Оглавление:

Исследование определило важный порог частоты обновления для избежания тошноты в VR

Недавнее исследование показало, что частота в 120 кадров в секунду (fps) является «важным порогом», преодоление которого помогает большинству людей избежать киберболезни при использовании виртуальной реальности (VR). Исследование было проведено в университете Сиань Цзяотун-Ливерпуль в Китае. Авторы на протяжении нескольких лет изучали влияние частоты обновления изображения в VR, разрешения, тактильной обратной связи, стереоскопии и других факторов на возникновение симуляционной тошноты.

В исследовании использовался шлем Pimax 5K Super, который поддерживает частоту обновления до 180 Гц, самую высокую среди всех существующих на рынке гарнитур.

Результаты испытаний различных частот обновления

Исследование сравнивало влияние частот 60fps, 90fps, 120fps и 180fps на чувство тошноты у 32 участников, включая в равной степени мужчин и женщин в возрасте от 18 до 51 года. Выяснилось, что 120fps является «важным порогом», после которого участники исследования сообщали о значительном уменьшении тошноты по сравнению с 60fps и 90fps. При этом дальнейшее увеличение частоты до 180fps вносило минимальные улучшения, что подтверждает, что порог находится именно на отметке 120fps.

Нужно учесть, что исследование проводилось с использованием одной конкретной модели VR-шлема, и неизвестно, могут ли результаты быть экстраполированы на другие устройства. Например, Pimax 5K Super обладает значительно более широким полем зрения, чем большинство VR-гарнитур, а также геометрическими искажениями на периферии. Прошлые исследования показали, что поле зрения и геометрические искажения также могут влиять на чувство тошноты.

Частоты обновления различных VR-шлемов

  • Apple Vision Pro: 90 / 96 / 100 Гц

  • Quest 2: 60 / 72 / 80 / 90 / 120 Гц

  • Quest 3: 60 / 72 / 80 / 90 / 120 Гц

  • Pico 4: 72 / 90 Гц

  • PlayStation VR2: 90 / 120 Гц

  • Valve Index: 72 / 80 / 90 / 120 / 144 Гц

  • Pimax 5K Super: 90 / 120 / 144 / 180 Гц

  • Pimax Crystal: 72 / 90 / 120 Гц

Хотя Quest 3 и Quest 2 поддерживают частоту обновления 120Гц, в автономном режиме используют эту опцию немногие разработчики, поскольку требование отрисовки каждого кадра за 8 миллисекунд существенно ограничивает качество графики und слoжнoсть моделирования на мобильных чипсетах.

Наиболее часто используемая частота на Quest 2 составляет 72Гц, тогда как многие приложения на более новом Quest 3 были обновлены до 90Гц. До тех пор, пока 120Гц станет стандартом в автономных VR-устройствах, пройдет немало времени.

Сложность достижения высокой частоты кадров в VR

Для ПК в рендеринге на уровне 120FPS в простых играх (например, Beat Saber) может справиться большинство видеокарт, однако для более сложных симуляторов потребуется крайне дорогое высокопроизводительное оборудование. Valve Index поддерживает режим 144Гц, а используемый в исследовании Pimax 5K Plus — даже 180Гц.

Дополнительное усложнение при рассмотрении частоты кадров вносят технологии репроекции и экстраполяции движения, которые удваивают реальную частоту кадров за счет генерации промежуточных синтетических кадров. Такой подход широко используется, например, на PlayStation VR2, где многие игры рендерятся на уровне 60fps и затем репроектируются до 120fps для отображения с частотой обновления 120Гц. В устройствах Quest это также опция разработчика, использованная только в нескольких заголовках, в то время как на ПК это функция композитора, которая активируется, когда видеокарта перегружена.

Хотя неизвестно, применимы ли результаты данного исследования ко всем гарнитурам, это, тем не менее, интересный результат, который предполагает, что индустрия не должна останавливаться на стандарте в 90fps, установленном в начале появления Oculus Rift и HTC Vive, и тем более на популярных сейчас 72fps, которые были впервые использованы в автономных устройствах, например, Oculus Quest. Так же, как разрешение экрана продолжает улучшаться, так и частота кадров должна продвигаться вперед, чтобы гарнитуры вызывали меньше дискомфорта у пользователей.