聯(lián)誠(chéng)發(fā)

這篇文章聯(lián)誠(chéng)發(fā)小編帶大家來科普下虛擬現(xiàn)實(shí)的常用名詞，讓大家更直觀、更深刻的了解到VR到底是怎么一回事！

概念名詞：

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）

VR是英語(yǔ)Virtual Reality的簡(jiǎn)稱，中文譯為虛擬現(xiàn)實(shí)，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。這是人工構(gòu)造的，存在于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的環(huán)境。用戶能夠以自然的方式與這個(gè)環(huán)境交互（包括感知環(huán)境并干預(yù)環(huán)境），從而產(chǎn)生置身于相應(yīng)的真實(shí)環(huán)境中的虛幻感，沉浸感，身臨其境的感覺。

沉浸感

沉浸感是評(píng)價(jià) VR 體驗(yàn)的最重要條件。沉浸感即感覺到自己真的在虛擬世界的程度。好的 VR，必然是讓體驗(yàn)者感覺真的在一個(gè)虛擬世界，而非在眼前放了一塊巨大的屏幕。沉浸感來源于很多方面，視覺是很重要的一塊。VR 頭顯的主要作用，就是把虛擬世界以立體的方式顯示在人的眼前。當(dāng)一個(gè)虛擬物體在眼前，你離它近，它就顯得大些，離它遠(yuǎn)就小些，從左邊看能看到它的左面，從右邊能看到它的右面，它沖到你眼前，你會(huì)下意識(shí)的躲開，這就是視覺上的沉浸感。除了視覺，沉浸感還應(yīng)該包含多種感覺。

一種是聽覺。聽到背后有人喊我，回頭剛好看到這個(gè)人，聽覺感受到的聲源位置能看到聲源。VR 下的聽覺需要聲場(chǎng)技術(shù)。一種是力反饋。虛擬世界里受到了力的作用時(shí)，身體能感受到對(duì)應(yīng)的力。這需要力反饋和一些運(yùn)動(dòng)模擬設(shè)備。還有一些其它感覺，如溫度、嗅覺等。調(diào)用的感覺越多，沉浸感越好，但成本也越高。目前即便單純視覺也可以做到不錯(cuò)的沉浸感。

眩動(dòng)癥

眩動(dòng)癥是VR設(shè)備帶來的副作用之一，它由大腦和身體處理信息的不一致引起。人體由眼睛和內(nèi)耳平衡器官來判定是否在運(yùn)動(dòng)中，正常情況下，二者傳送給大腦的信息是統(tǒng)一的。但是在VR中，眼睛所見到的景象告訴大腦“我在運(yùn)動(dòng)”，但是內(nèi)耳器官卻傳遞給大腦靜止的狀態(tài)信息。Science雜志表明(Science Magazine)，大腦對(duì)這種差異的解釋是：“我中毒了，這都是幻覺！”而人體會(huì)本能地產(chǎn)生反應(yīng)來將“毒素”排出體外，也就導(dǎo)致了嘔吐。對(duì)于很多人來說，使用VR設(shè)備時(shí)，想要跳躍或者飛其實(shí)都不是好的想法。但是這種癥狀也因人而異。每個(gè)人的承受能力都不同，所以并不是所有人都會(huì)眩暈嘔吐。眩動(dòng)癥對(duì)于開發(fā)者來說也是難題之一，他們要找到方法使人們玩兒得開心而又不會(huì)引起眩暈。

技術(shù)名詞：

FOV（視場(chǎng)角）

視場(chǎng)角，英文 Field of View，簡(jiǎn)稱 FOV。在顯示系統(tǒng)中，視場(chǎng)角就是顯示器邊緣與觀察點(diǎn)(眼睛)連線的夾角。如上圖所示，AOB 角就是水平視場(chǎng)角，BOC就是垂直視場(chǎng)角。也就是說：請(qǐng)大家睜開你們的雙眼，在不轉(zhuǎn)動(dòng)頭部的情況下四周轉(zhuǎn)動(dòng)眼球，是不是可以發(fā)現(xiàn)我們的眼睛可以看向上下左右四個(gè)方位呢？那么在頭部保持靜止且不翻白眼的范圍內(nèi)，往上看到的極限到往下看到的極限就是垂直視場(chǎng)角，而往左看到的極限到往右看到的極限這個(gè)范圍就是水平視場(chǎng)角啦！而 VR 頭顯的視場(chǎng)角通常指水平視場(chǎng)角。

從VR體驗(yàn)方面來講，F(xiàn)OV越大，越不容易產(chǎn)生眩暈，沉浸感也越強(qiáng)（這點(diǎn)在玩一些第一人稱視角的槍戰(zhàn)射擊游戲中也能體驗(yàn)到），所以在選購(gòu)PC VR的時(shí)候我們完全可以選擇一些大FOV的產(chǎn)品，不過這并不適用在手機(jī)VR上，因?yàn)槿绻愕腣R設(shè)備視野太過開闊，手機(jī)屏幕尺寸又過小那么在體驗(yàn)的時(shí)候你就會(huì)發(fā)現(xiàn)手機(jī)的邊框，從而降低沉浸感，所以在購(gòu)買手機(jī)VR產(chǎn)品的時(shí)候一定要看好自己手機(jī)尺寸大小以及設(shè)備FOV大小后再進(jìn)行購(gòu)買

余暉

余暉指人眼在觀察景物時(shí)，光信號(hào)傳入大腦神經(jīng)，需經(jīng)過一段短暫的時(shí)間，光的作用結(jié)束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現(xiàn)象則被稱為“視覺暫留”。由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，刷新率足夠高就不會(huì)察覺到屏幕只有每一幀很短時(shí)間發(fā)光。但是為了彌補(bǔ)亮度的不足，每一幀內(nèi)像素發(fā)光的強(qiáng)度要大大提升。低余暉顯示對(duì)VR頭顯的意義在于，頭動(dòng)時(shí)物體的軌跡更加接近于物理世界的真實(shí)軌跡：這時(shí)頭部運(yùn)動(dòng)帶來的拖影會(huì)大大降低，同時(shí)也就大大減輕了暈眩感。

畸變

畸變用通俗的話來說就是圖像扭曲變形，給人以中間凸出（桶形畸變）或是凹陷（負(fù)畸變）感覺，這也屬于像差的一種，是由于人眼處于光學(xué)系統(tǒng)中的前后位置不同造成的。

為了讓用戶在視覺上擁有真實(shí)的沉浸感，VR設(shè)備就要盡可能的覆蓋人眼的視覺范圍，因此就需要在VR設(shè)備里裝一個(gè)特定的球面弧度鏡片。但利用弧形鏡片將傳統(tǒng)的圖像投射到人的眼中時(shí)，圖像是扭曲的，人眼就沒有辦法獲得虛擬空間中的定位，即在虛擬現(xiàn)實(shí)中你的周邊都是哈哈鏡的空間，四周都是扭曲的圖像。對(duì)球面鏡片來說，出現(xiàn)畸變是不可避免的，而且隨著FOV（視場(chǎng)角）的增大，邊緣圖像畸變會(huì)更加明顯。

不過通過特定的算法生成畸變鏡片對(duì)應(yīng)的畸變圖像，然后這些畸變圖像在經(jīng)過畸變鏡片投射到人眼之后，就會(huì)變成正常的圖像，類似于“負(fù)負(fù)得正”吧。當(dāng)然，這種方法也有一定缺陷，由于圖像在顯示時(shí)邊緣的圖像就已經(jīng)被壓縮了，因此經(jīng)過透鏡后雖然消除了畸變，但空缺的信息無法恢復(fù)，會(huì)出現(xiàn)清晰度下降的問題。北并且因?yàn)槊恳粠家?jīng)過軟件的后處理，對(duì)硬件性能的要求也更高，這也是為什么HTC Vive和Oculus對(duì)電腦配置要求比較高的原因。

延遲

VR“延遲”(delay)是指從人的頭部移動(dòng)開始一直到頭顯設(shè)備(HMD)的光學(xué)信號(hào)映射到人眼上面全部的等待時(shí)間(latency time)。延遲會(huì)影響玩家的注意力，延遲較大的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生暈動(dòng)癥，也就是俗稱的暈車暈船。其原理是視覺接受的自身的身體狀態(tài)，與負(fù)責(zé)感知身體狀態(tài)的中耳前庭器官不一致，中樞神經(jīng)對(duì)這一狀態(tài)的反饋就是惡心，來提醒身體狀態(tài)的異常。簡(jiǎn)單來說，戴上VR頭顯移動(dòng)頭部的時(shí)候，由于延遲，視覺觀察到的變化比身體感覺到的慢慢，產(chǎn)生沖突繼而造成暈眩。這個(gè)延遲只有控制在20ms以內(nèi)，人體才不會(huì)有排斥反應(yīng)。同時(shí)超過20ms也不一定就會(huì)造成暈眩惡心，就像有些人暈車有的人不暈，每個(gè)人的體質(zhì)對(duì)延遲的敏感度和排斥反應(yīng)的大小不同。

物距和瞳距

物距調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)屏幕和眼睛之間的距離，類似于近視/遠(yuǎn)視調(diào)節(jié)。對(duì)于VR設(shè)備的物距調(diào)節(jié)主要是前后調(diào)節(jié)，大部分的VR設(shè)備都兼容0-600度近視。

瞳距調(diào)節(jié)則是對(duì)兩眼之間的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要的作用是減少重影，對(duì)于VR設(shè)備的物距調(diào)節(jié)主要是左右調(diào)節(jié)。

所謂的物距調(diào)節(jié)，就是調(diào)節(jié)屏幕和眼睛的距離，也叫作近視/遠(yuǎn)視調(diào)節(jié)，適合不同眼鏡度數(shù)的用戶。

而瞳距調(diào)節(jié)則是對(duì)兩眼之間的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要的作用是減少重影，看上方的動(dòng)圖其實(shí)就已經(jīng)完全明白了。