VR產(chǎn)品發(fā)展歷程 最早出現(xiàn)在60年代！

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，又稱VR，它的出現(xiàn)，將曾經(jīng)只存在于科幻小說中的“游戲頭盔”真實(shí)的還原到了現(xiàn)實(shí)生活中，這項(xiàng)技術(shù)在20世紀(jì)60年代被首次提出，借助電腦的計(jì)算系統(tǒng)，生成一個三維環(huán)境，通過將使用者的視聽覺完全包裹其中，帶來無與倫比的體驗(yàn)感和臨場感，我們先來總結(jié)一下VR概念的發(fā)展歷程。

1935年，小說家Stanley.Weinbaum在小說中描述了一款VR眼鏡，以眼鏡為基礎(chǔ)，包括視覺，嗅覺，觸覺等全方位沉浸式體驗(yàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)概念，該小說被認(rèn)為是世界上率先提出虛擬現(xiàn)實(shí)概念的作品。

1962年，名為Sensorama的虛擬現(xiàn)原形機(jī)被MortonHeilig所研發(fā)出來來被用以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式進(jìn)行模擬飛行訓(xùn)練。該階段的VR技術(shù)僅限于研究階段，并沒有生產(chǎn)出能交付到使用者手上的產(chǎn)品。

Sensorama

1994年開始，日本游戲公司Sega和任天堂分別針對游戲產(chǎn)業(yè)陸續(xù)推出SegaVR-1和Virtual Boy等產(chǎn)品，在當(dāng)時的確在業(yè)內(nèi)引起了不小的轟動。但因?yàn)樵O(shè)備成本高，游戲的實(shí)際體驗(yàn)十分有限，最終這款游戲機(jī)產(chǎn)品以市場的失利而告終。

Virtual Boy

2016年開始良莠不齊的產(chǎn)品開始井噴式爆發(fā)，隨著Oculus、HTC、SONY等一線大廠多年的付出與努力。VR產(chǎn)品在2016年迎來了一次大爆發(fā)。這一階段的產(chǎn)品擁有更親民的設(shè)備定價，更強(qiáng)大的內(nèi)容體驗(yàn)與交互手段，輔以強(qiáng)大的資本支持與市場推廣。整個VR行業(yè)正式進(jìn)入爆發(fā)成長期。

SONY PS VR

相信現(xiàn)在體驗(yàn)過VR產(chǎn)品玩家都有體驗(yàn)，VR除了能帶給我們無與倫比的體驗(yàn)之外，它的通病“暈眩感”同時也令人非常頭疼，就算是包括HTC、Oculus、SONY 等頂尖廠商生產(chǎn)的VR產(chǎn)品也依然存在這個“硬傷”也正是這個愿意，現(xiàn)在體驗(yàn)VR的玩家們，對VR設(shè)備也僅僅止步于淺嘗即止，那么又是哪些原因才導(dǎo)致了VR頭顯設(shè)備造成了我們眩暈感呢？今天我們就從我們自己的身體構(gòu)造出發(fā)，聊一聊“虛擬現(xiàn)實(shí)眩暈癥”究竟是為什么。

景深問題 眼睛沒有想象中那么好騙

頭一個我們要說的就是景深問題，我們大家都知道，想要獲得最好的臨場體驗(yàn)，就要用VR設(shè)備欺騙我們的眼睛，在顯示過程中營造出前后景物有距離感的畫面，但是我們要知道顯示設(shè)備的屏幕一般都是平面的，要想在平面的物體上顯示出一個多維的空間，可不是簡單的近大遠(yuǎn)小就能控制的，其中包括光線的變化，陰影的變化等諸多深層的因素在內(nèi)，其中就包括“景深”。

由實(shí)到虛的距離可以簡單的理解為景深 細(xì)節(jié)展現(xiàn)部位就叫焦點(diǎn)

那么究竟什么是“景深”呢，相信學(xué)攝影的朋友都非常理解這個概念，對“景深”的控制算是每一個攝影師的基本功，我們拋開攝影層面不說，大家去網(wǎng)上能找到關(guān)于“景深”詞匯的解釋相信一定不比我少，秉承著互相學(xué)習(xí)互相進(jìn)步的原則，今天要說一些筆者自己的理解。

一張圖告訴你什么是近實(shí)遠(yuǎn)虛

其實(shí)我們現(xiàn)在的顯示技術(shù)構(gòu)成，都是尊崇美術(shù)學(xué)的，諸如景深、距離、陰影、到三基色變換顏色構(gòu)成圖像，人類對美術(shù)學(xué)的理解造成了現(xiàn)在顯示技術(shù)，從影視、游戲、應(yīng)用軟件制作，從制作環(huán)節(jié)都要遵守美術(shù)理論這個鐵律，就拿一個最基礎(chǔ)的素描畫來說，它規(guī)定了你想要重點(diǎn)呈現(xiàn)給觀賞者的部位細(xì)節(jié)就要相對豐滿，而次之的部位就要相對的減弱細(xì)節(jié)，來襯托主要展示部位，整體畫面才會主次分明。但是遵循美術(shù)學(xué)的顯示畫面，遠(yuǎn)觀完全沒問題，放到VR上真的符合生理學(xué)么？

在電子顯示設(shè)備中，素描規(guī)則呈現(xiàn)最直接的就是“對焦”和“景深”兩個概念，這兩個概念本身是不分家的。但是，虛擬環(huán)境生成的具有雙眼視差的圖像，但具有明顯的深度和虛化感，眼睛想要觀察到的地方卻是虛的，這本身就很不舒服。

·簡單的總結(jié)，平面結(jié)構(gòu)的屏幕上構(gòu)建三維空間，本身需要景深虛化效果輔助，但這種傳統(tǒng)的輔助構(gòu)建模式本身與我們的雙眼視性相悖，現(xiàn)實(shí)和虛擬的視差導(dǎo)致了我們的不適應(yīng)，就造成了眩暈。

延遲和拖影 都是液晶惹的禍？ 

而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(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備刷新率在75Hz，其中就包括鼎鼎有名的Oculus DK2。75Hz意味著渲染完成到顯示在屏幕上，至少需要1秒除以75次等于每次13.3毫秒，包括安全保險(xiǎn)的時間在內(nèi)，一般是19.3ms的延遲。

19.3毫秒延遲產(chǎn)生過程圖

上圖同時也是整個視訊信號從采樣，到完成呈現(xiàn)的過程，這個過程形成的過程中還沒有包括數(shù)據(jù)丟包，和CPU頻率的損耗，所以能達(dá)到19.3ms已經(jīng)是一個非常理想的延遲了，在延遲過程中我們的眼睛極易產(chǎn)生不適，從而導(dǎo)致眩暈。因此視訊的延遲也是導(dǎo)致眩暈的其中一項(xiàng)因素。

·畫面拖影遠(yuǎn)觀無礙 放在VR里就是大問題

時至今日，依舊有不少用戶抱怨液晶電視的畫面不夠流暢，尤其是一些中低端的電視產(chǎn)品尤為如此。說的深入一點(diǎn)，對于電視技術(shù)制造經(jīng)驗(yàn)匱乏的新型互聯(lián)網(wǎng)品牌而言，響應(yīng)時間的問題更為突出一些。那么？液晶技術(shù)為何會存在響應(yīng)時間偏慢的問題呢？

液晶屏物理結(jié)構(gòu)注定響應(yīng)時間問題無法根除

當(dāng)然，液晶作為電視和顯示器的主要屏幕選擇，遠(yuǎn)距離觀看是完全沒有問題的，但是用在VR上就完全不是一碼事了，這就是在電視領(lǐng)域鐘愛LCD的SONY，在旗下VR產(chǎn)品上選擇OLED屏的原因。

拖影嚴(yán)重到一定程度 看靜態(tài)圖像都會吐

液晶技術(shù)無論通過何種手段或技術(shù)，都無法從根本上解決畫面殘影現(xiàn)象，因?yàn)橐壕Х肿悠D(zhuǎn)排列需要時間，液晶分子偏轉(zhuǎn)不同的材質(zhì)有不同的方式，液晶分子從接受驅(qū)動芯片指令到改變狀態(tài)這一過程所需要的時間，這就是我們常說的“響應(yīng)時間”，通俗一點(diǎn)說，無論多么高級的驅(qū)動技術(shù)都無法改變液晶分子需要偏轉(zhuǎn)工作的事實(shí)，響應(yīng)時間或快或慢，但不可能為零，因此液晶屏的殘影注定無法根除。

·VR還有一段路需要走 從生理結(jié)構(gòu)研發(fā)更會事半功倍

有心的讀者相信都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，以上的幾種問題，都是導(dǎo)致畫面虛化的現(xiàn)象，VR產(chǎn)品其屏幕距離眼球非常近，而且采用的是包覆式的設(shè)計(jì)，人眼在將注意力放在虛化的畫面上，沒有焦點(diǎn)的情況下，大腦就會重新尋找焦點(diǎn)，多次反復(fù)的重新聚焦的過程，就是造成眩暈的罪魁禍?zhǔn)祝@就像是在雪山上人眼捕捉不到焦點(diǎn)而引發(fā)的雪盲。

虛擬環(huán)境系統(tǒng)生成的兩幅具有雙眼視差的圖像在映入視網(wǎng)膜之后，同現(xiàn)實(shí)世界一樣，視線也可以聚焦于虛擬環(huán)境中的任意虛擬對象上,但是具有明顯深度感的、前后位置各不相同的各個虛擬對象,不但沒有發(fā)出與其所處位置相對應(yīng)的散開度的光線,而且和平面圖像一樣,各對象發(fā)出的入瞳光線的散開度卻相互幾乎一致。

究竟現(xiàn)在的VR產(chǎn)品值不值得買，筆者持有比較保守的態(tài)度，如果您喜歡最新、最好的體驗(yàn)，那您不妨買一個嘗嘗鮮，如果您手里沒有什么閑錢，完全可以買一個現(xiàn)在國內(nèi)很多廠家在賣的所謂“VR”的頭戴手機(jī)支架來進(jìn)行簡單的體驗(yàn)，但是您一定要注意，您手機(jī)的性能再好，這種支架給你的體驗(yàn)是完全比不上幾千元的VR頭顯的，像Oculus、HTC、SONY等大廠的VR品質(zhì)盡管無法消除所有人的眩暈感（各人體質(zhì)不同），但是已經(jīng)在優(yōu)化生理感受的方面已經(jīng)開始努力了，現(xiàn)階段的VR產(chǎn)品歸根結(jié)底還是視覺顯示技術(shù)，同樣需要顯示面板廠商和這些虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)者一起努力。

來源：中關(guān)村在線

更多原創(chuàng)設(shè)計(jì)盡在高品聚