揭秘：高通驍龍黑科技如何玩轉(zhuǎn)移動VR

　　說起虛擬現(xiàn)實（Virtual Real，VR），筆者曾體驗過HTC VIVE，在耗費十分鐘時間適應(yīng)后就可以愉快玩耍了，但一個問題制約了游戲體驗——煩人的連線，不輕的頭盔拖著笨重的長線嚴重影響做動作，筆者甚至連蹲下射擊都懶得做，別說跑動、跳躍和緊急閃避了，這讓對FPS玩家而言原本駕輕就熟的僵尸射擊游戲變成了僵尸塔防?！坝袩o線VR該多好”，這就是筆者體驗過 VIVE后的心聲，也是移動領(lǐng)域與VR結(jié)合的價值所在，而高通（Qualcomm）驍龍處理器正有獨門技巧讓VR跨入移動領(lǐng)域。

　　玩轉(zhuǎn)移動VR 驍龍有先天優(yōu)勢

　　在高通驍龍820處理器中Adreno 530 GPU、Hexagon 680 DSP以及Kryo CPU組成全新異構(gòu)計算“鐵三角”，在此基礎(chǔ)高通加入了Qualcomm Symphony System Manager，以協(xié)調(diào)三者分工。這意味著當正確的處理器在處理對應(yīng)的任務(wù)時，或正確的處理器通過適當?shù)慕M合方式來處理對應(yīng)的任務(wù)時，甚至可以實現(xiàn)更高系統(tǒng)性能，也更加省電。最重要的是，實現(xiàn)該特性無需安裝特殊軟件，全部可以依靠底層硬件自動完成。在此不妨將驍龍820稱之為“異構(gòu)運算樂團”，虛擬現(xiàn)實浸入式體驗就是這個樂團合奏的華彩。

　　過去，許多人在爭論是否有必要在移動端采用2K分辨率。然而進入了VR時代，眼睛距離屏幕從數(shù)米、數(shù)十厘米縮短到只有近視眼鏡的距離。在眼睛距離屏幕只有1至2厘米的時候，莫說2K分辨率是否有必要，4K顯示變得至關(guān)重要。為了保證運動畫面流暢，在電視上了往往采用了專用集成電路進行MEMC（運動補償），以提高畫面幀速、刷新率。而驍龍820上僅需憑借Adreno 530 GPU高性能，即可實現(xiàn)4K下的高幀率插入，保證畫面流暢。另外Adreno 530 VPU和DPU帶來的圖像增強技術(shù)在VR體驗中得到發(fā)揮，通過降噪、分辨率插值、HDR處理等算法改善畫質(zhì)，不怕消費者拿著高倍放大鏡觀察圖像了。

　　（沒有4K顯示的VR體驗如左圖所示，像素大作戰(zhàn)）

　?。╒R體驗中運動顯示也是一問題，相信沒人愿意觀看左圖的畫面））

　?。ˋdreno 530 VPU和DPU對面面進行HDR處理、降噪）

　　玩過相機的都知道變形失真（畸變）和色散是大敵，在VR中則更加突出，因為VR需要360度3D環(huán)視，至少是左右眼兩個畫面的拼合，畸變越大失真就越大，而色散則會大幅影響清晰度，在驍龍?zhí)幚砥鞯幕冃拚δ芎蜕⒀a償（由Adreno 530 GPU實現(xiàn)）功能的雙重優(yōu)化下可以改善移動VR的畫質(zhì)。

　　僅有漂亮圖像是不夠的，VR體驗需要使感官步調(diào)一致，這正是驍龍820異構(gòu)運算樂團的實力體現(xiàn)。Qualcomm Immersive Audio技術(shù)能夠提供完全清晰的、讓人感覺身臨其境的音效，而帶有Hexagon矢量擴展（HVX）的Qualcomm Hexagon 680 數(shù)字信號處理器（DSP）采用的傳感器處理，與Adreno 530 GPU的虛擬渲染必須協(xié)同工作，音效、圖傳、傳感器并行才能讓使用者感覺自己環(huán)顧于一個VR世界中。

　　另外，移動VR對無線數(shù)據(jù)傳輸是嚴苛的考驗，相對單純的4K視頻，移動VR需要傳輸360度的視覺信息，這對網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了相當高的要求。在過去玩網(wǎng)游的時候時延（ping）是游戲體驗的核心，在體驗VR/AR應(yīng)用時感覺不適主要也是因為時延，可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸才是真理，想想VIVE那粗壯的連線，不就是為了可靠高速并且低時延傳輸數(shù)據(jù)么？

　　這恰恰是驍龍?zhí)幚砥鞯哪檬趾脩?，相對于競爭對手僅在旗艦移動處理器實現(xiàn)了802.11ac標準WiFi，并且不支持MU-MIMO技術(shù)，高通從驍龍 820開始就支持802.11ad標準WiFi。在以往WiFi運行在2.4GHz與5GHz頻段之上，而802.11ad采用了高頻載波的60GHz頻段，除了帶來7Gbps高帶寬以滿足VR龐大的傳輸帶寬要求之外，還能有效降低延遲，驍龍820采用802.11ad傳輸VR內(nèi)容時時延僅為20毫秒甚至縮短到10毫秒。這意味著當用戶帶上驍龍820支持頭戴式VR設(shè)備或是手機等獨立裝置時，就能享受到與有線HTC VIVE相似的VR體驗。

　　不在規(guī)格表之上的驍龍黑科技

　　在實現(xiàn)VR技術(shù)時最大挑戰(zhàn)之一是減少輸入動作（頭部轉(zhuǎn)動）與屏幕更新顯示（從刷新的屏幕發(fā)出的光線）之間的時間，也就是motion-to- photon（MTP）時延。簡單的說，傳統(tǒng)VR體驗時，眩暈感比在搖晃的公交車上看手機還嚴重得多，隨著你的頭部轉(zhuǎn)動甚至只是隨便走走，都可能就產(chǎn)生被晃暈的感覺。

　　所以設(shè)備減少MTP時延是在用戶移動保持虛擬世界穩(wěn)定的關(guān)鍵。研究表明，虛擬現(xiàn)實中良好的用戶體驗需要大約20毫秒或更低的MTP時延。在刷新顯示屏之前需要很多處理步驟：綜合各種慣性傳感器和視覺傳感器進行傳感器融合、視圖生成、渲染/解碼和圖像校正進行取樣，最后才是刷新顯示屏，鑒于60hz顯示設(shè)備本身就有17毫秒作于的時延，因此這些操作必須高速完成。

　　驍龍820 就是可以滿足這一要求的SoC，其異構(gòu)運算設(shè)計可以實現(xiàn)點對點連接，減少單個任務(wù)處理的時延，同時并行盡量多的任務(wù)得以最大限度減少MTP時延，讓軟件、傳感器和顯示屏在一起和諧運作，具有獨特的優(yōu)勢以支持出眾的移動虛擬現(xiàn)實體驗。此外，高通早已實現(xiàn)了傳感器接口統(tǒng)一與管理，利于快速反饋數(shù)據(jù)到SoC各個子處理器當中。

　　驍龍 VR SDK已經(jīng)上路 谷歌Daydream欽定平臺

　　虛擬現(xiàn)實平臺的一個關(guān)鍵部分是軟件和工具，Qualcomm Technologies 已經(jīng)公布了基于驍龍820的驍龍VR SDK，驍龍VR SDK將首次支持多項針對最佳VR用戶體驗的、至關(guān)重要的新技術(shù)。它們包括：DSP傳感器融合、快速光子移動、支持鏡頭校正的立體渲染、VR圖層以及功耗管理。

　　其中DSP傳感器融合利用驍龍820中包含的全套技術(shù)，該SDK讓開發(fā)者能夠通過驍龍傳感器內(nèi)核，輕松獲取來自高頻陀螺儀和加速計的感應(yīng)數(shù)據(jù)，并利用 Hexagon 680 DSP進行預(yù)測性的頭部位置處理，打造具備更佳響應(yīng)性的沉浸式體驗?？焖俟庾右苿俞槍TP時延的降低，通過異步時間扭曲及單顯示緩存，提供快速的3D畫面渲染，能夠減少高達50%的延遲。

　　開發(fā)包的誕生意味著移動VR開發(fā)者不需要考慮更多復(fù)雜的技術(shù)問題，專注內(nèi)容有利于整個行業(yè)的發(fā)展。谷歌在Google I/O大會上公布了Daydream虛擬現(xiàn)實平臺，這是搭建在Android N基礎(chǔ)之上的高性能移動虛擬現(xiàn)實平臺，很可能會成為世界上最大的虛擬現(xiàn)實平臺， Daydream智能手機將搭載驍龍?zhí)幚砥?。驍龍VR SDK就是對Daydream的補充，可使各OEM廠商利用驍龍異構(gòu)計算和傳感器引擎的一流虛擬現(xiàn)實體驗?zāi)芰?，進一步優(yōu)化虛擬現(xiàn)實體驗。

　　結(jié)語

　　移動VR已經(jīng)上路，高通和谷歌已經(jīng)為開發(fā)者、廠商準備軟硬件好了，相信下一個移動VR體驗不會僅僅出現(xiàn)在產(chǎn)品發(fā)布會上，而是走進消費者當中，而且它將不是一個簡單粗暴的智能手機套VR盒子產(chǎn)品。