終端應用/影像芯片競出籠　虛擬現實(shí)喜迎商用元年

　　三星、索尼、宏達電等手機品牌大廠(chǎng)已將虛擬實(shí)境顯示裝置列為2016年重點(diǎn)發(fā)展的新產(chǎn)品，而晶片商如英飛凌(Infineon)、輝達(NVIDIA)也 于近日推出3D影像感測器及新一代渲染(Rendering)軟體，可進(jìn)一步提升虛擬實(shí)境的視覺(jué)效果，為虛擬實(shí)境商用發(fā)展挹注強勁動(dòng)能。

　　圖1　虛擬實(shí)境技術(shù)大躍進(jìn)，2016年將成為其商用元年。

　　根據國際數據資訊(IDC)研究指出，2016年VR與擴增實(shí)境(AR)可望改善技術(shù)限制，并突破過(guò)去應用不成熟等問(wèn)題，進(jìn)入商業(yè)化元年。

　　圖2　IDC個(gè)人電腦電腦周邊資深研究經(jīng)理嚴蘭欣認為，使用者體驗與價(jià)格是虛擬實(shí)境能否成長(cháng)關(guān)鍵。

　　IDC 個(gè)人電腦/電腦周邊資深研究經(jīng)理嚴蘭欣(圖2)表示，過(guò)去VR受限于裝置設計、技術(shù)成熟度及硬體價(jià)格等問(wèn)題，在應用上會(huì )有危險、昂貴及不切實(shí)際等挑戰，導 致過(guò)去雖有產(chǎn)品推出，但多未成功發(fā)展。不過(guò)，隨著(zhù)VR技術(shù)提升，2016年可望見(jiàn)到一些大廠(chǎng)如HTC、Oculus和Sony推出相關(guān)產(chǎn)品。

　　嚴 蘭欣進(jìn)一步解釋?zhuān)琕R主要鎖定消費市場(chǎng)，比方像游戲娛樂(lè )、藝術(shù)、教育等;AR則是融合虛擬與真實(shí)世界，并多專(zhuān)注于企業(yè)端市場(chǎng)，如汽車(chē)導航、倒車(chē)輔助和室內 設計等;2016年可視為VR與AR應用爆發(fā)的元年，但該應用是否持續發(fā)展，則須考量使用者經(jīng)驗、價(jià)格與使用情境內容等因素，能否符合消費者期待。

　　無(wú)獨有偶，對于VR的發(fā)展，資策會(huì )MIC日前公布2016年高科技產(chǎn)業(yè)十大趨勢，亦不約而同地指出VR將于2016年進(jìn)入新里程碑，并可在消費市場(chǎng)看到三種型態(tài)的VR頭戴式裝置。

　　圖3　資策會(huì )MIC產(chǎn)業(yè)顧問(wèn)兼主任張奇表示，虛擬實(shí)境生態(tài)系成形，2016年將是商用元年。

　　資策會(huì )MIC產(chǎn)業(yè)顧問(wèn)兼主任張奇(圖3)表示，VR生態(tài)系成形，2016年將是商用元年。

　　張 奇表示，眾家大廠(chǎng)積極布局VR軟硬體平臺，因此VR產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈逐漸成形，2016年會(huì )出現三種不同形式的VR裝置，譬如搭配手機的Samsung Gear VR2、搭配電腦的HTC Vive/Oculus Rift和搭配游戲主機的Sony PlayStation?，F階段，VR在消費市場(chǎng)的應用仍以游戲、影音娛樂(lè )為主，而在商用市場(chǎng)則多為產(chǎn)品設計/展示如櫥窗陳列，以及醫學(xué)應用等，未來(lái)可望 見(jiàn)到3D演唱會(huì )、虛擬博物館、房屋仲介等VR應用。

　　張奇進(jìn)一步解釋?zhuān)琕R除了商用進(jìn)度快，也會(huì )出現一些新技術(shù)，比方像演算法、眼球追蹤技術(shù)、影像顯示技術(shù)和畫(huà)面更新率等，但現今VR仍須克服新技術(shù)的挑戰;當前除了上述國際大廠(chǎng)開(kāi)發(fā)VR外，中國廠(chǎng)商和一些臺灣創(chuàng )投公司亦有投入該領(lǐng)域。

　　除品牌大廠(chǎng)磨拳擦掌外，半導體晶片商亦積極著(zhù)墨此領(lǐng)域，并于近期推出新款晶片，藉以在VR商用元年搶進(jìn)該市場(chǎng)。

　　英飛凌搶搭VR商機　新3D影像感測器出擊

　　看 好VR發(fā)展前景，英飛凌(Infineon)與德國pmd科技公司合力開(kāi)發(fā)出專(zhuān)為行動(dòng)裝置所設計的新一代三維(3D)影像感測器晶片REAL3，不僅尺 寸、功耗較前一代大幅縮減，且每個(gè)像素皆使用一顆微鏡頭，可提高光學(xué)靈敏度，創(chuàng )造更真實(shí)的VR和AR實(shí)境影像體驗，預計將于2016年第一季開(kāi)始量產(chǎn)。

　　據 悉，REAL3包括RS1125C、IRS1645C和IRS1615C系列產(chǎn)品，將于2016年國際消費性電子展(CES)展出，可實(shí)現極為真實(shí)的VR 和AR游戲體驗，游戲玩家可透過(guò)頭戴式裝置，在游戲中以雙手和生活環(huán)境互動(dòng)，其余應用還包括房間及物體的空間測量、室內導航，以及特殊相片效果的實(shí)作。

　　英 飛凌指出，行動(dòng)裝置大部分應用只需要38,000像素的解析度，因此新系列3D影像感測器晶片將之前的100,000像素矩陣按比例縮小規模，而其他功能 區塊，例如晶片區域的類(lèi)比/數位轉換器及效能范圍則經(jīng)過(guò)最佳化，以進(jìn)一步降低系統成本;且由于解析度降低，因此可搭配較微型且價(jià)格更實(shí)惠的光學(xué)鏡頭。

　　此 外，REAL3系列具備更佳的光學(xué)靈敏度與更低耗電量，其光學(xué)像素靈敏度為前一代產(chǎn)品兩倍，代表僅需一半的發(fā)射光輸出，就能達到同等優(yōu)異的測量水準。因 此，行動(dòng)裝置攝影機系統制造商不但可提供更符合成本效益的紅外線(xiàn)光，也能將攝影機系統的耗電量減半。同時(shí)，該系列產(chǎn)品內建電子裝置占用空間也相當小，可讓 行動(dòng)裝置具備迷你攝影機系統，測量3D深度資料，且迅速、寫(xiě)實(shí)地偵測周遭環(huán)境。

　　此系列中的IRS1125C元件將于2016年第一季開(kāi)始量產(chǎn)，較小型的IRS1645C和IRS1615C則預計于2016年第二季開(kāi)始生產(chǎn)。這三款產(chǎn)品均以裸晶方式供應，提供較高的設計彈性，同時(shí)降低系統成本。

　　除英飛凌外，AMD則以高階旗艦顯示卡Radeon R9 Fury系列及LiquidVR虛擬視覺(jué)開(kāi)發(fā)工具積極布局VR市場(chǎng)，而NVIDIA亦于日前推出新款I(lǐng)ray渲染軟體，來(lái)增進(jìn)VR視覺(jué)效果。

　　Iray渲染軟體發(fā)威　VR視覺(jué)效果再突破

　　為 提升設計效率及設計成品真實(shí)度，NVIDIA于近期宣布推出Iray渲染軟體，將采用插件(Plug-in)的方式，支援常用的設計軟體如 Autodesk 3ds Max、Autodesk Maya進(jìn)行擴充。Iray目前已于NVIDIA線(xiàn)上商店上架，而發(fā)展火熱的VR應用，也將透過(guò)此一渲染軟體，呈現更逼真的視覺(jué)效果。

　　圖4　NVIDIA專(zhuān)業(yè)視覺(jué)化事業(yè)部資深總監Sandeep Gupte表示，Iray結合了PBR技術(shù)，并搭配MDL資料庫，可設計出更逼真的視覺(jué)效果。

　　NVIDIA 專(zhuān)業(yè)視覺(jué)化事業(yè)部資深總監Sandeep Gupte(圖4)表示，將產(chǎn)品呈現出如相片般的真實(shí)度，是所有設計者的目標;若想達成此一目標，光源與材料的結合十分關(guān)鍵。為此，Iray結合 PBR(Physically Based Render)技術(shù)，并搭配材料定義語(yǔ)言(Material Definition Language, MDL)資料庫，使設計人員達成預期的成果，且讓設計工作更流暢。

　　據悉，PBR為依據真實(shí)世界的物理特性進(jìn)行運算的渲染技術(shù)，能模擬真實(shí) 環(huán)境中的光線(xiàn)狀況，依據光在不同材質(zhì)、空間的折射與反射不同，讓電腦進(jìn)行3D渲染時(shí)，使其所繪制的3D模型如同真實(shí)世界所見(jiàn)。同時(shí)，PBR還具備互動(dòng)性， 設計師可依自身所需，于設計時(shí)調整物體角度，以便檢視渲染結果，進(jìn)而加快作業(yè)流程。

　　Gupte進(jìn)一步指出，光線(xiàn)在不同表面材質(zhì)進(jìn)行折射和反射后，也會(huì )帶來(lái)不同的折射率和反射率，而造成視覺(jué)上不同的體驗。為能呈現更逼真的渲染成果，NVIDIA推出可支援Iray的MDL資料庫。

　　與 此同時(shí)，NVIDIA也發(fā)表推出最新分散式渲染解決方案--Iray Server，以節省設計成本并將Iray應用擴展至行動(dòng)裝置上。換言之，當企業(yè)端內建置成本有限，無(wú)法令每臺工作站均配置高階繪圖卡硬體時(shí)，此時(shí)只須有 一臺工作站具備Iray Server，便可于該工作站的伺服器中進(jìn)行Iray渲染設計，而與其連線(xiàn)的裝置，不須具備高效能的硬體規格即可進(jìn)行渲染設計。因此，即便是一般的平板電 腦、智慧型手機，都能連線(xiàn)至Iray伺服器執行渲染作業(yè)。

　　目前Iray已可普遍應用在游戲、動(dòng)畫(huà)、電影、物品或建筑設計等圖像渲染應用，而近期熱門(mén)的VR，其視覺(jué)效果也將透過(guò)Iray再上一層樓，帶給消費者更佳的視覺(jué)體驗。