虚拟现实无疑对性能要求高，以保持舒适的体验，而深度增强现实可能最终需要更高水平的性能，以实现理论上的理想状态。

虚拟现实可以在延迟低于20毫秒的情况下实现舒适而沉浸的性能，增强现实则需要与瞬间延迟的真实视图进行比较，增加了对高频输出的需求，以保持真实世界和数字世界的非常密切的同步。
因此，NVIDIA展示了一个原型增强现实显示器，运行在惊人的16,000Hz，相比之下，传统的增强现实显示器运行在60Hz（作为参考，今天的高端虚拟现实头显运行在90Hz / 120Hz）。视频中展示了用于实现这些结果的装置。
将一个数字白色框的网格覆盖在真实的棋盘格图案上，通过60Hz的现代显示器，你可以看到当相机移动时（代表用户头部的移动），数字信息很难保持与真实世界物体的“锁定”状态，因为移动的速度意味着在下一个图像被渲染之前，最新渲染到屏幕上的图像会明显偏离真实世界物体。

而与此同时，16,000Hz的显示器更新如此之快，以至于尽管相机移动，图像重新渲染非常快，几乎完美地锁定在真实世界的网格上。
这项工作是由北卡罗来纳大学教堂山分校、NVIDIA研究和InnerOptic Technology共同合作完成，并于2017年GTC展示。NVIDIA的Morgan McGuire表示，16,000Hz系统的运动到光子延迟为0.08毫秒，即80微秒，比今天的高端虚拟现实头显快100多倍。
此工作的一个非常有趣的部分是，无论是60Hz显示器还是16,000Hz显示器，源输入仍然为60Hz。这意味着研究人员能够在不要求源输入达到16,000FPS以匹配16,000Hz显示器的情况下实现超低延迟插值，这对于真实世界场景来说在计算上是不切实际的。
该工作在《IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics》期刊上发表的论文《From Motion to Photons in 80 Microseconds: Towards Minimal Latency for Virtual and Augmented Reality》中详细描述。作者在摘要中解释，该系统是一个基于DMD芯片的增强现实透明显示器，具有极快（16 kHz）的二进制更新速度。我们结合了后渲染的二维偏移和及时跟踪更新技术，以及一种将二进制像素转换为感知灰度的新颖调制技术。这些处理元素在FPGA中实现，并通过头部跟踪装置与光学显示元素一起物理安装，通过该装置用户可以在现实环境中查看叠加在其上的合成图像。机械跟踪与可重构显示处理的结合使我们的端到端延迟平均为80微秒（从头部运动到显示器上的光子变化），也为极低延迟显示系统提供了一种多功能测试平台。我们利用它来研究图像质量和其他因素之间的权衡关系。我们描述了一种基于快速（16 kHz）二进制更新率的DMD芯片的增强现实透明显示器。我们结合了后渲染的2D偏移和及时跟踪更新技术，以及一种将二进制像素转换为感知灰度的新颖调制技术。这些处理元素，由FPGA实现，并与光学显示元素一起物理安装在一个头部跟踪设备中，通过该设备，用户可以在真实环境中查看合成图像与真实环境叠加。机械跟踪与可重构显示处理的配合使我们获得了平均80微秒的端到端延迟，并且也为极低延迟显示系统提供了一个灵活的测试平台。我们利用该平台研究了图像质量和成本（即功耗和逻辑复杂性）之间的权衡关系，并发现通过相当简单的显示调制方案可以保持图像质量。
现在，16,000Hz 可能接近增强现实的理论理想状态，但我们当然仍然可以通过更低频率来获得舒适的增强现实体验。在当前生产中被普遍认为是最好的增强现实头戴显示器——HoloLens工作在仅60Hz。虽然其视觉性能并不完美，但还是可以接受的。随着增强现实头戴设备形态的改善，用户将更快地移动头部并期望增强现实眼镜跟得上，所以我们希望随着时间的推移，可以看到显示性能持续增加。

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