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VR為何會(huì )頭暈

暈車(chē)暈船暈飛機都是暈動(dòng)病，其實(shí)就是汽車(chē)、輪船或飛機運動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的顛簸、搖擺或旋轉等任何形式的加速運動(dòng)，刺激人體的前庭神經(jīng)而發(fā)生的疾病。

但是VR體驗中，發(fā)生的眩暈感，跟暈動(dòng)病是一樣的嗎？為什么有些人平時(shí)不暈車(chē)，玩起VR來(lái)缺暈得不行？

實(shí)際上人們對于VR的眩暈很大程度上，與暈船暈車(chē)沒(méi)啥區別：都是人耳朵里的前庭系統所感受到的運動(dòng)狀態(tài)和視覺(jué)系統不一致，就會(huì )產(chǎn)生不協(xié)調，最終人就會(huì )覺(jué)得暈乎乎的。

總的來(lái)說(shuō)，暈動(dòng)癥分為三種：

1、你看到動(dòng)了，感覺(jué)沒(méi)有動(dòng)：比方說(shuō)打FPS游戲就是這種情況。

2、你感覺(jué)動(dòng)了，但是看到?jīng)]有動(dòng)：比方說(shuō)暈車(chē)暈船暈機就是這種情況。

3、感覺(jué)的運動(dòng)情況與看到的運動(dòng)情況不匹配：宇航員在做離心機訓練的時(shí)候就會(huì )遇到這種情況。

對于VR，情況可能要更加復雜一些。用戶(hù)的全部視野都被VR頭顯所覆蓋，VR頭顯極力欺騙你已經(jīng)到了另一個(gè)世界，此時(shí)視覺(jué)系統所感受到的東西就不僅僅是視野中的一塊屏幕上顯示的畫(huà)面，而是整個(gè)視野，在這種情況下，VR導致的暈動(dòng)癥就會(huì )有很多種因素。

VR眩暈分為由硬件引起的暈眩和由軟件引起的暈眩。

1. 由硬件暈眩

VR硬件帶來(lái)的暈眩主要是4個(gè)地方：GPU、感應器、顯示屏、芯片成像透鏡，以及瞳距和距離調整結構。

解決硬件暈眩也很簡(jiǎn)單，使用最好的硬件就可以盡可能減少解決硬件層面的暈眩。但是現階段消費者認為眾多VR硬件是不成熟的呢？原因是因為廠(chǎng)商從成本的角度考慮，將VR設備的“性?xún)r(jià)比”做得更高一些。

如果從硬件層面著(zhù)手試圖消除眩暈的問(wèn)題，一方面需要硬件市場(chǎng)降低成本，另外一方面還需要產(chǎn)業(yè)鏈的供給。

從設備的角度來(lái)說(shuō)，硬件和軟件設計的不合理造成了暈眩，那么解決方案也是從這兩方面入手。目前來(lái)看，各大廠(chǎng)商都提出了自己的辦法。硬件能發(fā)揮的作用更大一些，但也絕不能孤立來(lái)看。

2. 軟件暈眩

軟件暈眩的概念就比較大了。

VR暈眩有以下幾大原因：

<1>. 游戲內容

很多VR游戲，本身的內容就會(huì )產(chǎn)生暈眩。比如說(shuō)你在坐“VR 過(guò)山車(chē)”時(shí)，視覺(jué)上你正處于畫(huà)面中的狀態(tài)，在做劇烈的高速運動(dòng)，但是前庭系統卻表示你并沒(méi)有在運動(dòng)，這時(shí)就會(huì )導致頭暈。

<2>. 畫(huà)面與現實(shí)世界的差異

VR顯示器給出的畫(huà)面變形嚴重、視野小，這些都與現實(shí)世界有差異，時(shí)間長(cháng)了就會(huì )感覺(jué)頭暈。

<3>. 畫(huà)面滯后于動(dòng)作

VR硬件的延遲造成時(shí)間上的不同步，當人轉動(dòng)視角或是移動(dòng)的時(shí)候，畫(huà)面呈現的速度跟不上，在VR這樣全視角的屏幕中，這樣的延遲是造成暈眩的最大問(wèn)題，目前降低延遲是當下減弱VR眩暈的主要手段。

在VR這樣全視角的屏幕中，這樣的延遲是造成暈眩的最大問(wèn)題。

<4>. 瞳距不一

由于每個(gè)人的瞳距不一，對某些人來(lái)說(shuō)，人眼瞳孔中心、透鏡中心、畫(huà)面中心三點(diǎn)并非一線(xiàn)，從而出現重影現象，看久了人也會(huì )非常容易頭暈。

<5>. 景深不同步

景深不同步，也是眩暈的原因之一。比如說(shuō)，在你的面前，有一張桌子，在桌子上，近處放了一個(gè)杯子，遠處放了一個(gè)玩偶。你看著(zhù)近處的杯子，按理來(lái)說(shuō)遠處的玩偶應該模糊不清，但是現在，遠處的玩偶也看的非常清晰。

總的來(lái)說(shuō)，VR 設備對現實(shí)的模擬不夠真實(shí)，還無(wú)法真正地欺騙到大腦，受到困擾的大腦不堪重負，才會(huì )造成眩暈的問(wèn)題。

那如何解決暈眩問(wèn)題呢？

1. 低延遲技術(shù)

選購虛擬現實(shí)設備，很重要的一個(gè)指標是從轉動(dòng)頭部到轉動(dòng)畫(huà)面的延遲。

畫(huà)面延遲在很大程度上又取決于顯示屏的刷新率。目前世界上最先進(jìn)的虛擬現實(shí)設備刷新率在75Hz。研究表明，頭動(dòng)和視野的延遲不能超過(guò)20ms，不然就會(huì )出現眩暈。

2. 添加虛擬參考物

普杜大學(xué)計算機圖形技術(shù)學(xué)院的研究人員去年就發(fā)現，只要在 VR 場(chǎng)景中加一個(gè)虛擬的鼻子，就能解決頭暈等問(wèn)題。研究人員在各種虛擬場(chǎng)景中對 41 名參與者進(jìn)行了測試，一部分人會(huì )有虛擬鼻子，一部分沒(méi)有。結果發(fā)現，有鼻子的人都能保持更長(cháng)時(shí)間的清醒。

3. 電前庭刺激

目前國外正有一家名叫vMocion 的公司，打算利用梅奧醫學(xué)中心的航空航天醫學(xué)和前庭研究實(shí)驗室花費 10 多年研究的技術(shù)去解決這個(gè)問(wèn)題。這項技術(shù)名為電前庭刺激(GVS)，將電極放在策略性位置（每只耳朵后要放置兩個(gè)電極，一個(gè)在前部，一個(gè)在頸背），追蹤用戶(hù)內耳的感知運動(dòng)，并將視野范圍的運動(dòng)觸發(fā)成GVS同步指令，刺激產(chǎn)生三維運動(dòng)。如果行得通的話(huà)，它可以讓用戶(hù)完全沉浸在當前的環(huán)境中，真正感覺(jué)在自己駕駛的宇宙飛船在俯沖或轉彎。

4. 調節鏡片之間的距離

在最原始的“手機盒子”中大家其實(shí)并沒(méi)有考慮到這一點(diǎn)，大家考慮更多的只是怎樣適配不同近視的用戶(hù)（有些盒子連這都沒(méi)考慮），記得應該是三星首先利用了滑輪調節鏡片之間距離的設計，可以自由調節兩個(gè)鏡片之間的距離。另外，也有方案顯示可以通過(guò)藍牙控制器等調節畫(huà)面的中心點(diǎn)。從而保證畫(huà)面中心、鏡片中心、人眼中心三點(diǎn)一線(xiàn)。避免重影，避免暈眩。

5. 光場(chǎng)攝影

一個(gè)光場(chǎng)快照可以在圖片獲取后給照片進(jìn)行聚焦、曝光、甚至調整景深。 它不僅僅記錄落在每個(gè)感光單元所有光線(xiàn)的總和, 光場(chǎng)相機還旨在測定每個(gè)進(jìn)入的光線(xiàn)強度和方向。有了這些信息, 您就可以生成不只是一個(gè), 而是每一個(gè)在那一刻進(jìn)入相機視野的可能的圖象。例如，攝影師常常會(huì )調整相機的鏡頭，以便對面部進(jìn)行聚焦，刻意模糊背景。也有人想要得到模糊的面部，背景要十分清晰。有了光場(chǎng)攝影，同一張照片，你可以獲得任何效果。

總的來(lái)說(shuō)暈眩問(wèn)題是阻礙VR爆發(fā)最重要的原因，相信時(shí)間將是解決一切問(wèn)題的萬(wàn)能鑰匙，期待在不遠的將來(lái)，我們能夠體驗到不暈的虛擬現實(shí)。上天、入地、下海，躺在家里，真實(shí)經(jīng)歷一切的美好，真好。

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