一些新技術(shù)跟我們的個人特征有關(guān)，比如智能手機(jī)上的語音識別功能可以辨認(rèn)我們說話的方式。但是，今天的虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯并不具備這樣的特性。虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯不能解釋人與人之間的視力差異，而這可能會影響觀影體驗，甚至引起頭痛或惡心。

斯坦福大學(xué)的研究人員正試圖對虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯進(jìn)行個性化設(shè)置，把個人視力考慮其中。

斯坦福大學(xué)的計算成像實(shí)驗室的研究人員正與達(dá)特茅斯學(xué)院的科學(xué)家合作，共同開發(fā)可根據(jù)視力、年齡等因素自適應(yīng)調(diào)整圖像顯示的VR頭顯。

他們已經(jīng)把研究發(fā)表在《美國科學(xué)院學(xué)報》，其論文高級作者，電氣工程助理教授Gordon Wetzstein表示：“要獲得最好的VR體驗，每個人都需要一種不同的光學(xué)模式。”

雖然項目仍處于原型制作階段，但研究表明VR頭顯或許有一天可以提供用戶所期望的個性化設(shè)定。

Wetzstein說：“我們希望我們的研究發(fā)現(xiàn)將會引導(dǎo)VR行業(yè)中的這些發(fā)展。”

1. 聚焦問題

研究人員需要解決的問題是：VR頭顯的顯示屏不能讓我們的眼睛自然聚焦。在現(xiàn)實(shí)生活中，一旦我們的眼睛聚焦于一個點(diǎn)時，其他一切背景都會模糊起來。然而，VR使眼睛的聚焦更困難，這是因為顯示器相對于我們的眼睛固定在某一點(diǎn)。這種眼睛疲勞會引起用戶不適或頭痛。

團(tuán)隊成員，斯坦福大學(xué)電氣工程博士生NiTIsh Padmanaban指出：“超過30-40分鐘之后你的眼睛就會開始痛，你或許還會出現(xiàn)頭痛。你或許不知道具體的原因，但你就是能感覺到某些不舒服的地方。我們認(rèn)為隨著時長更長的VR內(nèi)容出現(xiàn)時，這將會給人們帶來負(fù)面的影響。”

重要的是，視覺沖突對年輕人和老年人的影響不盡相同。例如，45歲以上的人通常會出現(xiàn)老花眼（眼睛難以聚焦近距離的事物）。年輕人通常不會出現(xiàn)老花眼，但他們可能存在近視問題并需要戴上眼鏡。無論是哪一種情況，當(dāng)前的VR頭顯都沒有把這些視力困難考慮在其中。

達(dá)特茅斯學(xué)院的心理和大腦科學(xué)系研究助理教授Emily Cooper表示：“我們論文中的一個見解是，把年齡作為一個考慮因素，而不是僅僅關(guān)注年輕用戶。我們的研究還表明適用于老年用戶的最佳解決方案可能不適合年輕用戶。”

2. 自適應(yīng)聚焦

研究人員正在測試硬件和軟件修復(fù)，希望改變VR顯示器的焦平面。他們把這種技術(shù)稱為自適應(yīng)聚焦顯示。

他們測試了兩個不同的硬件選項。一個使用可調(diào)聚的液體透鏡，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)器并擠壓頭顯內(nèi)的液體透鏡以改變屏幕顯示;另一種方案包括機(jī)械地來回移動顯示屏，就像調(diào)整一副雙筒望遠(yuǎn)鏡一樣。該系統(tǒng)還集成了眼動追蹤技術(shù)，以確定用戶的視線所在。

結(jié)合眼動追蹤技術(shù)，軟件可以確定用戶正在試圖看什么內(nèi)容，然后控制硬件以提供最舒適的視覺顯示。該軟件可以解釋你是屬于近視用戶還是遠(yuǎn)視用戶，但目前還不能針對“散光”這一視力問題進(jìn)行校正。借助這些顯示器，VR用戶不需要佩戴眼鏡或隱形眼睛就能獲得良好的視覺體驗。

研究團(tuán)隊成員，斯坦福大學(xué)電氣工程博士候選人之一Robert Konrad說：“這十分重要，因為近視、遠(yuǎn)視或遠(yuǎn)視這三個群體占美國人口的50%以上。重點(diǎn)是我們基本上可以嘗試去匹配每一個人，帶給他們最佳的體驗。”

研究人員在去年的SIGGRAPH大會上測試了這些VR顯示器的原型。斯坦福大學(xué)計算機(jī)科學(xué)研究生Tal Stramer參與了這一階段。該團(tuán)隊還在17歲到64歲的志愿者身上測試了自適應(yīng)聚焦顯示技術(shù)，并發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可以為廣泛的視覺特征用戶提供優(yōu)化的觀影體驗。

據(jù)了解，美國國家科學(xué)基金會、英特爾和三星等機(jī)構(gòu)和公司為該研究提供了支持和資金幫助。