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VR 帶來的眩暈和惡心的感覺是個讓人頭疼的問題。網(wǎng)友們甚至起了一個名字：“虛擬現(xiàn)實(shí)嘔吐癥”。

哥倫比亞大學(xué)計算機(jī)圖形和用戶界面實(shí)驗(yàn)室的教授史蒂芬.費(fèi)納（Steven K. Feiner）和他的學(xué)生艾周·費(fèi)爾南德斯（Ajoy Fernandes）認(rèn)為，通過調(diào)節(jié)視場角 FOV，稍微縮小使用者在 VR 頭顯里的可看視野，能有效減輕使用者的眩暈與惡心感。

日常生活里你基本上遇不到這種“不良反應(yīng)”。怎么用 VR 設(shè)備玩久了游戲就會呢？

其中一個原因是因?yàn)橐曈X輻輳調(diào)節(jié)沖突（vergence-accommodation conflict）。

什么是視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突？

我們是怎么看一個物體的？簡單講，調(diào)整眼球位置。

物體較近，眼球向內(nèi)翻轉(zhuǎn)；物體較遠(yuǎn)，眼球會向外，這樣產(chǎn)生了視覺輻輳。與此同時，眼睛還會根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。通常，視覺輻輳與焦點(diǎn)調(diào)節(jié)是成對出現(xiàn)的。

為什么戴上 VR 頭顯看圖像，就眩暈了呢？

目前的 3D 影像是利用雙眼的輻輳作用成像于空間點(diǎn),使物像躍出或凹陷于屏幕內(nèi),從而形成縱深的空間感。

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。

（視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突）

這種現(xiàn)象違背了正常的視覺生理，改變了正常的視覺生理機(jī)能, 會導(dǎo)致調(diào)節(jié)和輻輳關(guān)系的不和諧, 甚至相互沖突。

戴上 VR 頭顯后，因?yàn)槠聊话l(fā)出的光線并沒有深度信息，眼睛的焦點(diǎn)對著哪？屏幕上。

但視覺輻輳發(fā)生在哪？在空間圖像上。

此時輻輳與焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的不一致，雙眼在這兩者之間不斷的平衡調(diào)節(jié)、自適應(yīng)，終將會在一定時間后出現(xiàn)諸如視力模糊、眼睛干澀、眩暈復(fù)視、羞光甚至惡心嘔吐等視疲勞癥狀。

調(diào)節(jié)視場角 FOV，VR 體驗(yàn)更好

現(xiàn)在，哥倫比亞大學(xué)計算機(jī)圖形和用戶界面實(shí)驗(yàn)室的教授史蒂芬.費(fèi)納（Steven K. Feiner）和他的學(xué)生艾周·費(fèi)爾南德斯（Ajoy Fernandes）說他們找到了解決視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突的辦法。

史蒂芬教授認(rèn)為，通過調(diào)節(jié)視場角 FOV，稍微縮小使用者在 VR 頭顯里的可看視野，會讓使用者感覺更舒服。

很多人認(rèn)為，在虛擬世界里，看到的越多，體驗(yàn)更好，但很多時候，虛擬世界里的邊緣圖像是我們不會去注意的內(nèi)容。可看視野越大，左右眼形成的影像的縱深感更強(qiáng)，但這樣也容易加劇我們的視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突。

史蒂芬教授和他的學(xué)生艾周邀請了 30 名參與者體驗(yàn)不同 FOV 設(shè)置的 VR 電影。測試時，當(dāng)影片里的圖像開始運(yùn)動時，體驗(yàn)者通過 VR 頭顯看到的視野也相應(yīng)縮小，運(yùn)動停止了，視野恢復(fù)。

VR 影片里，在空間里有劇烈變化的影像容易引起使用者的。同時，這些變化總會吸引使用者的注意力，而此時，邊緣處的圖像會被忽略，此刻縮小視野，對使用者的體驗(yàn)來講，影響并不大。

在實(shí)驗(yàn)過程中，參與測試的人也表示，沒有覺察到在 VR 頭顯里可看視野有縮小的變化，同時，參與者也表示，這種觀感效果更舒服。

（圖片來源：Samsung）

史蒂芬教授表示，這項實(shí)驗(yàn)還需要更多的重復(fù)測試，找到對多數(shù)而言最好的 FOV 縮小結(jié)果。但不管怎么說，這種辦法確實(shí)給虛擬現(xiàn)實(shí)的眩暈癥的解決帶來新的可能性。

“虛擬現(xiàn)實(shí)能改變我們與他人、機(jī)器和信息交流的形式”，史蒂芬教授說。

“ VR 需要一個更舒服和更有沉浸感的體驗(yàn)，希望我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)軒硪恍┛赡苄缘倪M(jìn)步。”

解決 VR 的眩暈感，Magic Leap 給出過更好的解決辦法。愛范兒（微信號：ifanr）曾報道，Magic Leap 利用光纖投影技術(shù)，光纖直接向視網(wǎng)膜投射整個數(shù)字光場產(chǎn)生圖像，同時它能夠感知周圍的環(huán)境，對用戶進(jìn)行定位以及構(gòu)建三維世界，讓用戶和現(xiàn)實(shí)世界做出交互。（想了解更多， 可點(diǎn)上方鏈接閱讀）

參考資料

[1]李思思.輻輳與焦點(diǎn)調(diào)節(jié)不一致所引發(fā)的立體影像視疲勞研究[D].北京郵電大學(xué)，2012.

[2]林智祥.3D 影像之立體感與舒適度探討[D]國立交通大學(xué), 2014

[3]李書印,萬明習(xí),李新肖. 虛擬環(huán)境中的視覺感知[J], 中國圖象圖形學(xué)報,2000.11.

[4]包化宇,王飛.基于雙眼視差圖像的視疲勞[J],北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院,2009

【來源/愛范兒     作者/陳詩蔚】