研究：120fps 是避免 VR 暈眩的“重要閾值”

　　一項(xiàng)來自中國西交利物浦大學(xué)的研究表明，對于大多數(shù)人來說，120fps 是避免 VR 眩暈的“重要門檻”。

　　該研究團(tuán)隊(duì)長期致力于研究 VR 畫面刷新率、分辨率、觸覺反饋、立體視覺等因素對用戶的影響，以及這些要素與模擬器適應(yīng)不良 (simulator sickness) 的相關(guān)性。此次研究使用了一款支持最高 180Hz 刷新率的小派 5K Super 頭顯，這是目前市面上刷新率最高的 VR 設(shè)備之一。

　　據(jù)IT之家了解，研究招募了 32 名參與者，年齡介于 18 至 51 歲，并分為男女各半。他們分別體驗(yàn)了 60fps、90fps、120fps 和 180fps 的畫面刷新率，研究人員對比了不同刷新率下參與者惡心感發(fā)生的概率。結(jié)果顯示，120fps 是一個(gè)「重要閾值」，與 60fps 和 90fps 相比，參與者在 120fps 下的惡心感明顯減輕。當(dāng)刷新率提升到 180fps 時(shí)，惡心感減輕的程度微乎其微，這表明 120fps 可能就是該閾值。

　　不過需要指出的是，這項(xiàng)研究僅針對特定的頭顯設(shè)備進(jìn)行，并不確定結(jié)果是否適用于其他設(shè)備。例如，小派 5K Super 的視野范圍明顯比常見 VR 頭顯更廣，并且邊緣畫面存在幾何畸變現(xiàn)象。過往研究表明，視野范圍和幾何畸變都會影響用戶眩暈感。

　　目前支持 120Hz 刷新率的獨(dú)立式 VR 頭顯包括 Quest 3 和 Quest 2，但僅限于開發(fā)者模式，且使用率極低。這是因?yàn)槭謾C(jī)芯片的運(yùn)算能力有限，這是因?yàn)槭謾C(jī)芯片的性能限制，要在 8 毫秒內(nèi)渲染每一幀畫面，會嚴(yán)重制約游戲畫質(zhì)和模擬復(fù)雜度。

　　大多數(shù) Quest 2 游戲均采用默認(rèn)的 72Hz 刷新率，而新款的 Quest 3 則有不少游戲升級到了 90Hz。距離 120Hz 成為獨(dú)立式 VR 的主流標(biāo)準(zhǔn)可能還需要很長一段時(shí)間。

　　對于 PC 端 VR 設(shè)備來說，使用高性能顯卡可以在部分簡單游戲中實(shí)現(xiàn) 120fps 的渲染，例如節(jié)奏游戲(Beat Saber)這類。但對于畫面更復(fù)雜的模擬器游戲，則需要非常昂貴的高端硬件才能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。例如 Valve Index 支持 144Hz 模式，而研究中使用的 Pimax 5K Plus 更是支持 180Hz。

　　影響幀率表現(xiàn)的另一個(gè)重要因素是畫面插幀技術(shù)。該技術(shù)通過生成中間幀，在不增加實(shí)際渲染幀數(shù)的情況下，讓畫面看起來更加流暢。例如 PlayStation VR2 就廣泛采用插幀技術(shù)，將許多原本 60fps 的游戲插幀到 120fps 再顯示于 120Hz 的屏幕上。Quest 也支持插幀，但僅限于少數(shù)游戲，PC 端則可以通過軟件在顯卡負(fù)載過高時(shí)啟用插幀功能。

　　盡管這項(xiàng)研究的結(jié)果是否適用于所有頭顯尚不明確，但它仍然為 VR 行業(yè)敲響了警鐘。業(yè)界不應(yīng)該僅僅滿足于 Oculus Rift 和 HTC Vive 發(fā)布時(shí)所設(shè)立的 90fps 標(biāo)準(zhǔn)，更不用說 Oculus Quest 等獨(dú)立式頭顯普及的 72fps 標(biāo)準(zhǔn)了。就如同分辨率一樣，幀率也應(yīng)該不斷提升，這樣才能盡可能減少 VR 眩暈的發(fā)生，讓更多人暢快享受 VR 體驗(yàn)。