今生篇：無線虛擬現實頭顯是如何實現的？

一、將渲染後的視頻信號無線傳輸是最直接的辦法

早在串流式手機頭顯時代，人們就使用了這種藉助遠程PC進行高性能渲染，並將視頻結果通過wifi輸出到頭顯上的方法。

這種方法的最大缺陷就是必須對視頻信號進行壓縮，因為符合質量的原始視頻數據至少為1920*1080@60fps，如果不經壓縮數據消耗帶寬約為3Gbps，而最快的802.11ac通訊帶寬為1.3Gbps，所以不對數據進行編碼壓縮將無法通過wifi傳輸。

如前文所述，即便使用NVENC硬編碼和硬解碼，附加延時也會達到接近20ms，這對VR體驗而言是災難。

幸運的是60Ghz毫米波通訊在2015年下半年取得了長足進展，目前的WiGig 60Ghz通訊最大可以支持7Gbps通訊，這也使得將PC端渲染的視頻圖像不經壓縮以raw data方式無線傳輸成為可能。

Lattice是全球60Ghz模組最大供應商，其提供的模組可以對1920*1080@60fps的數據進行近距離（約20米）的無線傳輸。

第一家使用60Ghz進行無線虛擬現實頭顯設計的公司是Serious Simulations，其生產的無線虛擬現實頭顯主要用于軍事訓練。

Serious Simulations的無線虛擬現實頭顯採用了兩塊1920*1080的顯示屏進行輸出，以獲得更大視角，但受限於單個模塊，左右眼為複製模式。

既然Lattice已經生產了60Ghz相關模組，那麼為什麼只有少數團隊有能力設計無線虛擬現實頭顯？

原因如下：

1、 屏幕

Lattice的模組使用了1920*1080@60fps的輸入輸出規範，所以需要視頻以1920*1080的格式輸出圖像到模組，經過60Ghz無線傳輸後再以1920*1080的格式輸出到屏幕，這就意味著屏幕必須能夠接受1920*1080或以下的橫屏（Landscape）模式。

通過Panelook網站可以輕易查到，支持橫屏模式的屏幕最小為7寸，且無法達到1080p，但7寸屏相對頭顯用屏顯然太大了。

理想的頭顯用屏是5.5寸，且解析度必須達到1080p，這種屏幕多用在手機上，是豎屏（Portrait）模式，因此需要對數據進行橫豎轉換以適應豎屏或雙屏模式。

2、 線速轉換

如前文所述，為實現屏幕轉換且不增加延時，就必須要對輸出的視頻數據進行線速轉換，這需要頭顯設計團隊具有優秀的高速視頻信號處理技能。

3、 依然是延時

以橫豎屏轉換為例，當進行視頻數據90度旋轉時，會產生以下情況： 橫屏模式下第一行最後一個像素翻轉後剛好會成為豎屏模式下最後一行的最後一個像素，使得轉換必須在緩存一幀圖像後完成，這使得延時會增加近一幀，優秀的團隊會採用更好的演算法完成轉換而避免緩存造成的延時。

4、 對慣性感測器等輸入數據的處理

目前的有線虛擬現實頭顯通過USB將頭顯中的慣性感測器信息傳輸到PC上進行數據融合（Fusion），以最短延時獲取頭顯姿態，進而計算攝像機姿態並渲染畫面。

當頭顯的視頻輸出變為無線時，慣性感測器輸入也必須是無線的，這在一定程度上需要設計團隊具有超低延時無線通訊技能和紮實的感測器融合技能。

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