立项近7年，索尼产品经理分享PS VR2开发背后的故事|索尼|眼球追踪|透镜

　　备受期待的索尼PS VR2终于正式发售，VR爱好者们终于有机会体验到《地平线：山之呼唤》等PS VR2独占的VR大作。近期，为了解PS VR2头显诞生背后的故事，外媒AV Watch采访到PS VR2的开发负责人Yasuo Takahashi，在本次采访中，Takahashi分享了索尼从PS VR（一代）上获得的经验，PS VR2诞生历程，以及它的目标市场。据悉，Takahashi目前担任SIE全球产品规划部门高级产品经理。

立项近7年时间

　　据了解，第一代PS VR是在2016年发售的，与此同时索尼已经开始构思下一代产品。也就是说，PS VR1问世没多久，PS VR2就开始立项，经过了近7年，才正式推出。

　　PS VR1

　　Takahashi表示：综合了外界对于PS VR1的反馈，我们便开始讨论如何构建次世代VR体验。对于PS VR2，我们最初的构思主要有两点，一个是为用户提供压倒性的沉浸感，另一个是使用简单且舒适。随后的设计也是基于这两点出发。

　　从2017年开始，PS VR2开始进入技术审查、原型开发阶段，在这个阶段，索尼确定了它的各个功能，包括4K/HDR、眼球追踪、手柄震动反馈、头显震动反馈等等。随后，便开始逐步优化这些功能。

　　不过，PS VR2立项到正式开发之间有一段间隔，原因是索尼希望对PS VR有进一步了解，获取外界对它的反馈。经过这些年构思和开发，PS VR2的完成度相当高，至于后续是否添加新功能，目前我还不能透露。另外，首发游戏数量对于游戏平台很重要，因此我们在很早就为开发者提供了完成度很高的PS VR2原型。

PS5级别的视觉效果

　　AV Watch：索尼是如何决定PS VR2视觉配置的？

　　Takahashi：决定视觉效果的参数有很多，首先就是分辨率。PS VR2依托于PS5，性能高、支持高分辨率，因此决定选择4K分辨率很容易。

　　PS VR2

　　高分辨率还不足以实现高质量视觉效果，因此我们加入了HDR技术。从PS4开始，索尼就尝试将HDR显示与游戏体验结合。而在PS VR2的设计上，我们也想要正确的呈现HDR效果。因此，在选择显示方案时，首先关注的就是屏幕的HDR能力。

　　比如，PS VR2配备了10位彩色屏幕，而PS VR1屏幕只有8位。此外，PS VR2为有机OLED方案，可显示纯黑，而且亮度的动态范围比PS VR1增加了一倍。因此，PS VR2可以渲染较为完整的光影变化，呈现一种空间画布的感觉。

　　AV Watch：的确，4K并不是VR最高的分辨率，也有其他VR头显超过PS VR2。但是，PS VR2在色彩表现力、动态范围、HDR性能上非常出色。就拿其首发游戏《地平线：山之呼唤》来讲，受益于HDR技术，画面中透过缝隙的光线、云层亮度、茂密的森林渲染的足够清晰，视觉效果优秀。因此可以说，广色域、HDR性能将成为PS VR2的一大卖点。

　　那么，除了屏幕外，PS VR2又采用了什么透镜来实现色彩鲜艳度和大视场角呢？我们知道，PS VR1采用了非球面透镜，而PS VR2改为菲涅尔透镜，而菲涅尔透镜有一个缺点，就是容易因为光的衍射特性而产生杂散光和色散。对此，索尼是如何考虑的？为什么没有使用Pancake透镜？

　　Takahashi：在光学设计上，PS VR2的重点是拓宽视场角。PS VR1的水平视场角为100°，而PS VR2将这一数值提升到110°。如果继续使用非球面透镜，那么视场角增大意味着透镜更厚、更重，而如果采用Pancake透镜，亮度的损失又大。于是，我们决定更好的去利用菲涅尔透镜，来实现目标的压倒性视觉效果。

　　PS VR1采用非球面透镜

　　AV Watch：PS VR2的光学并不完美，依然存在Godray等非自然光现象，当你的眼睛偏离最佳位置，或仔细观察周围环境时，可能会注意到文字的颜色不均匀。尽管如此，PS VR2的游戏体验非常好，尤其是宽视场角、HDR效果很好，达到了专业、出色的图像质量，这一点与VR一体机的策略正相反。

　　PS VR2采用菲涅尔透镜

眼球追踪是长远布局

　　AV Watch：对于VR游戏来讲，眼球追踪功能也很重要，该功能不仅用于输入和交互，还可以实现注视点渲染，优化渲染资源分配，从而提升图像质量。实际体验过该功能后，发现它相当准确。

　　Takahashi：人们常说，眼球追踪技术可以与VR很好的配合，但由于成本问题，该技术并没有被广泛使用。而索尼认为，眼球追踪与VR的结合潜力很大。比如，注视点渲染功能可以很好的提升渲染效率和质量，此外眼球追踪还可以带来全新的游戏体验，为玩家带来全新的次世代VR交互。

　　AV Watch：加入眼球追踪模组后，VR头显的成本会上升，因此通常只在专业、高端的VR头显上应用。对于成本问题，索尼是如何考虑的？

　　Takahashi：的确，我们考虑过推出眼球追踪版（高端机型）和非眼球追踪版PS VR2，但最后并没有这样做，是想让眼球追踪成为VR的基本功能，并推动该功能在跨平台应用。

　　值得注意的是，我们看好未来3-5年眼球追踪在VR领域的应用。而另一方面，索尼的产品通常生命周期很长，因此决定在PS VR2上先加入这项技术，这样可能在产品发布几年后，人们仍然可以毫不犹豫的使用它。

从PS5开始构建PS VR2

　　AV Watch：似乎在PS5早期设计阶段，索尼就将对PS VR2的支持考虑在内，因此两款产品可以很好的配合。那么在开发过程中，两个团队之间如何合作？

　　Takahashi：PS5正面设计了接口，就是出于对连接PS VR2的考虑。实际上，PS5在早期的审查阶段就考虑了接口位置，因为这涉及SoC的配置。

　　而为了降低VR中的视频延迟，我们在设计PS5时，也在考虑如何降低从PS5输出图像到PS VR2上显示这个过程的延迟。眼球追踪功能也是如此，在开发早期就在PS5 GPU上运行，因此我们可以更好的计算注视点渲染，通过平滑处理来让中心区域的边界不那么明显。

　　总之，在PS5和PS VR2的适配设计上，我们尽可能减少多余的配置，让硬件和系统软件更好的整合，从而降低延迟。（这是PC VR很难实现的。）

外置处理盒改为内置

　　AV Watch：在外设和主机的优化设计方面，PS VR1和PS4也做的很好。比如，PS VR1有一个外接的处理器（盒子形态），用来连接头显和PS4，以及通过HDMI接口连接PS4和电视。尽管处理器单元的连接线设置比较复杂，但它起到了非常重要的作用。

　　与2D电脑屏幕相比，VR最大的区别就是眼前的图像跟随头部运动而变化，给人一种360°环绕式的视觉效果。因此，VR头显的计算单元（PC或主机）需要根据用户头部位置来更新图像，然后传输到头显屏幕中。为了降低这一过程的延迟，通常会在主机中计算一个较宽的图像，当用户头部转动时，便可以快速调整图像。

　　此外，VR头显可能还会在此过程中加入“插帧”（reprojection）或“时间扭曲”（timewarp）算法，让VR画面更加流畅。

　　PS VR1的处理器单元就是负责上述计算，这也是在PS4上能运行VR的关键（通过插帧来弥补PS4性能不足）。此外，PS VR1的“电影模式”（在VR中串流2D图像和游戏屏幕的功能），也需要通过该处理器单元来实现。

　　相比之下，PS VR2的设置比PS VR1简洁很多，没有外接计算单元，只需要插一根线。那么，它又是如何处理图像reprojection的呢？这些计算是在PS5中完成的吗？

　　Takahashi：PS VR2将处理器单元内置在头显中，取代了外接的设计。实际上，电影模式、reprojection都需要结合头部运动数据，所以这个处理器不能省略。不过在电影模式中，PS VR2头显内的处理器很难显示完整的PS5画面，刷新率最高只有120Hz，分辨率最高单眼1920x1080，且支持HDR。