制约VR用户长时间使用的眩晕问题已大幅改进
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VR设备目前最需要解决的问题就是用户容易产生眩晕,这也是大家对VR最大的顾虑,眩晕的产生的原因主要是延时、分辨率低、3D眩晕感三个方面。
1)延时
当用户使用VR设备的时候,用户的视野完全被VR屏幕覆盖,进入虚拟世界。在这种情况下,造成晕眩的因素主要有两大点:一是身体的运动和视野中所观测到的运动不匹配;二是头部运动和视觉观测到的头部运动的不匹配,延时恰恰是导致不匹配的主要成因。
显示屏是延时的最主要因素

AMOLED刷新率高延时短


以OculusRift为例为例,头部的运动需要被转化成数字信号,这大约需要1ms;数字信号通过USB线传送到电脑,并由电脑处理这些数字信号,需要花费大约2ms;通过特殊的算法(例如Time-warp,目前最快的算法),根据先前的数据处理得到的图像,完成真正被显示的画面,为算法预留3ms的时间;最后是将画面显示在显示器中的过程,这个过程花费的时间和显示屏的刷新率有关,如果频率为75Hz,则需要13.3ms。
因此OculusRift总延时为19.3ms,其中屏幕显示延时13.3ms,延时占比达到69%。降低屏幕显示延时的最简单方法就是提高刷新率,减少帧间延时,OLED的响应时间是LCD的千分之一,恰恰是解决屏幕显示延时的最好解决方案之一。
因此目前主流的VR显示屏幕均采用了来自三星专利的AMOLED,理论上20ms的延时时间可以保证用户拥有至少30分钟的VR体验不产生眩晕,未来随着显示技术的进一步提升,延时时间可以进一步缩短。
2)分辨率低
目前我们看到的许多VR头盔普遍存在分辨率不够、存在颗粒感的情况,当屏幕画面模糊,分辨率不够的时候,此时模拟出来的虚拟环境不够真实,也容易让用户产生眩晕感。
现在主流VR设备的分辨率为1K,也就是类似于手机的1080P清晰度,1080P对于智能手机或VR静态影视来说完全足够,但是不能满足VR动态游戏、娱乐等应用。而且,目前常见的VR头盔均是两块屏幕构成,一只眼睛对应一半屏幕,因此实际的分辨率只有一半,如OculusRift第一代宣称分辨率1280*800,实际为640*800,如此低的分辨率势必引起眩晕。
好消息是,包括Oculus、sony、HTC在内的巨头均宣布将在最新的产品中采用高分别率的OLED屏幕,保证单眼分辨率达到1080*1200,即实现单眼1080P分辨率。
主流三大VR产品硬件配臵

3)3D眩晕
这本身不是一个技术问题,据国外的统计,大约1/10的人天生会有3D眩晕(对3D立体视觉画面产生眩晕感)。大多数人可以通过反复操练减轻眩晕感。
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