爆火的VR眼鏡顯示是什么原理？
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2021-07-22 03:47:42 -
admin
VR這個(gè)名詞近幾年特別火熱，其實(shí)它是從英文翻譯過來的，譯為虛擬現(xiàn)實(shí)，就是說我們能在虛幻的世界中，能體驗(yàn)到現(xiàn)實(shí)的高級(jí)感受。因?yàn)樗灿泻芏嗟脑O(shè)備提供給我們感受。VR眼鏡就是一個(gè)典型的例子。
VR（Virtual Reality）是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一種虛擬環(huán)境，用戶借助特殊的輸入/輸出設(shè)備，與虛擬世界中的物體進(jìn)行自然的交互，通過視覺、聽覺和觸覺等獲得與真實(shí)世界相同的感受。
目前階段，與普通大眾接觸最為廣泛的VR設(shè)備就是HDM(頭盔顯示應(yīng)用)。早期在上世紀(jì)80年代主要為軍事用途而發(fā)展，用于戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的頭盔。HDM技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)可以被普通大眾所使用。VR頭顯（眼鏡）就是最為主要的一種VR顯示設(shè)備。戴上VR頭顯，使用者無論是觀看二維電影，還是360度的全景電影，視覺上都會(huì)有一種身臨其境的感覺。那么這種感覺，是如何形成的呢。
首先我們要從人眼的視覺成像來說明一下。大家知道，人眼的最重要的組成部分，就是晶狀體和視網(wǎng)膜。外部物體的光線，通過晶狀體，投射在視網(wǎng)膜上，形式影像，再由視覺神經(jīng)傳輸給大腦。眼球的晶狀體可以理解成能隨時(shí)變薄變厚、比較靈活的凸透鏡。當(dāng)我們看1米處的物體時(shí)，也就意味著我們必須的讓焦點(diǎn)正好聚焦在1米處，此時(shí)，晶狀體會(huì)自動(dòng)彎曲成屈光力為100度的凸透鏡；當(dāng)我們看2米處的物體時(shí)，它會(huì)彎曲成屈光力為50度的凸透鏡。
如果物體里眼睛太近，晶狀體彈性不夠，無法調(diào)整光線到視網(wǎng)膜上，這時(shí)你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，你已經(jīng)看不清楚了。因?yàn)槿搜鄣某上?，是需要和被觀察的物體保持一定距離的，同時(shí)VR眼鏡為了便于佩戴，體積又不可能做的太大。
為了解決這個(gè)問題，工程師想到的解決辦法就是，在VR顯示屏幕和人眼之間再增加一塊透鏡，通過透鏡的光線折射，調(diào)整人眼的可視距離，同時(shí)也使人眼誤以為看到的影像離自己比實(shí)際距離要遠(yuǎn)，要大，形成了縱深感，再配合上VR頭顯設(shè)備里的方位傳感器，在用戶頭部轉(zhuǎn)向不同角度的時(shí)候，切換到不同的畫面，仿佛置身其中。這就是為什么在使用VR頭顯觀看電影時(shí)，會(huì)有一種身處電影院的感覺。
為了更完美的營造出身臨其境的感覺，還有一個(gè)概念不得不說。就是視場(chǎng)角（FOV）.人眼的視角是有限的，因人而異，一般來說人眼橫向的視場(chǎng)角在120度左右，極限可以達(dá)到180度。那這樣看來，是不是VR頭顯的能支持的視場(chǎng)角越大，效果就越好呢？其實(shí)不然，使用VR頭顯觀看視頻的效果好壞，不僅僅涉及視場(chǎng)角一個(gè)因素，還跟顯示屏幕的分辨率有關(guān)系。
因?yàn)楹?jiǎn)單說，VR眼鏡基本組成就是一塊放大鏡加一塊顯示屏。要想實(shí)現(xiàn)在很短的可視距離內(nèi)，得到很大的可視角度，需要這塊放大鏡足夠厚，那么當(dāng)顯示屏的分辨率比較低的時(shí)候，如果視場(chǎng)角很大，那帶來的結(jié)果就是像素點(diǎn)被拉伸，視覺上會(huì)感到有所謂的紗窗效果。所以在目前大部分VR頭顯設(shè)備上，并沒有把視場(chǎng)角一味的擴(kuò)大，不同的廠家會(huì)根據(jù)當(dāng)前業(yè)內(nèi)主流視頻內(nèi)容本身的分辨率及顯示屏幕分辯率的大小，選用不同的光學(xué)透鏡，不斷實(shí)驗(yàn)，對(duì)FOV進(jìn)行調(diào)整，找到合適的平衡點(diǎn)。
這個(gè)世界沒有做不成的事，只有不愿動(dòng)腦的懶人?？萍嫉倪M(jìn)步讓我們看到了，如果自己不愿意學(xué)習(xí)，不抓緊跟上社會(huì)發(fā)展的腳步，不論年齡，我們也會(huì)遭到淘汰，這個(gè)世界沒有做不成的事，只有不愿動(dòng)腦的懶人。而科技精神便是最好的實(shí)例。
