目前,已經有很多虛擬現實引擎軟件運作,它們的實現機制、功能特點、應用領域各不相同。但是從整體上講,一個完善的虛擬現實引擎應該具有以下特點。
(1)可視化管理界面。基于可視化管理界面,程序人員可以通過“所見即所得”方式設計和調整虛擬場景。例如,在數字城市系統(tǒng)時,開發(fā)人員通過可視化管理界面就能夠添加建筑物,并同時更新圖形數據庫系統(tǒng)中的位置、面積、高度等數據。
(2)二次開發(fā)能力。二次開發(fā)是指引擎系統(tǒng)必須能夠提供管理系統(tǒng)中所有資源的程序接口。通過這些程序接口,開發(fā)人員可以進行特定功能的開發(fā)。因為虛擬現實引擎一般是通用型的,而虛擬現實的應用系統(tǒng)都是面向特定需求的,所以,虛擬現實引擎的功能并不能滿足所有應用的需要這就要求它提供一定的程序接口,允許開發(fā)人員能夠針對們只有特定需求設計和添加功能模塊。沒有二次開發(fā)能力的引擎系統(tǒng)的應用會有極大的局限性。
(3)數據兼容性。數據兼容性是指虛擬現實引擎管理各種媒體數據的能力,這一點對于虛擬現實引擎來說至關重要。因為虛擬現實系統(tǒng)設計圖形、圖像、視頻、音頻等各種媒體數據,而這些數據可能以各種文件格式存在。這就要求虛擬現實引擎能夠支持這些文件格式。
(4)更快的數據處理功能。VR引擎首先讀取依賴于任務的用戶輸入,然后訪問依賴于任務的數據庫以及計算相應的幀。由于不可能預測所有的用戶動作,也不可能在內存存儲所有的相應幀,同時有研究表明,在12幀/s的幀速率以下,畫面刷新速率會使用戶產生較大的不舒服感,為了進行平滑仿真,至少需要每秒顯示24~30幀的速率。因而虛擬世界只有33ms的生命周期(從生成到刪除,這一過程導致需要由VR引擎處理更大的計算量。
對VR交互性來說,最重要的是整個仿真延遲(用戶工作與VR引擎反饋之間的時間)。整個延遲包括傳感器處理延遲、傳送延遲、計算與顯示一幀的時間。如果整個延遲超過100ms,仿真質量便會急劇下降,使用戶產生不舒服感。低延遲和快速刷新頻率要各種求VR引擎有快速的CPU和強有力的圖形加速能力。
內容來源:喻曉和《虛擬現實技術基礎教程第2版》