VR技術(shù)的下一破局點(diǎn)有哪些?

　　以下內容根據英偉達全球副總裁兼中國區總經(jīng)理張建中及青瞳視覺(jué)聯(lián)合創(chuàng )始人祖厚超在極客公園 2016 奇點(diǎn)·創(chuàng )新者峰會(huì )「What's next about VR 」閉門(mén)論壇上的演講整理而成。

　　英偉達：把下一代 GPU 的性能提升三倍

　　我覺(jué)得很多人都認為是 VR 是很新的技術(shù)，大家都認為 2015 年是 VR 的元年。其實(shí)我認為 VR 這個(gè)技術(shù)大家把它看的太新了，其實(shí) VR 是一個(gè)很古老的技術(shù)，它從我們很多人沒(méi)有出生之前，60 年前，VR 就已經(jīng)開(kāi)始有人嘗試了。要一個(gè)大型的設備把人裝進(jìn)去，感覺(jué)或者模擬，所以說(shuō) VR 本身不是一個(gè)新科技是一個(gè)古老的技術(shù)，但是在這個(gè)過(guò)程當中有許多的科研工作者花很多時(shí)間來(lái)讓 VR 技術(shù)進(jìn)步。

　　事實(shí)上，每隔 10 年、20 年，VR 技術(shù)都有不同的變化。在這些變化當中，我們看到大概在 1968 年的時(shí)候就有人把 VR 戴在頭上移動(dòng)了，跟現在我們形式上類(lèi)似了。

　　大家認為 2015 年 VR 元年的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候才開(kāi)始有第一代的頭盔，大家體驗的時(shí)候覺(jué)得一下子很震撼，覺(jué)得 VR 科技有很大的飛躍。如果跟歷史比較一下，是什么原因導致 2015 年頭盔能夠給消費者帶來(lái)第一次震撼的效果，而不是像 60 年的 VR 只能在實(shí)驗室里面讓專(zhuān)家模擬，就是因為我們在 2015 年的時(shí)候發(fā)布了新的 GPU。

　　我們準備在下一代把它整體性能提升三倍。在不停的變化當中，VR 真正能夠進(jìn)入消費、進(jìn)入實(shí)用階段，GPU 的性能是要有很大很強的計算能力的提升，才能滿(mǎn)足我們用戶(hù)的需要。

　　10 年前我們可能還沒(méi)有 GPU，GPU 時(shí)間很短，這幾年發(fā)展很塊，帶來(lái)是整個(gè)計算能力的提升，我們今天最好的 VR 頭盔，你去看的時(shí)候，你發(fā)現很多 VR 的體驗都讓人不盡如人意，覺(jué)得分辨率不夠高。當我們每個(gè)人的手機有了視網(wǎng)膜屏之后，當你看到點(diǎn)再也看不出來(lái)之后，那個(gè)精度就能滿(mǎn)足我們用戶(hù)的需要。今天帶上頭盔你會(huì )發(fā)現每張圖片像素是很粗的，直到有一天像素很細之后，你的眼睛不用挑剔圖象質(zhì)量的時(shí)候，那時(shí)候 VR 的品質(zhì)就會(huì )跟今天很不一樣。

　　在 VR 世界中有很多應用，我們在開(kāi)發(fā)的時(shí)候需要很多的現實(shí)模擬，你一定要有很好的方法去模擬真實(shí)的世界，要有工具幫助我們開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)出更好的內容。

　　每個(gè)人都知道，人跟機器的交互最簡(jiǎn)單的還是靠人自己。你會(huì )看到很多用戶(hù)體驗方面一定會(huì )有很多公司研發(fā)更好更新的科技進(jìn)行人機交互，我們今天看到很多合作伙伴在不同階段開(kāi)發(fā)出很多有趣的設備，這些不同的設備在幾個(gè)月當中會(huì )迭代得非?？?。我知道有很多公司開(kāi)發(fā)的人機交互在多人互動(dòng)的 VR 交互方面已經(jīng)非常成熟了，其中最好的方法還是一個(gè)人機友好的交互方式。

　　這幾個(gè)點(diǎn)結合起來(lái)可以把整個(gè) VR 行業(yè)從傳統帶向新的階段，就可以在整個(gè)內容方面有一個(gè)很大的提升，但是這些提升需要一個(gè)強大的 GPU 性能去驅動(dòng)。去年的產(chǎn)品已經(jīng)是世界最快的，但是只能達到 60 幀。我們放大成兩個(gè)左右眼睛渲染的時(shí)候，假設分辨率是 3000×1680，計算能力需要 450MP/S，基本上你要擴大 7 倍的渲染能力，你的 GPU 計算能力要有 7 倍，但是知道這個(gè)是非常困難的。

　　這是我們今年發(fā)布的產(chǎn)品，這也是在所有的網(wǎng)站跟銷(xiāo)售當中賣(mài)的最好的顯卡，GTX 1080，只有它才可以滿(mǎn)足 HTC Vive。提升的 7 倍的渲染力，我們在 1080 的顯卡上做到了。在整個(gè) GPU 性能提升之外，我們在里面加了很多 VRWorks 套件的技術(shù)。在這個(gè)里面我們把它增加了一個(gè)新的渲染引擎，在 GPU 渲染的同時(shí)，不只是渲染眼睛看到的部分，它把你的左右方向全部渲染完了，當你的頭左右移動(dòng)的時(shí)候就不需要再做一次工作了。如果 GPU 在渲染一個(gè) 360 度鏡像的時(shí)候一次性渲染完，你在頭盔移動(dòng)的時(shí)候就不需要再計算了。這種方法可以把整個(gè)看到的面或者你的眼睛能看到的視角范圍內的畫(huà)面全部渲染完。這樣的方式在 GPU 能力不夠的時(shí)候，就可以達到很好的性能，你的頭左右移動(dòng)的時(shí)候不需要再渲染一遍。

　　我們把眼睛看到的畫(huà)面折射成你的眼球的曲面，用這樣的方式把 GPU 的圖形圖象渲染能力提升 7 倍，這樣的好處可以讓所有的計算當中減少了很多計算量，你會(huì )看到 VR 的性能在 1080 顯卡當中比 GTX960 提升了 7 倍?？梢宰?HTC Vive 達到 140 幀。

　　我們都知道在 VR 的世界當中不只是眼睛去看，所以我們要看到你的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等各個(gè)方面模擬出自然世界當中各種各樣的效果。我們利用人的五官，眼睛、耳朵、手、皮膚我們把這些感覺(jué)增加進(jìn)去，專(zhuān)門(mén)做了一套 VRWorks 套件，實(shí)實(shí)在在模擬現實(shí)中的一切，物體跟物體之間的碰撞，物體跟物體之間的軌跡，都可以根據重力加速度模擬。

　　同時(shí)我們也做了非常好的一些開(kāi)發(fā)工具，這些開(kāi)發(fā)工具當中包括了很多物理模擬的 SDK，其中有 PHYSX，拆分成小顆粒做很多分子運動(dòng)的模擬，也可以做很多流體的模擬，可以做很多細搭的建筑物，精細到每個(gè)細小的小塊，讓它產(chǎn)生實(shí)際的效果?？梢钥吹胶芏鄳馉幍膱?chǎng)面，破碎的物體。

　　怎么樣體現這個(gè)，我們?yōu)榱俗尯芏嚅_(kāi)發(fā)者學(xué)會(huì )使用這些新的 SDK，我們做了一款游戲叫FUNHOUSE，建議每個(gè)人欣賞體驗一下 FUNHOUSE 帶來(lái)的效果，我們打算把源代碼開(kāi)放在網(wǎng)上，讓所有的開(kāi)發(fā)者自己下載。我們也打算跟國內的游戲開(kāi)發(fā)社區，給大家提供相應的技術(shù)支持，教會(huì )每一個(gè)開(kāi)發(fā)者有能力開(kāi)發(fā)出更加逼真的自然的游戲效果。

　　這個(gè)效果到底怎么樣，我建議每個(gè)人找到設備去體驗，這個(gè)模型做的很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單的物理特效模擬游樂(lè )場(chǎng)，所有的運動(dòng)軌跡是一樣的，如果籃球可以產(chǎn)生重力加速度，反彈和碰撞產(chǎn)生的結果都是非常真實(shí)，氣球破碎之后粒子的狀況，如果游戲開(kāi)發(fā)的好，可以開(kāi)發(fā)的很細，如果開(kāi)發(fā)的很細對于我們的 GPU 就會(huì )很麻煩，你會(huì )很快秒殺我們的 1080，有的人可能會(huì )買(mǎi) 4 塊，也是促進(jìn)我們盡快研發(fā)下一代 GPU。其實(shí)很多人玩家覺(jué)得這個(gè)顯卡太慢，這也是 GPU 為什么這幾年加速發(fā)展的過(guò)程。

　　為了讓這些東西做的很好，AUDIO 是非常重要的一點(diǎn)，為了把這個(gè)做好，這個(gè)也是非常簡(jiǎn)單就是聲音的折射和反射，對于 GPU 來(lái)說(shuō)非常容易，因為在 GPU 有一個(gè)引擎專(zhuān)門(mén)做光線(xiàn)追蹤，如果有到聲音里面更加容易，聲音源沒(méi)有那么，反而光源會(huì )很多，我們把這個(gè)算法加進(jìn) VRWorks 套件里面。當然我們每個(gè)人都會(huì )迫切需要 Volta 盡快上市，好消息是它會(huì )很快，壞消息是還要等兩年。

　　今年如果我們是投資人你會(huì )發(fā)現投資的兩大科技點(diǎn)一個(gè)就是 AI，一個(gè)就是 VR，所有這一切就是基于 GPU，如果一個(gè)企業(yè)不懂 GPU 研發(fā)，你投資給它是有點(diǎn)浪費的，因為它很難找到技術(shù)源泉驅動(dòng)他的應用。

　　總結一下 VR 里面，我相信 VR 當中對于我們整個(gè)生態(tài)系統來(lái)講，無(wú)論是做 HMD、引擎還是游戲公園，大家如果有什么技術(shù)幫助可以找我們 NVIDIA，我們也愿意跟所有的同行，所有的生態(tài)系統的合作伙伴共同把 VR 推向一個(gè)新的高度，這個(gè)點(diǎn)是非常好的點(diǎn)，全球的投資和全球的開(kāi)發(fā)點(diǎn)，起步點(diǎn)是一樣的，沒(méi)有先后，中國絕對有機會(huì )超過(guò)全球其它國家，我們也希望中國的開(kāi)發(fā)者能成為全球最的開(kāi)發(fā)者，謝謝大家!