摘要: 东京热不热?我真的不知道。千万别要想歪了,这真的是一篇正儿八经的科普文章

东京热不热我不知道,我只知道岛国在寒冬给VR送上及时的温暖-新界线

在讨论东京热不热之前,且等老司机把正经事讲完可好?

到底是什么影响了你体验VR的热情?这个问题的答案可能是多种多样的,但“眩晕感”绝对是其中比较重要的一点,因为没有人会喜欢那种恶心、反胃的感觉吧?

从原理上讲,人在体验VR过程中产生的那种“眩晕感”,与晕船、晕车在本质上没啥区别:人体前庭系统所感受到的运动状态和视觉系统不一致,就会在大脑里“打架”,后果就是人觉得晕。

幸运的是,VR头显厂商可以通过某些并不复杂的手段,比如提升屏幕刷新率,比如采用低余辉的显示屏,去改善帧间延迟和帧内延迟,从而缓解甚至解决“眩晕感”这个顽疾。

说说刷新率

为什么提升屏幕刷新率可以改善眩晕问题?我们来看一组对比数据;60Hz刷新率下,每帧画面之间的刷新间隔时间大约是16.67ms;75Hz刷新率下,这个间隔大约是13.33ms;如果提升到90Hz刷新率,间隔可以缩短到11.11ms。相关研究表明,当延迟不高于20ms时,人才不会产生明显的眩晕感(也存在着个体差异的因素),理论上,这个延迟越小,实际感受就会越好。原理说起来比较复杂,延迟也不仅仅只有每帧画面之间的间隔时间,

从60Hz到90Hz,再到120Hz……可能最后能提升到1000Hz,甚至更高,帧间延迟可以降到微乎其微,那个时候,视觉系统就彻底分辨不出真实或者是虚拟了,也就再没有所谓的眩晕感。 但很显然,未来很长一段时间里,1000Hz的屏幕刷新率都无法应用于消费级产品。要知道Oculus Rift CV1、HTC Vive的屏幕刷新率只有90Hz,Sony PSVR稍微高一点,但也只不过120Hz。

聊聊显示屏

Oculus Rift、HTC Vive、SONY PSVR,这三大标志性的VR头显设备都采用了OLED显示屏。

“灰至灰,白到黑和黑到白切换时间的显示延迟必须小于等于3ms”、“显示屏必须支持持续时小于等于5ms的低持续模式”,这是谷歌对于Daydream-Ready手机的要求。虽然谷歌并没有很直白,但也含蓄的说出了潜台词:OLED显示屏那是必须滴。

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对VR体验来说,OLED显示屏的重要性不言而喻

由此看来,对于VR体验来说,OLED显示屏相当的必要。那么,为什么一定要是OLED显示屏?OLED最大的特点就是通过低余晖(Persistence)的特性将屏响应时间控制到极低的范围。由此带来的现实意义就是什么呢?帧内延迟足够低,头动时物体的轨迹更接近于物理世界的真实轨迹,因头部运动带来的拖影会大大降低,“眩晕感”的问题也就随之改善了。

至于LCD,从基本显示原理(通过让液晶翻转来选择性透过光线)的角度来说,很难做到低余晖。

既然OLED显示屏能够改善“眩晕感”的问题,只要大量采用不就可以了?显然没那么简单。韩国几乎垄断了目前的OLED市场,中小尺寸三星占据绝对优势,大尺寸LGD(LG Display)话语权异常强大,这其中尤其以三星为甚,严重的供求关系不平衡,让诸多手持现金在外排队也拿不到货的厂商毫无办法。

一个相对较好的消息在于,友达光电已经开始规模化量产小尺寸AMOLED面板,并且已经应用于部分VR头显产品,但短期内还无法撼动韩系厂商的地位。

正所谓屋漏偏逢连夜雨,全球市场研究机构TrendForce集邦科技又泼了一盆冷水:他们认为2017年AMOLED显示面板将面临全球性的短缺。罪魁祸首竟然是苹果,因为苹果将在10周年款iPhone上使用OLED显示屏,而这将消耗掉相当一部分的OLED产能。而且,在苹果这个行业风向标的引领下,其他智能手机品牌商,也会竞相瞄准OLED面板……

岛国送温暖

不过,庆幸的是,这个时候岛国的JDI及时送来一波温暖,带来了一种新型的VR头显专用低温多晶硅(LTPS)TFT液晶面板。

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岛国的JDI送来温暖

日本显示器公司(Japan Display Inc,以下简称JDI)最近宣布,开发出了VR头显专用的3.42寸低温多晶硅(LTPS)TFT液晶面板,并且已开始供应样品。这种显示屏的像素密度高达651ppi,刷新率可以达到90Hz,黑白像素切换时间的显示延迟仅为3ms,并且动态画面显示并不会像普通显示屏那样模糊不清。具体来说优点如下:

1.画面显示更精细

像素密度达到651ppi,加上采用了传统的RGB子像素排布,能提供更为精细的画面,在很大程度上可以缓解纱窗效应,提升VR体验的沉浸感。

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不同ppi下的画面表现对比

2.改善动态模糊

针对VR体验中经常出现高速移动画面的情况,90Hz刷新率、3ms的黑白液晶像素切换显示延迟以及闪烁背光技术有助于提高动态画面清晰度。

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效果对比:左为普通屏幕,右为JD专用VR屏幕

3.缩短响应延迟

传统LCD显示屏确实很难做到低余辉,并不适用于VR头显设备。不过,从JDI给出的规格来看,这种高速液晶面板的表现并不比OLED差多少。

除此之外,JDI推出的这款专门适用于VR的液晶面板,分辨率达到了1440*1700,远超Oculus Rift、HTC Vive的1080*1200(单眼)和PS VR的960*1080(单眼)。3.42寸、1440*1700分辨率、651ppi,3ms黑白像素切换显示延迟,不仅能够带来更精细的画面表现,在延迟控制方面也相当不错。

综上所述,JDI的这种新型的VR头显专用低温多晶硅(LTPS)TFT液晶面板都算是寒冬里的温暖,在OLED面临全球性短缺的不利境况下,为VR头显设备的发展和普及提供了可靠的保障。不仅如此,液晶技术发展到今天已经足够成熟,在成本和产能方面相信也会有更良好的表现。更厉害的是,根据JDI的计划,将在2017年拿出像素密度达800ppi的显示面板。

除了VR专用屏幕研发,JDI早前还通过贷款以及股权融资拿到14.4亿美元,这部分资金用于OLED屏幕的研发和生产。这很有可能也是为了迎合苹果的需求,因为基本可以确定的是,从下一代iPhone开始,苹果将投入OLED的怀抱。作为此前iPhone屏幕的供应商,JDI显然不想失去这样一个大客户(差不多超过一半的订单都来自于苹果)。

题外话:东京到底热不热?

今年的东京热不热我还不知道,我只知道岛国在寒冬给VR送上及时的温暖。

俗话说的好,“三人行必有我师娘”,虽常以老司机自居,然界线君阅历毕竟有限,能够分享给大家的知识也有局限性,唯有依靠集体的力量才能弥补Simple和Naive。

忆往昔,少年们风华正茂,在无数个漆黑的深夜,鬼鬼祟祟的坐在电脑前,为无处宣泄的青春寻找突破口,生涩的拿起武器,向饱含压力的成年人世界发起猛烈的进攻。哇嘎电驴、快播、云盘以及“老师们”,俱往矣。可悲,可叹。

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不说了,老司机要去复习一下珍藏多年的“东京热”系列了,下次再给大家认真的科普下知识。