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    行業(yè)動態(tài)
    VR為何會頭暈

    暈車暈船暈飛機都是暈動病,其實就是汽車、輪船或飛機運動時所產生的顛簸、搖擺或旋轉等任何形式的加速運動,刺激人體的前庭神經而發(fā)生的疾病。

    但是VR體驗中,發(fā)生的眩暈感,跟暈動病是一樣的嗎?為什么有些人平時不暈車,玩起VR來缺暈得不行?

    實際上人們對于VR的眩暈很大程度上,與暈船暈車沒啥區(qū)別:都是人耳朵里的前庭系統(tǒng)所感受到的運動狀態(tài)和視覺系統(tǒng)不一致,就會產生不協(xié)調,最終人就會覺得暈乎乎的。

    總的來說,暈動癥分為三種:

    1、你看到動了,感覺沒有動:比方說打FPS游戲就是這種情況。

    2、你感覺動了,但是看到沒有動:比方說暈車暈船暈機就是這種情況。

    3、感覺的運動情況與看到的運動情況不匹配:宇航員在做離心機訓練的時候就會遇到這種情況。

    對于VR,情況可能要更加復雜一些。用戶的全部視野都被VR頭顯所覆蓋,VR頭顯極力欺騙你已經到了另一個世界,此時視覺系統(tǒng)所感受到的東西就不僅僅是視野中的一塊屏幕上顯示的畫面,而是整個視野,在這種情況下,VR導致的暈動癥就會有很多種因素。

    VR眩暈分為由硬件引起的暈眩和由軟件引起的暈眩。

    1. 由硬件暈眩

    VR硬件帶來的暈眩主要是4個地方:GPU、感應器、顯示屏、芯片成像透鏡,以及瞳距和距離調整結構。

    解決硬件暈眩也很簡單,使用最好的硬件就可以盡可能減少解決硬件層面的暈眩。但是現(xiàn)階段消費者認為眾多VR硬件是不成熟的呢?原因是因為廠商從成本的角度考慮,將VR設備的“性價比”做得更高一些。

    如果從硬件層面著手試圖消除眩暈的問題,一方面需要硬件市場降低成本,另外一方面還需要產業(yè)鏈的供給。

    從設備的角度來說,硬件和軟件設計的不合理造成了暈眩,那么解決方案也是從這兩方面入手。目前來看,各大廠商都提出了自己的辦法。硬件能發(fā)揮的作用更大一些,但也絕不能孤立來看。

    2. 軟件暈眩

    軟件暈眩的概念就比較大了。

    VR暈眩有以下幾大原因:

    <1>. 游戲內容

    很多VR游戲,本身的內容就會產生暈眩。比如說你在坐“VR 過山車”時,視覺上你正處于畫面中的狀態(tài),在做劇烈的高速運動,但是前庭系統(tǒng)卻表示你并沒有在運動,這時就會導致頭暈。

    <2>. 畫面與現(xiàn)實世界的差異

    VR顯示器給出的畫面變形嚴重、視野小,這些都與現(xiàn)實世界有差異,時間長了就會感覺頭暈。

    <3>. 畫面滯后于動作

    VR硬件的延遲造成時間上的不同步,當人轉動視角或是移動的時候,畫面呈現(xiàn)的速度跟不上,在VR這樣全視角的屏幕中,這樣的延遲是造成暈眩的最大問題,目前降低延遲是當下減弱VR眩暈的主要手段。

    在VR這樣全視角的屏幕中,這樣的延遲是造成暈眩的最大問題。

    <4>. 瞳距不一

    由于每個人的瞳距不一,對某些人來說,人眼瞳孔中心、透鏡中心、畫面中心三點并非一線,從而出現(xiàn)重影現(xiàn)象,看久了人也會非常容易頭暈。

    <5>. 景深不同步

    景深不同步,也是眩暈的原因之一。比如說,在你的面前,有一張桌子,在桌子上,近處放了一個杯子,遠處放了一個玩偶。你看著近處的杯子,按理來說遠處的玩偶應該模糊不清,但是現(xiàn)在,遠處的玩偶也看的非常清晰。

    總的來說,VR 設備對現(xiàn)實的模擬不夠真實,還無法真正地欺騙到大腦,受到困擾的大腦不堪重負,才會造成眩暈的問題。

    那如何解決暈眩問題呢?

    1. 低延遲技術

    選購虛擬現(xiàn)實設備,很重要的一個指標是從轉動頭部到轉動畫面的延遲。

    畫面延遲在很大程度上又取決于顯示屏的刷新率。目前世界上最先進的虛擬現(xiàn)實設備刷新率在75Hz。研究表明,頭動和視野的延遲不能超過20ms,不然就會出現(xiàn)眩暈。

    2. 添加虛擬參考物

    普杜大學計算機圖形技術學院的研究人員去年就發(fā)現(xiàn),只要在 VR 場景中加一個虛擬的鼻子,就能解決頭暈等問題。研究人員在各種虛擬場景中對 41 名參與者進行了測試,一部分人會有虛擬鼻子,一部分沒有。結果發(fā)現(xiàn),有鼻子的人都能保持更長時間的清醒。

    3. 電前庭刺激

    目前國外正有一家名叫vMocion 的公司,打算利用梅奧醫(yī)學中心的航空航天醫(yī)學和前庭研究實驗室花費 10 多年研究的技術去解決這個問題。這項技術名為電前庭刺激(GVS),將電極放在策略性位置(每只耳朵后要放置兩個電極,一個在前部,一個在頸背),追蹤用戶內耳的感知運動,并將視野范圍的運動觸發(fā)成GVS同步指令,刺激產生三維運動。如果行得通的話,它可以讓用戶完全沉浸在當前的環(huán)境中,真正感覺在自己駕駛的宇宙飛船在俯沖或轉彎。

    4. 調節(jié)鏡片之間的距離

    在最原始的“手機盒子”中大家其實并沒有考慮到這一點,大家考慮更多的只是怎樣適配不同近視的用戶(有些盒子連這都沒考慮),記得應該是三星首先利用了滑輪調節(jié)鏡片之間距離的設計,可以自由調節(jié)兩個鏡片之間的距離。另外,也有方案顯示可以通過藍牙控制器等調節(jié)畫面的中心點。從而保證畫面中心、鏡片中心、人眼中心三點一線。避免重影,避免暈眩。

    5. 光場攝影

    一個光場快照可以在圖片獲取后給照片進行聚焦、曝光、甚至調整景深。 它不僅僅記錄落在每個感光單元所有光線的總和, 光場相機還旨在測定每個進入的光線強度和方向。有了這些信息, 您就可以生成不只是一個, 而是每一個在那一刻進入相機視野的可能的圖象。例如,攝影師常常會調整相機的鏡頭,以便對面部進行聚焦,刻意模糊背景。也有人想要得到模糊的面部,背景要十分清晰。有了光場攝影,同一張照片,你可以獲得任何效果。

    總的來說暈眩問題是阻礙VR爆發(fā)最重要的原因,相信時間將是解決一切問題的萬能鑰匙,期待在不遠的將來,我們能夠體驗到不暈的虛擬現(xiàn)實。上天、入地、下海,躺在家里,真實經歷一切的美好,真好。

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