一篇看尽“VR晕眩”的原因以及解决之道

一篇看尽“VR晕眩”的原因以及解决之道

跟着 Oculus、VIVE 等虚拟现实产物接踵口试,VR 财产正逐渐进进人们的视线。然而,即使是最尖真个VR产物,今朝依旧无法解决 晕眩题目 ,成为阻碍虚拟现实财产爆发的最后几块绊脚石中最严重的一块。

VR 晕眩四大原因:

1、VR 晕眩道理实在很是简略,由于眼睛看到的(VR)画面与从耳朵内的前庭体系所感触感染到的(真实地位)信息不匹配,两种信息在脑壳里面打斗,从而发生晕眩感。

好比说你在坐“VR 过山车”时,视觉上你正处于画面中的状况,在做激烈的高速活动,可是前庭体系却表现你并没有在活动,这时就会导致头晕。

2、另一个原因,则是由于在VR眼镜中察看到的活动存在着迟延滞后现象:你摆动脑壳,而虚拟世界须要花零点几秒才干扑捉到你的动作。

在VR如许全视角的屏幕中,如许的延迟是造成晕眩的最大题目。

3、别的,因为每小我的瞳距纷歧,对某些仁攀来说,人眼瞳孔中间、透镜中间、画面中间三点并非一线,从而呈现重影现象,看久了人也会很是轻易头晕。

4、最后,景深分歧步,也是眩晕的原因之一。好比说,在你的眼前,有一张桌子,在桌子上,近处放了一个杯子,远处放了一个玩偶。你看着近处的杯子,按理来说远处的玩偶应当含混不清,可是此刻,远处的玩偶也看的很是清楚。

总的来说,VR 装备对实际的模仿不敷真实,还无法真正地诈骗到大脑,受到困扰的大脑不胜重负,才会造成眩晕的题目。

眩晕题目的解决之道:

1、电前庭刺激

针对第一个晕眩身分,今朝国外正有一家名叫 vMocion 的公司,盘算应用梅奥医学中间的航空航天医学和前庭研讨试验室破费 10 多年研讨的技巧往解决这个题目。这项技巧名为电前庭刺激 (GVS),将电极放在策略性地位(每只耳朵后要放置两个电极,一个在前部,一个在颈背),追踪用户内耳的感知活动,并将视野范畴的活动触发成 GVS 同步指令,刺激发生三维活动。假如行得通的话,它可以让用户完整沉醉在当前的情况中,真正感到在本身驾驶的宇宙飞船在俯冲或转弯。

2、下降延迟

选购虚拟现实装备,很主要的一个指标是从动弹头部到动弹画面的延迟。这是今朝在技巧上可以或许减轻晕眩感最热点的部门。研讨表白,头动和视野的延迟不克不及跨越 20ms,否则就会呈现眩晕。

20ms 的延迟时光对于VR头显而言是一个很是大的挑衅。起首装备须要足够准确的措施来测定头部动弹的速度、角度和间隔,这可以应用惯性陀螺仪(反映敏锐可是精度差)或者光学方式来实现。然后盘算机须要实时衬着出画面,显示器也须要实时地显示出画面,这一切都须要在 20ms 以内完成。响应的,假如蔑在突帧显示的时光间隔上一帧跨越 20ms,那么人眼同样也会觉得延迟。所以,VR 头显的画面刷新率应当跨越 50FPS,今朝来说 60FPS 是一个基准。可是要想做到更好的后果,这个刷新率还应当接着往上提,好比今朝 Oculus Rift CV1 和 HTC Vive 采取了 90hz 刷新率,而 Sony Project Morpheus 采取的是 120hz 刷新率。

别的一个措施,就是下降余晖,低余晖显示对VR头显的意义在于,头动时物体的轨迹加倍接近于物理世界的┞锋实轨迹,在必定刷新率下不会发生让人可以或许发觉到的拖影。要到达这个目标,今朝的 LCD 显示器是有心无力的,只能应用 OLED 等新型显示器,因为其每个像素都是自动发光的,所以 OLED 屏幕可以做到低余晖。现实上,Oculus 和 Valve 都应用了 AMOLED 的低余晖显示屏,Sony 则应用了自家的 OLED 显示屏。

3、调节镜片之间的间隔

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在最原始的“手机盒子”中大师实在并没有斟酌到这一点,大师斟酌更多的只是如何适配分歧近视的用户(有些盒子连这都没斟酌),记得应当是三星起首应用了滑轮调节镜片之间间隔的设计,可以自由调节两个镜片之间的间隔。别的,也有计划显示可以经由过程蓝牙把持器等调节画面的中间点。从而包管画面中间、镜片中间、人眼中间三点一线。避免重影,避免晕眩。

4、光场摄影

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一个光场快照可以在图片获取后给照片进行聚焦、曝光、甚至调剂景深。 它不仅仅记载落在每个感光单位所有光线的总和, 光场相机还旨在测定每个进进的光线强度和标的目的。有了这些信息, 您就可以天生不只是一个, 而是蔑在突个在那一刻进进相机视野的可能的图象。例如,摄影师经常会调剂相机的镜头,以便对面部进行聚焦,决心含混布景。也有人想要获得含混的面部,布景要十分清楚。有了光场摄影,统一张照片,你可以获得任何后果。

今朝在这方面做得最好的 Magic Leap。Magic Leap 做的不是在显示屏上显示画面,而是直接把全部数字光场投射到应用者的视网膜上,从而可以让应用者可以依据人眼的聚焦习惯自由地选择聚焦的地位,以正确的虚实联合模仿人眼的视觉后果。基本不消说起刷新率和辨别率等题目,Magic Leap 从另一个标的目的,用另一种方式一下解决了所有题目。

5、添加虚拟参考物

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普杜大学盘算机图形技巧学院的研讨职员客岁就发明,只要在VR场景中加一个虚拟的鼻子,就能解决头晕等题目。研讨职员在各类虚拟场景中对 41 名介入者进行了测试,一部门人会有虚拟鼻子,一部门没有。成果发明,有鼻子的人都能坚持更长时光的苏醒。

研讨职员称,之所以能发生治晕的后果,可能是由于人须要一个固定的视觉参照物,所以就算在VR中参加一个汽车仪表盘,也能发生雷同的后果。

晕眩题目是阻碍虚拟现实爆发的最主要原因,信任时光将是解决一切题目的全能钥匙,等待在不远的未来,我们可以或许体验到不晕的虚拟现实。上天、进地、下海,躺在家里,真实阅历一切的美妙,真好。

憧萍

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