VR头盔为什么会晕?该如何避免

今年国内一个新兴行业突然爆发,有趣的是不仅仅科技领域关注它,地产、游戏等领域也有它活跃的身影,没错就是VR产业,以及对应的重要产品VR头盔。有人说今年是VR元年,的确经过了很长一段时间的技术积累,VR在今年呈现爆发式增长,不计其数的VR头盔和VR技术团队以及相关内容商和服务商涌现。

关于VR的种类和现在的市场情况,我们之前已经给大家介绍过了,其实VR在应用层面上还不够成熟,整个行业尚处于发展初期,难免产品良莠不齐体验优劣差距也比较大。当然,无论是价格高昂人气旺盛的热门产品或是低价格简易版产品或多或少都要遇到一个问题,这个问题也是现在VR领域最被关注的,那就是——VR眩晕。

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什么是VR眩晕

其实严格的来说VR眩晕应该叫做虚拟现实晕动症也叫VR晕动症,根据实际使用情况它又可以细分为两种不同的症状,分别是模拟晕动症和视觉晕动症。那么它们之间有什么区别,会对我们造成怎样的影响呢?

模拟晕动症

也叫做模拟晕动病,其实这个名词并不是随着VR出现而来的,早在电视出现的时候就有了,它是一种定向障碍演化而来的,有点类似于晕船、晕车,只不过是由于长时间注视屏幕造成的。

当视觉焦点集中在一个位置(屏幕)的时候,虽然屏幕静止不动,但图像上的物体不停移动,尤其是向你逼近或者拉远的时候,眼睛被欺骗,精神处于高度紧张状态,但你的身体没有做出任何相应的动作,精神和身体出现了不匹配的情况。

 

通常情况下会随着屏幕模拟真实环境的逼真程度而增大影响,不过经过数十年洗礼,现代人对于屏幕的适应能力已经很强,再加上前期拍摄、后期处理技术的提升,以及我们视频硬件设备的改进,现在普通屏幕如果不是进行激烈的场景变换,晕动症的表现几乎可以忽略不计。但在场景激烈的环境下,多少还是有一些反映,这就是为什么在长时间玩FPS类游戏的时候,有人会身体不是头晕目眩,有人则没有明显反映的原因,因为人的适应能力不同。

实际上我们对于屏幕已经有相当的适应能力了,但VR这种完全沉浸式的3D场景还不太适应,所以大多数人都有模拟晕动症现象。

视觉晕动症

视觉晕动症相比较为简单一点,并不是由于我们身体原因引起的,而是由于设备本身的问题导致的,比如屏幕的刷新率、延迟等等。

如果屏幕本身有延迟则非常明显,加入屏幕本身延迟比较高,那么当你转动头的时候应该看到对应的侧面图像,但由于设备延迟的问题,要等上一段时间才能看到,与我们平常的生活状态不符,身体就会出现一场反映。当然眼镜到大脑本身也是有延迟时间的,只不过我们适应了再加上生物信号传递速度相当快,所以没事。不过好在现阶段的绝大多数设备已经解决了这个问题,这种问题最常出现在以手机为屏幕的简易版VR上面,专业的VR头盔则要好得多。

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刷新率越高效果越好画面就越细腻清晰

另外还有刷新率的问题,刷新率可以理解为每秒画面的帧数频率,一般来说每秒60帧以上的画面看上去效果要好得多,VR头盔领域,需要刷新率在90Hz以上也就是屏幕画面每秒90帧以上才会有更好的效果。Oculus Rift的频率是75Hz,表现还算不错,索尼和HTC的VR头盔要求最低不能低于90Hz,索尼PS VR大部分内容实际上都要求是120Hz的,也就是帧数120以上,画面会更加细腻顺畅,视觉晕动症就不明显了。

当然,除了刷新率、延迟还有分辨率等各种因素的影响,但都是硬件层面的,随着技术提升会随之解决。

如何解决眩晕

既然知道了引起眩晕的问题,那么问题就来了,应该如何解决呢?其实面对不同的晕动症有不同的解决方法,而且解决方式是多种多样的。

提升设备自身实力

对于视觉晕动症最好的解决方式就是提升设备自身,如果所有的设备都能够达到120Hz以上的效果,那么会肉眼看到的画面将会非常细腻,运算速度的增加也可以降低延迟、画面撕裂、闪断等异常情况,如果我们看到的屏幕画面细腻、连续而且无延迟,那么很难出现视觉晕动情况。

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前不久英伟达在GTC大会上发布了一项新的技术,这项技术可以用作VR领域,使用该技术的屏幕刷新率将达到1700Hz,彻底颠覆了现有的屏幕刷新率数值,尽管对于传统显示器来说可能意义不是很大,但用在VR屏幕上有可能是颠覆性的。

内容层面避免眩晕

对于模拟晕动症,则没有特别理想和简单的解决方式,当然也不用太过在意,因为很多时候我们的身体会自动调节,慢慢适应虚拟场景。但如果画面变化太快幅度较大,还是容易引起身体不适。

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所以就需要从内容层面调整,比如当我们在某个虚拟场景当然,从怎样的可视角度能够更平缓的展示,如何操作才能避免模拟晕动症的出现。

对于这个问题,一些有经验的游戏制作团队和内容服务商已经具备一定经验了,现在很多已有的场景和内容上,通过降低运动幅度调整视角等多种方式来缓解症状。

外力因素压制眩晕

对于模拟晕动症,也可以靠外力来缓解,三星曾经展示过一款叫做Entrim 4D的设备,他是一副耳机,但配合VR一起使用的时候会放出微弱的电流刺激内耳。通过电流刺激,欺骗使用者,让使用者的前庭错以为身体正在运动,这样身体和视觉的不匹配会降低,达到缓解的作用。

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当然除了新技术之外还有药物、手术等方式,不过这些风险比较高,也有可能对身体造成不良影响,可行性比较低。

当然了,所谓的VR晕动症并不能被视作一种病症,而是我们身体出于自我保护的一种机制以及对于新生事物的一种不适应状态。随着技术的发展,和我们的适应力加强,最终将会克服该问题。

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