虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯的工作原理
(文章來源:可穿戴設(shè)備網(wǎng))
虛擬現(xiàn)實(shí)是一種全新的3D渲染類型。這項(xiàng)技術(shù)最近得到了廣泛的關(guān)注。現(xiàn)在已經(jīng)有很多人體驗(yàn)過虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯了, 而未來幾年將有更多的人能夠體驗(yàn)到這項(xiàng)技術(shù)。那么, 虛擬現(xiàn)實(shí)的工作原理是什么呢?
VR頭顯不是通過過濾來自外部屏幕的內(nèi)容來工作的,而是生成自己的雙眼圖像,并直接呈現(xiàn)給相應(yīng)的眼睛。VR頭顯通常包含兩個微型顯示器(左眼一個,右眼一個),它們現(xiàn)實(shí)的頭像會經(jīng)過光學(xué)元件的放大和調(diào)整,并顯示在用戶眼前的特定位置上。
如果顯示器的分辨率足夠高的話,圖像的放大比例也會更高,這樣用戶就會看到更廣闊的視場,而沉浸體驗(yàn)也會更好?,F(xiàn)在像Oculus Rift這樣的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)會追蹤用戶的位置,為立體視覺增加運(yùn)動視差效果。
目前版本的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)并不支持視覺調(diào)節(jié),并且容易造成視覺輻輳和調(diào)節(jié)的沖突。為了確保用戶體驗(yàn),這個技術(shù)難題是必須要解決的。這些系統(tǒng)現(xiàn)在也不能完全解眼鏡動作的問題(范圍有限和失真),但是這個問題未來可能會通過眼球追蹤技術(shù)來解決。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯。同樣的,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯也變得越來越普遍。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以把數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界融合在一起。為了確保真實(shí)感,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)不僅需要追蹤用戶在真實(shí)世界的頭部運(yùn)動,同時也要考慮自己所在的現(xiàn)實(shí)3D環(huán)境。如果Hololens和Magic Leap最近的報道是真的話,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了巨大的飛躍。
近眼光場顯示,正如我們的兩只眼睛看到的世界會有所不同,現(xiàn)實(shí)世界的光線也是從不同的方向進(jìn)入瞳孔之中的。為了觸發(fā)視覺調(diào)節(jié),近眼顯示屏必須能夠模擬獨(dú)立從各個方向發(fā)射的光線。這種光信號被稱為光場,這是虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品未來的關(guān)鍵。
在實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)之前,我們只能繼續(xù)忍受頭痛了。這些是頭顯設(shè)備需要克服的挑戰(zhàn),它們面臨的另外一個問題是融入社會和文化(比如Google Glass的遭遇)。如果想同時以多個視角顯示世界,我們則需要利用裸眼3D顯示系統(tǒng)。裸眼3D屏幕,如果不佩戴任何設(shè)備,我們可以如何體驗(yàn)3D圖像呢?
看到這里, 我想你應(yīng)該明白如果想提供立體視覺,3D屏幕必須朝著不同的空間方向投射出不同視角的影像內(nèi)容。這樣子,觀眾的左眼和右眼將會自然地看到不同的圖像,從而觸發(fā)深度感知,因此這種系統(tǒng)被稱作“自動立體顯示”。因?yàn)?D圖像是依靠屏幕投射的,所以只要3D效果不是太夸張的話,自動立體顯示本身可以支持支持視覺輻輳和視覺調(diào)節(jié)。
但是這并不代表這種系統(tǒng)不會造成眼睛不適。事實(shí)上,這種系統(tǒng)在不同視覺區(qū)域的轉(zhuǎn)換方面也有另外一個問題。這種系統(tǒng)的圖像會出現(xiàn)頻繁的跳躍、亮度變換、暗帶、立體視覺中斷等問題,最糟糕的是左右眼看到的內(nèi)容被顛倒,導(dǎo)致完全相反的3D感受。
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