帧频概念来自动图像技术。在动图像显示中,每一帧实际上是静止照片。如果新照片快速接替旧照片,就产生连续运动的幻觉。修改率是在屏幕上的显示改变的速率。为符合基本的动图像技术,理想的修改率是每秒20帧(新图像)。 对计算机硬件,帧频有几个含义。它们大致分类为:图形的帧频,计算的帧频,数据存取的帧频。为了维持在VR中的临场和沉浸感,图形帧频是关键的。这些帧频可能是独立的,图像场景可能变化,而没有来自用户视点运动的计算和数据存取。这时,图形的帧频大于计算的帧频和数据存取的帧频。经验表明,图形帧频率应尽可能高,低于每秒10帧的帧频严重降低临场的幻觉。如果图形显示依靠计算和数据存取,则计算和数据存取帧频必须为8到10帧/秒,维持用户看到时间演化的幻觉。 如果应用允许交互控制,也要求快速响应。已知,长响应时间(滞后时间,延迟时间)严重降低用户性能。延迟时间是从用户的动作开始(如用户转动头部),经过位姿传感器感知用户位姿,把位姿信号传送给计算机,计算机计算新的显示场景,把新的场景传送给视觉显示设备,直到视觉显示设备显示出新的场景为止。这些延迟在计算机系统中来自很多因素,如数据存取时间、计算时间、绘制时间以及输入设备数据处理时间。类似帧频的情况,延迟的来源分成:数据存取、计算、图形。虽然延迟与帧频有关,但它们不同。系统可能有高帧频,但有较大的延迟时间,显示的图像和提供的计算结果是几帧以前的。研究表明,多于几毫秒的延迟会影响用户性能,而多于0.1秒的延迟有严重影响。 |