為了玩VR，我到底需不需要一張好顯卡？
2025-05-17 18:50:14
一直以來，我都是一個非常喜歡遊戲的人，起初我對於宅男們熱衷的動漫、二次元什麼的並不感冒，後來一個朋友跟我說：「你不是喜歡玩遊戲麼？去看看《刀劍神域》，絕對適合你。」抱著試一試的態度看了一集，從此一發不可收拾，成為了一個忠實的刀劍粉絲。動漫的劇情也非常簡單，就是主人公們為了在無法退出的虛擬遊戲世界生存而戰鬥的故事。主人公們使用的遊戲設備就是VR（英文Virtual Reality的縮寫），也就是虛擬實境頭盔。
當時的我還在讀高中，以為這樣的科技只存在於小說和動漫這樣的虛幻世界，直到後來步入大學，我才知道，其實作為消費者的我們，已經可以使用這樣的先進科技了。雖然現在VR的概念大家基本都清楚了，但我這裡還是簡單的說明一下，現在的VR設備本質上是一個頭戴式的顯示器，通過兩隻眼不同的視覺角度，使得立體的圖像如同直接呈現在我們的眼前，形成一種虛擬實境的效果，與《刀劍神域》動漫中的「完全潛入式虛擬實境不同」，現在能夠實現的虛擬實境還僅僅是圖像顯示、聲音效果和運動捕捉（目前觸覺手套還處於原型狀態，味覺、嗅覺模擬這樣的功能目前還沒有聽說過），做不到動漫中的「意識模擬」。
而VR的用途其實也不僅僅是遊戲，比如飛行員進行虛擬飛行訓練、醫生進行模擬手術等等應用也是VR所能帶來的改變。不過目前階段，絕大多數面向消費者的VR設備都是為VR遊戲設計的。而且，現在已經有相當多的VR遊戲內容可以供玩家們選擇了，僅在Steam平臺上就提供有50幾款VR遊戲，在PS4等其他遊戲主機平臺上就更多了。
既然不缺遊戲這樣的軟體，那麼，我們需要什麼樣的硬體才能順暢地遊玩VR遊戲呢？首當其衝的自然就是VR設備了。我們現在所見到的VR設備大致能夠分為三種：
第一種雖然名叫「VR」但實際上有很大的不同，這種產品往往是將智慧型手機放置在前部的裝置槽中，通過兩個鏡片偏光形成一種3D感，其本質更近似於我們平常在電影院看3D電影時所用的3D眼鏡。這就使得這款產品其實更多的用途是用來觀賞影視資源，形成一種「一人包場IMAX影院」的感覺，並不是「虛擬實境」。這種設備也相當廉價，甚至幾十元都能夠買到。
第二種則是後來出現的VR一體機，這類產品現在也有不小的受眾，一般來說設備會擁有內置存儲，採用基於安卓的作業系統，會有預裝的VR內容，比如播放器、遊戲等等。雖然內置的遊戲確實已經是VR，但這類設備同樣也有很大的不足。不足之處主要在於「性能」，由於這類設備多採用ARM架構SoC驅動，無法實現較高的解析度和刷新率，目前比較優秀的產品僅能夠實現2K解析度72Hz刷新率，內置的遊戲內容往往也相對簡單，遊戲性不足。
第三種就是HTC VIVE、PS VR這樣的設備了，這些設備擁有優秀的畫面表現力，一般都擁有UHD 4K解析度，同時在顯示刷新率上基本都達到了90Hz，甚至120Hz，並且這些設備往往可以配置一些額外的組件，能夠實現諸如運動追蹤、手勢控制這樣的操作。不過這類產品同樣也有不足，首先是它並不像VR一體機那樣內置VR內容，而是需要通過HDMI這類的線材連接到遊戲主機或PC才能顯示，玩家的活動範圍和角度往往會受到線材長度的制約；其次就是成本，目前較新的這類設備價格往往都接近3000元，如果再加上一些控制器、運動追蹤組件，價格更高。
我們這裡主要探討的就是第三類VR設備，這些設備還是依賴PC或者遊戲主機這樣的平臺運行的，因此，必然會由硬碟和內存負責數據通信、CPU處理邏輯計算，而顯卡則負責圖形處理和圖像輸送。我們上面也說過了，目前VR設備的本質，其實就是一個立體顯示器，如果將VR遊戲的畫面顯示在普通的電腦顯示器上，其實與普通遊戲也沒有區別。
但是VR遊戲就真的沒有更高的硬體需要了麼？其實不是，傳統的電腦顯示器圖像都是平面顯示在一塊屏幕上的，顯卡GPU需要處理的圖像信息就多是平面的，不過VR不同，由於VR是籠罩在眼部使用的，因此相當於是兩個同樣解析度的顯示屏，並且兩個顯示器所顯示的都是3D圖形，對於顯卡的資源佔用就更加嚴重了。此外，人雙眼看到同一個物體的角度是不同的，因此對於VR而言，兩個顯示屏所顯示的畫面是有偏差的，這樣才能夠讓人眼看到的畫面是完整沒有錯位的，而這樣的計算壓力肯定不會由VR來進行，而是又一次落到了顯卡上。因此顯卡的優秀與否，對於能否遊玩VR遊戲真的十分重要。
解決了能不能玩的問題，再來看看能不能玩好。很多玩家都了解甚至體驗過「3D遊戲眩暈症」，這種病症多數是因為人體對於空間定位障礙而產生的一種運動性或位置性錯覺，在玩家遊玩一些擬真度較高的遊戲時比較常見。簡單點來說，就是人有兩套運動感知系統，一套就是視覺，另一套是人體的平衡感受器官，當我們在遊戲中進行了劇烈的畫面運動後，視覺感知我們進行了運動，而平衡感受器官沒有，兩者傳遞給大腦的運動信息發生了衝突，就會出現眩暈這樣的表現。（平時我們在汽車裡玩手機會頭暈也是差不多的道理）。
「3D遊戲眩暈症」的問題在VR遊戲中更加明顯，因為我們的視覺更加集中，而我們的操作也都是通過控制器來完成的。為了能夠讓更多玩家都能夠體驗到VR遊戲，多數VR設備的廠商會選擇增強刷新率來「欺騙」大腦，因為高刷新率的畫面更加平滑流暢，能夠讓大腦感覺相對地穩定。不過就和普通電腦顯示器一樣，僅僅VR顯示的刷新率提升還不夠，遊戲中要能夠達到相應的幀數，高刷新率才有意義，否則即便是120Hz的高刷新率屏幕，遊戲運行僅能夠穩定在50FPS，那麼實際顯示的效果也僅有50Hz，而想要提升遊戲幀數，除了解決因網絡丟包等問題出現的延遲，升級顯卡帶來的提升會更明顯。
在2015年的時候，就有第一批VR設備發布了，不過非常可惜的是，當年絕大多數「卡皇」都只能體驗最低畫質。在隨後的2016年，NVIDIA推出了全新的Pascal帕斯卡架構GPU，GTX 10系顯卡的到來也使得VR終於成為一個並非僅有極少數最高端玩家才能夠體驗的產品。其中有一點非常重要，就是在GTX 1080上的顯卡中選用了GDDR5X顯存，大大提升了顯存帶寬，對比此前的GDDR5顯存，GDDR5X顯存擁有16bit的預取技術，同時帶寬和傳輸速度也更加高，高帶寬可以保證GPU的高渲染速度不會被拖累。而現在隨著NVIDIA推出了更新的Turing架構GPU，不僅僅帶來了更多的CUDA核心和光柵單元等對於顯卡渲染有所助益的要素，同時顯存也開始使用GDDR6，GDDR6顯存對比此前所有顯存都有一個優勢——雙通道讀寫，同時GDDR6顯存的速度最高可達16Gbps，顯存位寬也更加大，因此帶寬更加充裕。可能我上面說的都太晦澀了，簡單點說，更高的顯存帶寬會讓GPU的工作更加有效，可以實現高清遊戲更高幀率、同幀率情況下可以調高清晰度。
此外，VR的便攜性一直受到線材的制約，即便是配置了運動捕捉組件這樣的設備，玩家的實際活動空間還是要受到空間和線材長度的制約。在現有的技術還無法做到無線傳輸高清視頻信號的現在，類似索泰的VR GO這樣的產品也能將VR從線材的束縛中解脫出來，索泰VR GO採用了背包式電腦的方式，讓玩家與高性能PC「合體」，配合VR設備就能夠實現不受束縛的遊玩。同時採用了高端的硬體設備，保證VR遊戲的高幀率，很大程度上也能緩解「3D遊戲眩暈症」，讓更多的人都能夠享受到無線制的VR樂趣。
總的來說，顯卡的提升，對於VR遊戲的體驗會有非常大的助力，現在GTX 16 Super系顯卡也已經到來，選用的GDDR6顯存將顯卡的實力提升了很多，今後可能會有越來越多的中端甚至入門級顯卡也能夠暢玩VR，而高端顯卡則會以更高的幀數和清晰的畫質滿足更高的要求。即便伴隨著5G等新傳輸技術的到來，VR可能會擺脫繁雜的布線問題，但是顯卡在VR使用中所充當的作用是不可取代的，今後VR產業的發展必然也會推動顯卡產品的升級，對於兩個行業都是雙贏的局面。
