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設(shè)備與工具在無人機(jī)和VR眼鏡風(fēng)靡大街小巷的2015年，億航GHOSTDRONE 2.0智能無人機(jī)的問世，第一次開創(chuàng)性地把這兩件充滿科技感的智能硬件有機(jī)結(jié)合起來，推出一種全新的沉浸式航拍體驗(yàn)。
然而，很多人對(duì)GHOSTDRONE 2.0配備的VR眼鏡圖像傳輸信號(hào)提出了質(zhì)疑：為什么億航偏偏選用較為傳統(tǒng)的模擬圖傳，而不使用數(shù)字圖傳呢?
有此疑問，是因?yàn)橄啾葦?shù)字圖傳，模擬圖傳的傳輸畫面在受到干擾時(shí)會(huì)產(chǎn)生雪花現(xiàn)象。但僅就此斷定“數(shù)字圖傳優(yōu)于模擬圖傳”未免武斷。所以，今天就讓我們來聊聊：為什么億航VR圖傳眼鏡采用模擬圖傳?
先上答案：為了減輕飛行中VR眼鏡圖傳延時(shí)所帶來的暈眩感，避免出現(xiàn)在受干擾時(shí)數(shù)字圖傳畫面卡頓的情況，從而更保障更加安全的飛行與更好的用戶體驗(yàn)。
所有的FPV(第一人稱主視角)眼鏡都會(huì)因?yàn)閳D傳延時(shí)產(chǎn)生不同程度的暈眩感。那么如何減輕暈眩感呢?常用的方法是增加圖傳設(shè)備的屏幕尺寸、提高屏幕分辨率等來增強(qiáng)飛行的臨場(chǎng)感，但最高效的解決方案是降低圖傳延時(shí)。
圖像/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
除了采用模擬圖傳降低圖傳延時(shí)，億航還融合了阿凡達(dá)體感操控來進(jìn)一步增強(qiáng)飛行臨場(chǎng)感，通過這樣這樣的組合有效減輕暈眩感。而這也正是億航“VR圖傳眼鏡“的實(shí)質(zhì)是“FPV眼鏡+阿凡達(dá)體感操控”。
體感操控/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
下面讓我們分別就VR圖傳眼鏡和阿凡達(dá)體感操控兩方面，來聊聊億航是如何減輕飛行中VR眼鏡帶來的暈眩感。
一.VR圖傳眼鏡降低圖傳延時(shí)
模擬圖傳和數(shù)字圖傳的延時(shí)
圖像傳輸過程的每一個(gè)步驟都會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，但主要的延時(shí)由相機(jī)成像、圖像壓縮、信號(hào)編碼及解碼這幾個(gè)過程組成。
模擬圖傳通信系統(tǒng)圖/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
數(shù)字圖傳通信系統(tǒng)圖/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
數(shù)字圖傳比模擬圖傳多了圖像壓縮、信號(hào)編碼及解碼這三個(gè)主要過程，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致數(shù)字圖傳比模擬圖傳的延時(shí)高，而現(xiàn)實(shí)情況也的確如此：
對(duì)比圖/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
根據(jù)部分飛友的實(shí)測(cè)和相關(guān)廠家的官方數(shù)據(jù)(精確的數(shù)值暫時(shí)無法獲知，包括相關(guān)的廠家無法提供)，在較理想的環(huán)境下，模擬圖傳延時(shí)大概100ms，數(shù)字圖傳大概300ms。
圖傳延時(shí)對(duì)VR沉浸式體驗(yàn)的影響
為了理解圖傳延時(shí)與VR暈動(dòng)癥的關(guān)系，我們先來了解下VR延遲這個(gè)概念。VR延遲是指VR頭盔顯示設(shè)備的視覺觀測(cè)與頭部運(yùn)動(dòng)的不匹配。
不匹配就會(huì)導(dǎo)致用戶產(chǎn)生頭暈?zāi)垦５默F(xiàn)象，這種癥狀叫做暈動(dòng)癥。簡(jiǎn)單說來，就是由于眼睛看到的與耳前庭系統(tǒng)所感受到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一致，導(dǎo)致的體內(nèi)系統(tǒng)紊亂，頭暈、惡心等癥狀。比如我們暈船暈車、暈FPS游戲(First-person Shooting Game)等。
圖傳延遲/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
如圖所示，當(dāng)我們佩戴VR眼鏡飛行時(shí)，圖傳延遲帶來的暈眩感將極大地影響沉浸式飛行體驗(yàn)。除此之外，圖傳延時(shí)還將直接威脅無人機(jī)的安全：
對(duì)于無人機(jī)來說，按照10m/s的飛行速度，在200ms內(nèi)，飛機(jī)的實(shí)際位置相對(duì)我們所監(jiān)控的位置已經(jīng)變化了2米。然而，10m/s的飛行速度僅是中下水平——有些無人機(jī)廠商宣稱能飛120km/h (33m/s)，那么很有可能我們?cè)赩R眼鏡或手機(jī)上看到飛機(jī)還處于安全狀態(tài)時(shí)，實(shí)際上飛機(jī)已經(jīng)撞上了障礙物。所以在高延時(shí)的FPV飛行下，危險(xiǎn)指數(shù)很高。
不僅如此，數(shù)字圖傳的傳輸模式使得其在信號(hào)受干擾的環(huán)境下，會(huì)出現(xiàn)圖傳畫面卡頓滯后的情況，即畫面停駐在某一幀或者前后幾幀的畫面重疊交錯(cuò)，試想如此不流暢的觀感體驗(yàn)以及幾近“盲飛”狀態(tài)下的無人機(jī)將“十飛九炸”。
而模擬圖傳則不同，由于它的信號(hào)是動(dòng)態(tài)傳輸，同樣在信號(hào)受干擾的環(huán)境下，即使畫面出現(xiàn)些許雪花，也不會(huì)卡頓，依舊保持圖傳畫面的流暢性，這給飛行過程中實(shí)時(shí)監(jiān)看航拍畫面提供了安全保障。況且，一旦干擾結(jié)束，模擬圖傳可以立即消除雪花，恢復(fù)畫面，而對(duì)于數(shù)字圖傳來說，要實(shí)現(xiàn)立即恢復(fù)畫面就很困難。
所以，對(duì)于VR廠商來說，減輕暈眩感，就是要降低延時(shí)，提高畫面刷新率，保證畫面流暢性，減少卡頓。上文提到：模擬圖傳延時(shí)大概100ms內(nèi)，數(shù)字圖傳延時(shí)大概300ms，這也就是億航選擇了模擬圖傳的緣故。但在此基礎(chǔ)上，億航還融合了阿凡達(dá)體感操控，使得第一人稱主視角的沉浸式飛行體驗(yàn)更加統(tǒng)一完整。
二.阿凡達(dá)體感操控增強(qiáng)飛行臨場(chǎng)感
我們不妨思考一個(gè)問題：當(dāng)我們使用傳統(tǒng)的航模遙控器去遙控飛機(jī)和相機(jī)時(shí)，暈動(dòng)癥會(huì)更強(qiáng)烈。為什么這樣呢?——而這就是上文我們所說的暈動(dòng)癥的另一個(gè)重要成因：我們看到畫面動(dòng)了，但是身體卻沒有跟著動(dòng)。
所以，對(duì)于用戶來說，要減輕暈動(dòng)癥，就是要?jiǎng)悠饋?，把自己的身體融入到虛擬畫面中。比如，當(dāng)我們想讓畫面換個(gè)角度時(shí)，就運(yùn)動(dòng)頭部：
VR眼鏡內(nèi)置頭部追蹤功能，可通過頭部擺動(dòng)來同步控制云臺(tái)俯仰角度;支持2.4GHz數(shù)字傳輸和5.8GHz圖像傳輸，將航拍畫面實(shí)時(shí)展現(xiàn)在眼前;并可一鍵切換前置攝像頭，無需摘掉VR眼鏡，就能回到現(xiàn)實(shí)畫面。
當(dāng)我們想讓飛機(jī)前進(jìn)時(shí)，相應(yīng)地，我們身體就做一個(gè)向前的動(dòng)作：使用搭載EHANG Play App的智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備，只需在水平面上做傾斜、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即可完美同步操GHOSTDRONE的飛行速度和航向，實(shí)現(xiàn)機(jī)隨手動(dòng)、人機(jī)合一的飛行享受。
這就是融合了阿凡達(dá)體感操控的億航VR圖傳眼鏡的獨(dú)到之處。
三.權(quán)衡之下的選擇與創(chuàng)新
誠(chéng)然，數(shù)字圖傳的呈像清晰度比模擬圖傳高，然而目前數(shù)字圖傳暫未突破的高延時(shí)瓶頸和受干擾下的畫面卡頓情況對(duì)無人機(jī)飛行安全和沉浸式飛行體驗(yàn)影響很大。因此，作為第一家把VR眼鏡體驗(yàn)與無人機(jī)深度結(jié)合的科技公司，億航雖然完全有能力使用數(shù)字圖傳，但還是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)無人機(jī)VR眼鏡的特殊需求和適用場(chǎng)景，從多重技術(shù)角度和用戶體驗(yàn)出發(fā)，選擇現(xiàn)階段更為安全的模擬圖傳。不僅如此，億航還創(chuàng)造性地把第一視角觀感體驗(yàn)融合了阿凡達(dá)體感操控，配合低延時(shí)的模擬圖傳眼鏡，有效地減輕了用戶的暈眩感。
當(dāng)然，未來的圖傳技術(shù)方案一定是向低延時(shí)、流暢高清畫質(zhì)的方向發(fā)展，隨著產(chǎn)品性能的不斷提升，或許未來數(shù)字圖傳與云存儲(chǔ)服務(wù)的并行結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，那時(shí)VR眼鏡+阿凡達(dá)體感操控將為我們帶來更加清晰的、身臨其境的沉浸式飛行體驗(yàn)。
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