為了玩VR，我到底需不需要一張好顯卡？
一直以來，我都是一個非常喜歡游戲的人，起初我對于宅男們熱衷的動漫、二次元什么的并不感冒，后來一個朋友跟我說：“你不是喜歡玩游戲么？去看看《刀劍神域》，絕對適合你?！北е囈辉嚨膽B(tài)度看了一集，從此一發(fā)不可收拾，成為了一個忠實的刀劍粉絲。動漫的劇情也非常簡單，就是主人公們?yōu)榱嗽跓o法退出的虛擬游戲世界生存而戰(zhàn)斗的故事。主人公們使用的游戲設備就是VR（英文Virtual Reality的縮寫），也就是虛擬現(xiàn)實頭盔。
當時的我還在讀高中，以為這樣的科技只存在于小說和動漫這樣的虛幻世界，直到后來步入大學，我才知道，其實作為消費者的我們，已經(jīng)可以使用這樣的先進科技了。雖然現(xiàn)在VR的概念大家基本都清楚了，但我這里還是簡單的說明一下，現(xiàn)在的VR設備本質上是一個頭戴式的顯示器，通過兩只眼不同的視覺角度，使得立體的圖像如同直接呈現(xiàn)在我們的眼前，形成一種虛擬現(xiàn)實的效果，與《刀劍神域》動漫中的“完全潛入式虛擬現(xiàn)實不同”，現(xiàn)在能夠實現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實還僅僅是圖像顯示、聲音效果和運動捕捉（目前觸覺手套還處于原型狀態(tài)，味覺、嗅覺模擬這樣的功能目前還沒有聽說過），做不到動漫中的“意識模擬”。
而VR的用途其實也不僅僅是游戲，比如飛行員進行虛擬飛行訓練、醫(yī)生進行模擬手術等等應用也是VR所能帶來的改變。不過目前階段，絕大多數(shù)面向消費者的VR設備都是為VR游戲設計的。而且，現(xiàn)在已經(jīng)有相當多的VR游戲內容可以供玩家們選擇了，僅在Steam平臺上就提供有50幾款VR游戲，在PS4等其他游戲主機平臺上就更多了。
既然不缺游戲這樣的軟件，那么，我們需要什么樣的硬件才能順暢地游玩VR游戲呢？首當其沖的自然就是VR設備了。我們現(xiàn)在所見到的VR設備大致能夠分為三種：
第一種雖然名叫“VR”但實際上有很大的不同，這種產(chǎn)品往往是將智能手機放置在前部的裝置槽中，通過兩個鏡片偏光形成一種3D感，其本質更近似于我們平常在電影院看3D電影時所用的3D眼鏡。這就使得這款產(chǎn)品其實更多的用途是用來觀賞影視資源，形成一種“一人包場IMAX影院”的感覺，并不是“虛擬現(xiàn)實”。這種設備也相當廉價，甚至幾十元都能夠買到。
第二種則是后來出現(xiàn)的VR一體機，這類產(chǎn)品現(xiàn)在也有不小的受眾，一般來說設備會擁有內置存儲，采用基于安卓的操作系統(tǒng)，會有預裝的VR內容，比如播放器、游戲等等。雖然內置的游戲確實已經(jīng)是VR，但這類設備同樣也有很大的不足。不足之處主要在于“性能”，由于這類設備多采用ARM架構SoC驅動，無法實現(xiàn)較高的分辨率和刷新率，目前比較優(yōu)秀的產(chǎn)品僅能夠實現(xiàn)2K分辨率72Hz刷新率，內置的游戲內容往往也相對簡單，游戲性不足。
第三種就是HTC VIVE、PS VR這樣的設備了，這些設備擁有優(yōu)秀的畫面表現(xiàn)力，一般都擁有UHD 4K分辨率，同時在顯示刷新率上基本都達到了90Hz，甚至120Hz，并且這些設備往往可以配置一些額外的組件，能夠實現(xiàn)諸如運動追蹤、手勢控制這樣的操作。不過這類產(chǎn)品同樣也有不足，首先是它并不像VR一體機那樣內置VR內容，而是需要通過HDMI這類的線材連接到游戲主機或PC才能顯示，玩家的活動范圍和角度往往會受到線材長度的制約；其次就是成本，目前較新的這類設備價格往往都接近3000元，如果再加上一些控制器、運動追蹤組件，價格更高。
我們這里主要探討的就是第三類VR設備，這些設備還是依賴PC或者游戲主機這樣的平臺運行的，因此，必然會由硬盤和內存負責數(shù)據(jù)通信、CPU處理邏輯計算，而顯卡則負責圖形處理和圖像輸送。我們上面也說過了，目前VR設備的本質，其實就是一個立體顯示器，如果將VR游戲的畫面顯示在普通的電腦顯示器上，其實與普通游戲也沒有區(qū)別。
但是VR游戲就真的沒有更高的硬件需要了么？其實不是，傳統(tǒng)的電腦顯示器圖像都是平面顯示在一塊屏幕上的，顯卡GPU需要處理的圖像信息就多是平面的，不過VR不同，由于VR是籠罩在眼部使用的，因此相當于是兩個同樣分辨率的顯示屏，并且兩個顯示器所顯示的都是3D圖形，對于顯卡的資源占用就更加嚴重了。此外，人雙眼看到同一個物體的角度是不同的，因此對于VR而言，兩個顯示屏所顯示的畫面是有偏差的，這樣才能夠讓人眼看到的畫面是完整沒有錯位的，而這樣的計算壓力肯定不會由VR來進行，而是又一次落到了顯卡上。因此顯卡的優(yōu)秀與否，對于能否游玩VR游戲真的十分重要。
解決了能不能玩的問題，再來看看能不能玩好。很多玩家都了解甚至體驗過“3D游戲眩暈癥”，這種病癥多數(shù)是因為人體對于空間定位障礙而產(chǎn)生的一種運動性或位置性錯覺，在玩家游玩一些擬真度較高的游戲時比較常見。簡單點來說，就是人有兩套運動感知系統(tǒng)，一套就是視覺，另一套是人體的平衡感受器官，當我們在游戲中進行了劇烈的畫面運動后，視覺感知我們進行了運動，而平衡感受器官沒有，兩者傳遞給大腦的運動信息發(fā)生了沖突，就會出現(xiàn)眩暈這樣的表現(xiàn)。（平時我們在汽車里玩手機會頭暈也是差不多的道理）。
“3D游戲眩暈癥”的問題在VR游戲中更加明顯，因為我們的視覺更加集中，而我們的操作也都是通過控制器來完成的。為了能夠讓更多玩家都能夠體驗到VR游戲，多數(shù)VR設備的廠商會選擇增強刷新率來“欺騙”大腦，因為高刷新率的畫面更加平滑流暢，能夠讓大腦感覺相對地穩(wěn)定。不過就和普通電腦顯示器一樣，僅僅VR顯示的刷新率提升還不夠，游戲中要能夠達到相應的幀數(shù)，高刷新率才有意義，否則即便是120Hz的高刷新率屏幕，游戲運行僅能夠穩(wěn)定在50FPS，那么實際顯示的效果也僅有50Hz，而想要提升游戲幀數(shù)，除了解決因網(wǎng)絡丟包等問題出現(xiàn)的延遲，升級顯卡帶來的提升會更明顯。
在2015年的時候，就有第一批VR設備發(fā)布了，不過非?？上У氖牵斈杲^大多數(shù)“卡皇”都只能體驗最低畫質。在隨后的2016年，NVIDIA推出了全新的Pascal帕斯卡架構GPU，GTX 10系顯卡的到來也使得VR終于成為一個并非僅有極少數(shù)最高端玩家才能夠體驗的產(chǎn)品。其中有一點非常重要，就是在GTX 1080上的顯卡中選用了GDDR5X顯存，大大提升了顯存帶寬，對比此前的GDDR5顯存，GDDR5X顯存擁有16bit的預取技術，同時帶寬和傳輸速度也更加高，高帶寬可以保證GPU的高渲染速度不會被拖累。而現(xiàn)在隨著NVIDIA推出了更新的Turing架構GPU，不僅僅帶來了更多的CUDA核心和光柵單元等對于顯卡渲染有所助益的要素，同時顯存也開始使用GDDR6，GDDR6顯存對比此前所有顯存都有一個優(yōu)勢——雙通道讀寫，同時GDDR6顯存的速度最高可達16Gbps，顯存位寬也更加大，因此帶寬更加充裕?？赡芪疑厦嬲f的都太晦澀了，簡單點說，更高的顯存帶寬會讓GPU的工作更加有效，可以實現(xiàn)高清游戲更高幀率、同幀率情況下可以調高清晰度。
此外，VR的便攜性一直受到線材的制約，即便是配置了運動捕捉組件這樣的設備，玩家的實際活動空間還是要受到空間和線材長度的制約。在現(xiàn)有的技術還無法做到無線傳輸高清視頻信號的現(xiàn)在，類似索泰的VR GO這樣的產(chǎn)品也能將VR從線材的束縛中解脫出來，索泰VR GO采用了背包式電腦的方式，讓玩家與高性能PC“合體”，配合VR設備就能夠實現(xiàn)不受束縛的游玩。同時采用了高端的硬件設備，保證VR游戲的高幀率，很大程度上也能緩解“3D游戲眩暈癥”，讓更多的人都能夠享受到無線制的VR樂趣。
總的來說，顯卡的提升，對于VR游戲的體驗會有非常大的助力，現(xiàn)在GTX 16 Super系顯卡也已經(jīng)到來，選用的GDDR6顯存將顯卡的實力提升了很多，今后可能會有越來越多的中端甚至入門級顯卡也能夠暢玩VR，而高端顯卡則會以更高的幀數(shù)和清晰的畫質滿足更高的要求。即便伴隨著5G等新傳輸技術的到來，VR可能會擺脫繁雜的布線問題，但是顯卡在VR使用中所充當?shù)淖饔檬遣豢扇〈?，今后VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然也會推動顯卡產(chǎn)品的升級，對于兩個行業(yè)都是雙贏的局面。
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