VR 很难近距离展示物体,但 Oculus 或许可以解决这个问题

VR 很难近距离展示物体,但 Oculus 或许可以解决这个问题

尽管 VR 头盔小到可以戴在脸上,但它们却可以让虚拟场景中的物体看起来离你很远。头盔通过两个关键的光学部件来实现这种身临其境的视觉效果:显示图像的内部屏幕,以及眼睛和屏幕之间的放大镜状镜片。正是这些镜片让虚拟恐龙看起来就像在你面前的场景中一样,而不仅仅是在离眼睛几英寸的小屏幕上。

但这种配置给虚拟现实制造商带来了一个问题。如何让虚拟世界的不同元素(远处的山脉、前景的花朵以及中间的一切)保持清晰?

虚拟现实头戴设备解决了这个问题,通常将 VR 世界中的焦距设置为距离眼睛约 6.5 英尺,接近沙发和电视之间的距离。因此,如果您在虚拟现实中观看电影,虚拟屏幕可能看起来就像悬停在您面前大约这么远的地方。

“根据视觉科学文献,这意味着,任何超出手臂范围的东西看起来都会非常好,而且看起来会非常舒服,”道格拉斯·兰曼 (Douglas Lanman) 说道,他是 Oculus 计算成像研究科学家,Oculus 制造了 Oculus Rift 耳机。大峡谷的景色?附近的马戏团演员?兰曼说,从聚焦角度来看,这些壮观的场景会很好,因为它们距离很近。

更难解决的问题在于当物体距离很近时会发生什么——比如,如果有人想在虚拟现实中拿起一本书,把它拿到她面前,然后阅读。面对这本虚拟书,“你的眼睛会正确聚焦,”兰曼说,“但整个屏幕都会失焦。”从历史上看,这一直是一个难以解决的问题。

但 Oculus Research 认为他们可能有一个解决方案,那就是在头戴式耳机的镜头(靠近眼睛)和屏幕(显示图像)之间添加另一件设备。这个额外的硬件被称为相位空间光调制器。

“它们被用来改变光的焦点,”兰曼说,他指出这项技术可以用来锐化望远镜的光学系统。将相位空间光调制器放入 VR 头戴设备中就像是添加了“一个可编程镜头”。

兰曼说,这样做的结果是让他们“可以在场景中改变焦点”,因此理想情况下,在那些棘手的 VR 情况下,比如一本书拿得很近,焦点可以动态调整,一切都会很清晰,无论是非常近、非常远还是介于两者之间。

“这项技术很有前景,但(这项技术)是全新的,”他说。兰曼和其他两名研究人员将在《ACM 图形学报》上发表一篇关于这项技术的文章。

该技术的另一个可能好处是,让你的眼睛更容易聚焦一切,可能会减少人们在虚拟现实中有时会遇到的眼睛疲劳和头痛等问题。

虽然这项研究可能永远不会被应用到 Oculus 头戴设备或其他公司(如 HTC 或索尼,分别生产 Vive 和 PlayStation VR)生产的头戴设备中,但 Lanman 仍然认为这是一项新颖且令人兴奋的技术。“这是一种新兴的显示技术,”他说。

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