虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來(lái)飛速發(fā)展,其適用性擴(kuò)展到更多領(lǐng)域,大玩家紛紛涉足。然而,VR 技術(shù)仍然存在一些非常難以解決的缺陷。克服這些問(wèn)題對(duì)于使更廣泛的應(yīng)用成為可能至關(guān)重要。由于許多研究小組試圖對(duì)這些技術(shù)問(wèn)題采取不同的方法,其中的一個(gè)重要部分當(dāng)然是更好地理解人類視覺(jué)的物理學(xué)。
VR的問(wèn)題
運(yùn)動(dòng)、頭暈、惡心、頭痛等在 VR 用戶中非常普遍。奧地利 VR 公司Junge Römer 的一項(xiàng)調(diào)查顯示,在 991 名調(diào)查參與者中,超過(guò) 75% 的人至少經(jīng)歷過(guò)其中一種癥狀。調(diào)查還顯示,這些負(fù)面影響對(duì)首次使用的用戶尤其強(qiáng)烈。此外,這些癥狀的持續(xù)時(shí)間與使用時(shí)間之間幾乎呈線性關(guān)系。
除了為娛樂(lè)目的提供舒適的 VR 體驗(yàn)外,科學(xué)家們投資解決這些問(wèn)題的最大動(dòng)力是使 VR 在醫(yī)學(xué)或教育等領(lǐng)域的適用性成為可能。
所以問(wèn)題是物理學(xué)如何幫助我們改善 VR 體驗(yàn)?
VR頭顯是如何工作的?
為了能夠理解物理在 VR 中的作用,首先回顧一下 VR 頭顯和人眼的工作原理會(huì)很有幫助。
基本上,當(dāng)您佩戴這些精美的 VR 護(hù)目鏡時(shí),您正在觀看的顯示器非??拷难劬Γ紦?jù)了您眼睛的整個(gè)視野??。但是,您的眼睛無(wú)法聚焦非常近的物體。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們使用了復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),主要由透鏡組成(在下面閱讀更多內(nèi)容),以便我們的眼睛能夠聚焦這些物體。
來(lái)自顯示器的光量將通過(guò)這個(gè)光學(xué)系統(tǒng),然后照射到您的眼睛。然后,您的鏡片會(huì)彎曲光線,將其聚焦在眼睛后部的視網(wǎng)膜上。在下一步中,某些視覺(jué)接收器會(huì)將電磁輻射量轉(zhuǎn)換為電脈沖并將其傳輸?shù)侥拇竽X。