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創(chuàng)建高性能的AR/VR應(yīng)用的五大理由

來源：yivian 瀏覽數(shù)：
責(zé)任編輯：六月芳菲時間：2018-01-30 11:42

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[導(dǎo)讀]創(chuàng)建高性能的AR/VR應(yīng)用具有挑戰(zhàn)性，這對移動設(shè)備而言尤為如此。

創(chuàng)建高性能的AR/VR應(yīng)用具有挑戰(zhàn)性，這對移動設(shè)備而言尤為如此，下面是5個具體的理由。

1. 高幀率才能帶來優(yōu)秀的用戶體驗

高應(yīng)用幀率是優(yōu)秀用戶體驗的關(guān)鍵。沒有這一點(diǎn)，用戶界面的響應(yīng)速度將會很慢，令人感覺每一個用戶輸入都非常不穩(wěn)定或者延遲味十足。最糟糕的是，起伏不定的真理是導(dǎo)致VR和AR用戶惡心頭暈的主要原因。簡單來說，AR應(yīng)用程序的幀率需要保持在60FPS及以上。對于VR來說，穩(wěn)定的120FPS是理想目標(biāo)，因為在封閉的體驗中沒有外部可見的靜態(tài)參考點(diǎn)。

然而，達(dá)到如此高幀率并非易事。在60FPS下，渲染每幀和處理一切的時間只有16毫秒。至于120FPS，時間需要再減少一半。

在大多數(shù)3D應(yīng)用程序中，圖形是最大的處理負(fù)擔(dān)。盡管PC市場上存在非常強(qiáng)大的圖形硬件，能夠處理高度復(fù)雜的3D場景，但由于能耗和散熱問題，面向的移動設(shè)備的圖形硬件在性能上存在限制。對于這種受限于資源的移動AR和VR設(shè)備，自動圖形優(yōu)化是實現(xiàn)流暢體驗所需性能的最重要部分。

2. 更佳的性能表現(xiàn)意味著更長的續(xù)航能力

3D，尤其是透視AR對移動渲染硬件的要求非常高。幾乎設(shè)備的每個元件都需要參與至用戶體驗的創(chuàng)建，這對能耗的壓力非常高。借助高度優(yōu)化的代碼和內(nèi)容，移動設(shè)備的續(xù)航能夠得到顯著的提升，為用戶提供足夠的性能來驅(qū)動其他關(guān)鍵的任務(wù)，比如說打電話。如果優(yōu)化后的3D能夠減輕處理器在實現(xiàn)合理幀率上的壓力，設(shè)備的續(xù)航能力將能達(dá)到進(jìn)一步的加強(qiáng)。

3. VR和AR都需要非常高的分辨率

當(dāng)前的移動設(shè)備搭載了非常優(yōu)秀的顯示器，能夠?qū)崿F(xiàn)超級銳利的圖像。銳利圖像是高分辨率的結(jié)果（現(xiàn)在的移動設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)百萬級像素）。在沉浸式3D應(yīng)用程序中，每一個像素在每一幀中都需要更新，這為圖形處理組件帶來了非常大的工作量。圖形質(zhì)量越優(yōu)秀，對GPU提出的要求就越高。

但要實現(xiàn)逼真的AR和VR體驗，今天的分辨率根本不夠。因為AR/VR顯示器非?？拷脩舻难劬?，而且透鏡又起到了放大作用，它們需要更高的分辨率來防止眼睛注意到其間的像素。我們在當(dāng)前的VR頭顯產(chǎn)品中可以輕易注意到這一像素化現(xiàn)象。

解決這個問題十分困難，尤其是對移動設(shè)備而言。Varjo這樣的公司正在努力解決硬件分辨率問題，但所有額外的像素將需要搭配以相應(yīng)的高分辨率內(nèi)容。

所有這一切將對處理器提出更多的工作任務(wù)，并且需要占用更多的內(nèi)存和帶寬。為了確保高質(zhì)量內(nèi)容能夠在終端用戶設(shè)備上以高保真度渲染，智能優(yōu)化3D將一個關(guān)鍵組件部分。

4. 高分辨率3D內(nèi)容需要占據(jù)大量的空間

與圖片這樣的靜態(tài)內(nèi)容或視頻相比，交互式3D內(nèi)容需要的支持多相機(jī)角度和位置。要在每一個可能視角上實現(xiàn)理想分辨率，所需的文件體積可以輕松達(dá)到數(shù)百GB，甚至是以TB計算。單單是儲存這樣的數(shù)據(jù)就已經(jīng)是一個重大的挑戰(zhàn)。在桌面PC端，這個問題可以（相對）輕松地進(jìn)行解決，只需添加更多的磁盤空間即可。顯然，這對移動設(shè)備而言不是一個可行的選擇方案。

考慮到移動設(shè)備上的儲存容量有限，尤其是因為個人圖片，視頻和音樂等媒體同時需要儲存空間，所以優(yōu)化是移動設(shè)備渲染大型復(fù)雜3D場景與對象的關(guān)鍵。

5. 用戶期待快速的應(yīng)用程序啟動和加載時間

移動應(yīng)用程序用戶期待流暢的用戶體驗，包括精煉的用戶界面和快速的應(yīng)用安裝和啟動時間。下載3D應(yīng)用程序所需的內(nèi)容，或者只是在啟動時將預(yù)先安裝的內(nèi)容加載到活動內(nèi)存中的時間可能會超出用戶可以承受的范圍。

為了避免這一切，3D數(shù)據(jù)需要進(jìn)行流式傳輸。真正的3D內(nèi)容傳輸比視頻傳輸更為復(fù)雜。在云端完成渲染并且僅傳輸渲染結(jié)果圖像的解決方案實際上并不適合交互式3D應(yīng)用程序。簡而言之，由此產(chǎn)生的往返延遲太高，無法提供良好的用戶體驗。

有廠商認(rèn)為，在終端用戶設(shè)備上進(jìn)行渲染，并將內(nèi)容作為優(yōu)化的3D模型進(jìn)行流式傳輸是唯一面向未來的解決方案。比如說Umbra3D，如果你正在開發(fā)自己的AR或VR應(yīng)用程序，你可以免費(fèi)測試他們的Unity集成。

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