花花小君 作品

第兩百六十一章 暈眩感

    甚至把暈動症當成是vr固有的、不可解決的、阻礙vr發展的一大問題,但事實是這樣嗎?

    造成vr中眩暈的因素其實有很多,比如硬件相關的瞳距不匹配、輻輳衝突,還有反畸變不準確、定位不準確、顯示延遲。

    當然也包括前面說的直接移動造成的暈動症。

    至於這些因素到底是怎樣讓你眩暈的……

    是因為有輻輳調節衝突,輻輳,是人在觀察物體時,兩眼之間的夾角。在觀察    x米處的物體時,眼睛晶狀體會通過調整使得    x米處的物體恰好在視網膜上成清晰的像。

    這時,a-x    就是一個現實中正常的輻輳調節關係對。當人看向不同距離的物體時,a    和    x    之間是一一對應的,而且大腦已經習慣了這些對應關係。

    在vr中,因為物體是顯示在    y米處的顯示屏上。當你看向不同距離的物體時,輻輳角    a    不斷變化,但晶狀體聚焦距離永遠都是    y。

    這就打破了原本大腦裡的    a-x    對應關係,引起了所謂的輻輳衝突,進而造成一定程度的眩暈,當然實際使用中並不明顯。

    或者就是瞳距不匹配,在之前的有過vr眼鏡的成像原理,簡單說就是在人眼和屏幕之間放了兩塊凸透鏡。通過凸透鏡成像的方式,使屏幕在遠處形成很大的虛像。

    當兩塊鏡片之間的距離恰好等於使用者的瞳距時,使用者是最舒適的,所以一些vr眼鏡會加上“硬件瞳距調節”功能。

    但是也有一些vr眼鏡,考慮到降低眼鏡重量和簡化機械結構,會選擇“自適應瞳距調節”的方式,這種方式是將鏡片中心距離固定在64毫米左右的位置,也就是人類瞳距的平均值。

    谷喌  在一定範圍內,人的大腦是可以自適應瞳距與鏡片中心距離的小幅度差異。但是當使用者瞳距過大或者過小時,就會發現雙眼難以對焦到同一個物體上,從而帶來眩暈感。

    至於反畸變不準確是因為vr眼鏡在顯示過程中的有一步叫:反畸變。之所以要加這一步,是因為如果屏幕上直接顯示正常圖像,我們透過凸透鏡觀察到的就會是邊緣被拉伸的圖像。

    為了能觀察到平整的圖像,就需要顯示的時候人為地進行反向扭曲,這就叫反畸變。

    因為不同透鏡畸變參數不一樣,所以反畸變的參數需要與之匹配,否則就會造成最終顯示效果不佳,邊緣處仍然有一定扭曲。

    這時,我們戴著vr眼鏡在轉頭的時候,會感覺場景在晃動,使用一段時間之後也會造成眩暈。

    至於暈動症,其實暈動症並不是vr特有的症狀。

    大家平時所說的暈車、暈船都算是暈動症的一種。

    之所以有暈動症,是因為人的耳朵裡有一套非常精密的感受人頭部姿態的器官:前庭器官,包括:半規管、橢圓囊、球囊。

    前庭器官可以精確的感受到你頭部的姿態,即便你閉著眼睛。而暈動症簡言之就是:前庭器官感受到的頭部運動,跟人眼觀察到的運動不一致。大腦無法適應這樣的信息衝突,就造成了眩暈。

    拿“暈車”為例,人坐在車裡勻速運動時,前庭會認為頭部沒有運動,而人眼觀察到的外部景物卻在運動,於是就有了暈車。

    而vr裡面的暈動症也是類似。

    用戶在使用vr眼鏡時,現實中可能是位置固定的。此時如果通過手柄操作使得虛擬角色在vr中直接移動,就會造成眩暈感。

    當然這種眩暈感並不是所有人都有,就好像有人天生不暈車一樣。

    而且眩暈感也可以在一段時間的適應後慢慢減輕。

    現在大部分的vr遊戲,都會通過一些特別的方式來避免直接移動,比如下圖中的瞬間傳送。用戶按動按鍵,會從手部射出一個射線指向遠處地面。當用戶鬆手時,虛擬角色會瞬間出現在新的位置。實踐證明這種方式不會產生眩暈感。

    還有瞬間傳送,除了上述比較典型的“景動人不動”造成的暈動症外,還有一些更加細微的“暈動”因素:定位精度與顯示延遲。