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新型三维显示设备:改善VR/AR产品视觉舒适度!
发布时间:2022-04-15 00:07
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本文摘要:VR和AR,都是当下十分热门的前沿科技,甚广不受业界注目与欢迎。但是,或许很多朋友还是不太熟悉这两个概念,有适当再行为大家科普一下,以便大家先前更佳地理解2020-03-30 所要讲解的创新科技。 VR(VirtualReality)即虚拟现实,就是用计算机仿真创立出有一种三维虚拟世界,让用户沉浸于其中,产生视觉、听力、触觉等感官仿真,并与虚拟环境展开动态交互。

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VR和AR,都是当下十分热门的前沿科技,甚广不受业界注目与欢迎。但是,或许很多朋友还是不太熟悉这两个概念,有适当再行为大家科普一下,以便大家先前更佳地理解2020-03-30 所要讲解的创新科技。

VR(VirtualReality)即虚拟现实,就是用计算机仿真创立出有一种三维虚拟世界,让用户沉浸于其中,产生视觉、听力、触觉等感官仿真,并与虚拟环境展开动态交互。AR(AugmentedReality)即增强现实,就是用计算机技术,将虚拟世界的信息与真实世界结合,让虚拟环境和现实环境同时变换到一个画面中,并展开动态对话。

设备

一般来说,VR,是让用户沉浸于在几乎虚拟世界的世界中(一般来说不会使用封闭式的头戴设备);AR,则不会让用户看见真实世界的画面,并在此基础上变换虚拟环境(一般来说不会使用具备一定透明度的眼镜)。如今,许多科技巨头和创业公司都争相发售自己的VR/AR产品。例如,微软公司发售的头戴设备HoloLens,之前笔者在《“瞬间移往”?微软公司新的AR技术holoportation给你一种全新体验》一文中,也讲解过利用这款设备与微软公司新的研发的技术,用户可以和远方朋友的全息影像展开对话,体验一种远在千里,却近在咫尺的动态对话效果。

另外,谷歌发售了廉价的VR设备Cardboard,三星发售了GearVR,索尼发售了PlayStationVR,Oculus公司发售了Rift,HTC发售了Vive。还有消息称之为,苹果也在研发自己的AR眼镜。

除了以上这些,笔者也曾在多篇文章中讲解过VR/AR涉及的技术和产品,有兴趣的朋友可以参照一下历史文章。虽然目前市场上弥漫着各式各样的VR/AR产品,但是很长时间以来,用户用于VR/AR产品时,都不存在着一个显著的痛点:眼睛的疲惫和呼吸困难,甚至不会有失眠感觉。这个问题十分影响用户的配戴体验,同时也阻碍了VR/AR产品更进一步南北成熟期。

如果能解决问题好此问题,对于VR/AR技术的发展来说,意义十分根本性。创意最近,美国伊利诺伊大学香槟分校科研人员明确提出了一种创意方法,目的解决问题上述的老大难问题。

设备

他们研发出有一种新型三维表明设备,可以大幅度提高用于VR/AR设备时的视觉舒适度。该校的科研人员LiangGao称之为:“我们想利用我们的三维表明设备,代替目前用于的AR和VR设备的光学表明模组,避免眼睛的疲惫。我们的方案能带给新一代的三维表明设备,它可以构建到任何的AR眼镜和V头盔中。

”Gao和WeiCui在光学不会(OSA)的《光学快报》杂志上,叙述了他们设计的这种光学光碟的新型三维表明设备。这种新型表明模组的尺寸是1x2英寸,通过生产深度线索(这种感官与我们在真实世界中看见的深度大致相同),提升观众的观赏舒适度。

技术首先,我们想到AR/VR设备为什么不会引发眼部疲惫?如今的VR头盔和AR眼镜在展出二维图片时,都会为观看者的大脑获取一种“似乎”,将这些图片组合成一幅三维场景的印象。这种立体表明不会引发知名的“视觉通衢调节冲突”(vergence-accommodationconflict),随着时间的流逝,观看者融合图像的可玩性将减少,从而导致眼部的疲惫和呼吸困难。对于视觉通衢调节冲突,我通过以下这幅图片为大家非常简单讲解一下。在这幅图中,分别反映了观赏现实物体和三维显示器上的虚拟世界物体时的情况,(A)(B)分别回应出有有所不同情况下的视线单体距离和焦点距离。

(C)(D)分别回应视网膜中的观测点和其两侧图像的清晰度对比。由这幅图可以显现出:(D)回应观测三维显示器上的虚拟世界物体时,观测点和其两侧的图像某种程度明晰,这与(C)中观测真实世界物体的情况是有所不同的,(C)的两侧图像是模糊不清的。


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