拥有专用的软硬件是一项技能或产品走向家当化的标志。在相称长的韶光里,XR(VR、AR、MR)终端将手机处理器作为主芯片。随着VR运用处景进一步明确,市场认可度不断提升,高通、海思等企业陆续推出XR专用芯片。迄今为止,已有超过45款搭载高通骁龙XR平台的设备发布。更具针对性和功能性的底层硬件,将为虚拟现实的创新发展夯实地基。

作为兼有显示、感知、定位、交互等多种功能的电子设备,虚拟现实产品须要处理器、MCU、面板驱动芯片、MEMS、感测芯片、加速度计芯片、陀螺仪等多种芯片及零部件。
个中,处理器是电子设备的灵魂。与手机类似,虚拟现实设备须要打算、存储、通信、视觉处理等多种功能,因而第一代VR一体机多采取高通、联发科等厂商的手机SoC作为主芯片。然而,随着虚拟现实设备的分辨率日益提升、交互功能更加丰富,对专用芯片的需求也步入正轨。
“比较于智好手机等小视野设备,沉浸式的XR体验由于视野较大,对付分辨率、刷新率、用户感知、环境感知、定位技能的需求都提升了一个等级,因此对处理器的性能和功耗需求也更高。”高通公司中国区董事长孟樸向表示。
TrendForce集邦咨询剖析师姚嘉洋也向指出,效能表现是XR处理器的重点。AR/VR运用与人眼有较密切的联动关系,成像间隔贴近眼球,对眼球的侦测能力是智好手机所没有的功能,也是VR/AR的关键。同时,头盔式VR更加看重传感器芯片的反应速率,乃至将多传感器芯片所取得的外界旗子暗记加以领悟处理并实时反应的能力,与处理器效能表现密切干系。
虽然XR专用芯片朝阳东升,但已经推出产品的高通、海思等企业,对付XR芯片的属性进行了探索和实践。除了对显示、交互等虚拟现实基本功能的强化,5G和AI也逐步成为XR芯片的关键属性。
众所周知,5G的低时延和超高数据速率,是改进虚拟现实体验的关键。“5G能够通过支持终端和边缘云之间的分离式处理,营造逼真的高品质体验,从而摆脱任何线缆或空间的束缚,实现真正的‘无界’XR。”孟樸向表示。
据悉,骁龙XR2平台是环球首个支持5G连接的XR平台,海思XR也通过5G/WiFi6等高速传输技能,有效降落传输时延。
智能场景识别是AR的基本功能,须要从图像采集、剖析、上传到显示,个中剖析阶段是整条链路中耗时最长的一环,须要芯片具备强大的NPU算力支持。海思XR芯片具备独立的海思专有架构NPU,能供应高达9TOPS的AI算力。骁龙X2也利用AI提升视觉、交互性和音频等多项特性,以便让用户沉浸在更智能的现实中。
在显示方面,人眼能达到的空想分辨率大约为60PPD(每度像素数),海思数据显示,如果芯片能够升级到8KP120的硬解码能力,就可支持两倍于主流VR的分辨率,极大提升了用户视觉体验。海思XR芯片支持4K/6K/8K超高清解码显示,并具备4K超高清低延时编码能力。同时,要在XR天下中营造更强的真实感,必须缩小真实与虚拟天下之间的视觉差距。这须要最前辈的显示和图形处理能力,诸如支持眼球追踪的视觉聚焦渲染和支持更流畅刷新率的增强可变速率着色等XR专属特性。
在交互性层面,XR可以让用户置身于前所未见的全新天下。为了确保这一过程的精确和高效,骁龙XR2引入了七路并行摄像头支持和定制化的打算机视觉处理器,并且支持26点手部骨骼追踪。打算机视觉供应高效的场景理解和3D重修。这些特性共同助力,将用户带至全新的虚拟环境。
VR家当向前走,有赖于芯片技能的持续优化。
在能效方面,由于人眼的运动速率相称高,在利用一段韶光的XR产品后,用户随意马虎昏昡不适,这与处理器效能不敷有关。
“芯片厂商如何在效能方面有所打破与精进,会是XR接下来发展的重点。由于VR/AR装置与人类皮肤相连,必须留神能源效率与散热的问题,这也有助于系统整合商在构造设计上免除不必要的散热设计,实现设备轻量化。”姚嘉洋说。
更贴合虚拟现实特点的软件和算法,将更有效地调度硬件资源,提升用户体验。
“我们将连续主推骁龙XR1和XR2平台,通过更多软件和算法,实现平台性能提升,加入用户交互、视觉、听觉、连接等新功能,授予骁龙XR1和XR2平台更多生命力,让客户能够基于现已发布的平台打造更加出色的新产品。”孟樸表示。
在软硬件持续精进的根本上,XR将进一步办理空间打算问题,使虚拟与现实的领悟更加圆融。孟樸表示,空间打算是XR交互运用中的根本技能,包含了两大层面:第一是用户的身体感知;第二则是空间定位。基于两类精准打算,才能够把虚拟物体放在现实天下中,并和现实天下完美领悟。
除了技能层面的改进,XR芯片平台还须要与详细行业和场景结合,以贴合市场需求,对症下药地发展。
“XR平台的性能优化和功能拓展归根结底都做事于详细的运用处景。正因如此,XR的发展须要全体家当链互助伙伴展开更加紧密的互助,共同打造更能知足市场需求的产品。‘共同参与、共同互助、共同受益’,将是全体XR生态的繁荣发展之道。我们正通过一系列生态系统互助项目,汇聚更多家当链的领先企业,增强XR干系家当的创新能力,推动和优化生态互助,从而共同加速XR在各行各业中的运用。”孟樸说。
专家不雅观点
中国工程院院士、浪潮集团实行总裁兼首席科学家王恩东:XR算力哀求巨大
高通公司中国区董事长孟樸:5G、AI助力实现“无界XR”
上海海思总裁熊伟:XR是下一代打算平台
得益于算力、联接和显示的革命性升级,XR还将是下一代体验革命和打算平台,是数字天下和物理天下领悟的进阶。在XR领域,上海海思以沉浸体验、流畅交互、轻便舒适为目标,利用8K、AI、5G等核心能力,在极致音视频、高性能打算、多感知领悟、高性能无线连接等技能领域持续投入,与互助伙伴共同引领家当发展。
作者丨张心怡
编辑丨连晓东
美编丨马利亚