研究：120幀是避免VR暈眩的“重要閾值”

IT之家 3 月 18 日消息，一项来自中国西交利物浦大学的研究表明，对于大多数人来说，120fps 是避免 VR 眩晕的“重要门槛”。

该研究团队长期致力于研究 VR 画面刷新率、分辨率、触觉反馈、立体视觉等因素对用户的影响，以及这些要素与模拟器适应不良 (simulator sickness) 的相关性。此次研究使用了一款支持最高 180Hz 刷新率的小派 5K Super 头显，这是目前市面上刷新率最高的 VR 设备之一。

据IT之家了解，研究招募了 32 名参与者，年龄介于 18 至 51 岁，并分为男女各半。他们分别体验了 60fps、90fps、120fps 和 180fps 的画面刷新率，研究人员对比了不同刷新率下参与者恶心感发生的概率。结果显示，120fps 是一个「重要阈值」，与 60fps 和 90fps 相比，参与者在 120fps 下的恶心感明显减轻。当刷新率提升到 180fps 时，恶心感减轻的程度微乎其微，这表明 120fps 可能就是该阈值。

不过需要指出的是，这项研究仅针对特定的头显设备进行，并不确定结果是否适用于其他设备。例如，小派 5K Super 的视野范围明显比常见 VR 头显更广，并且边缘画面存在几何畸变现象。过往研究表明，视野范围和几何畸变都会影响用户眩晕感。

目前支持 120Hz 刷新率的独立式 VR 头显包括 Quest 3 和 Quest 2，但仅限于开发者模式，且使用率极低。这是因为手机芯片的运算能力有限，这是因为手机芯片的性能限制，要在 8 毫秒内渲染每一帧画面，会严重制约游戏画质和模拟复杂度。

大多数 Quest 2 游戏均采用默认的 72Hz 刷新率，而新款的 Quest 3 则有不少游戏升级到了 90Hz。距离 120Hz 成为独立式 VR 的主流标准可能还需要很长一段时间。

对于 PC 端 VR 设备来说，使用高性能显卡可以在部分简单游戏中实现 120fps 的渲染，例如节奏游戏（Beat Saber）这类。但对于画面更复杂的模拟器游戏，则需要非常昂贵的高端硬件才能达到这一标准。例如 Valve Index 支持 144Hz 模式，而研究中使用的 Pimax 5K Plus 更是支持 180Hz。

影响帧率表现的另一个重要因素是画面插帧技术。该技术通过生成中间帧，在不增加实际渲染帧数的情况下，让画面看起来更加流畅。例如 PlayStation VR2 就广泛采用插帧技术，将许多原本 60fps 的游戏插帧到 120fps 再显示于 120Hz 的屏幕上。Quest 也支持插帧，但仅限于少数游戏，PC 端则可以通过软件在显卡负载过高时启用插帧功能。

尽管这项研究的结果是否适用于所有头显尚不明确，但它仍然为 VR 行业敲响了警钟。业界不应该仅仅满足于 Oculus Rift 和 HTC Vive 发布时所设立的 90fps 标准，更不用说 Oculus Quest 等独立式头显普及的 72fps 标准了。就如同分辨率一样，帧率也应该不断提升，这样才能尽可能减少 VR 眩晕的发生，让更多人畅快享受 VR 体验。