出去，但VR的銷售成本要高得多。關(guān)鍵是：提高分辨率會影響顯存的帶寬。提高幀率同理。

目前的顯卡最大的限制是顯存的速度，這也正是FSR和DLSS等解決方案出現(xiàn)的原因。但無論如何，這些解決方案對VR來說都是適得其反。

這些問題直接或間接的導(dǎo)致諸多我們耳熟能詳?shù)?A大作VR版進度緩慢，或者根本沒有開發(fā)VR的計劃。因為像類似《Unrecord》這種游戲在VR模式運行引起的畫面質(zhì)量降低問題，完全是意料之內(nèi)，并且目前沒有太好的解決辦法。但是，好在我們還有卡普空和索尼這樣的公司，一直在致力于VR游戲軟件的開發(fā)，盡可能的在努力縮小VR和PC以及游戲主機的差距，就如我們看到《生化危機8 VR》那樣。

如果把《Unrecord》列入VR游戲當(dāng)中，它仍然是擁有最好畫面之一的。很多玩家戲稱，VR模式下《Unrecord》一下子和3年前的《Half-life:Alyx》成了一個水平。這或許是一種褒獎，畢竟《Unrecord》是由一家名為 DRAMA 的不知名的制作組制作的，在此之前，根本沒人認為他們能研發(fā)出有如此級別畫質(zhì)的產(chǎn)品。何況嚴格來說，VR mod使用的demo視頻甚至不能算是《Unrecord》。

綜上所述，VR技術(shù)發(fā)展緩慢，除了本身對各類技術(shù)的復(fù)雜需求外，主要是因為顯存技術(shù)發(fā)展的不夠快。研發(fā)商們更愿意把精力用在研究如何在現(xiàn)有條件下提高幀率上，而并不是改進顯存技術(shù)。畢竟，很少有人會一年換一塊顯卡，大家最常做的事無非是更新一下驅(qū)動而已。

而且本文這些還是基于PCVR來說的，如果是如Quest、PICO等一體機，那又是另一回事了。

VR未來可期，但現(xiàn)在，我們還是不要要求那么高了。你理想中的VR，需要等待技術(shù)的進步，單靠VR硬件設(shè)備研發(fā)沒用，只能寄希望于英偉達和AMD不要徹底放棄VR。

本文基于《為什么虛擬現(xiàn)實還是不如PC》編譯創(chuàng)作。原文鏈接：https://www.gearrice.com/update/why-is-virtual-reality-still-residual-on-pc/

文/R星人（文中圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)）

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