导致时延的原因

VR头盔延迟测试装置

对于可预测追踪技术的渴望，主要来自于虚拟现实和增强现实环境中的时延，通常这个时延是指用户在现实世界中完成了一个动作之后，该动作（或是该动作所产生的效果）要花多长时间才能反映到显示屏上。事实上，导致时延主要有以下几个原因，比如：

感官延迟：传感器（比如陀螺仪）可能受到带宽限制，并且不会立即报告方向和位置变化信息。同样地，基于摄像头的传感器也可能出现延迟，因为摄像头传感器收到来自追踪对象的光线像素，到对应的帧准备好被发送到主机处理器也需要一段时间，因此会造成时延。

处理延迟：传感器数据通常会使用一些传感器融合算法进行整合，而如果执行相关算法，那么在接收数据和到算法输出答案之间也会造成时延。

为确保数据流畅，导致延迟：传感器数据有时会比较杂乱，为了避免出现错误，可能会执行一些软件或基于硬件的低通算法，虽然能够在一定程度上提升数据流畅性，但会因为算法质量较低造成时延。

传输延迟：举个例子，如果使用一个 USB 互联设备来进行方向传感器数据收集，那么在主机处理器收集数据和数据通过 USB 传输数据之间会需要一定时间，造成时延。

渲染延迟：当你要渲染一个复杂场景时，对于处理器来说可能需要花上一段时间来判断（或决定）每一帧里面的每一个像素放在哪个位置，以及这一帧什么时候被发送到显示屏上。

帧速率延迟：举个例子，如果你使用的是 100Hz显示屏，那么就意味着从一帧到下一帧所需要的时间大约为 10 毫秒。当绘制特定像素时，可能无法实时匹配当前信息，因为你需要等该像素被会绘制到显示屏上，才能出现下一个像素。

上面提到的这些造成时延的原因，可能有一些只会导致非常小的时延感受，不过如果几个问题叠加起来，可能就会带来比较不好的用户体验了。事实上，可预测追踪技术（结合诸如时间规整算法等其他技术）对于减少明显时延非常有帮助。