VR眼鏡主要是采用了什么光學(xué)原理？

VR眼鏡是一種虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)設(shè)備，通過(guò)將圖像和聲音輸入用戶的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，營(yíng)造出一種身臨其境的體驗(yàn)。VR眼鏡的原理是利用頭戴式顯示器、傳感器和處理器等組件，將計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境的圖像和聲音輸出到眼睛和耳朵。頭戴式顯示器通常是兩個(gè)小型高清液晶屏幕，每個(gè)屏幕對(duì)應(yīng)一個(gè)眼睛，通過(guò)分別輸出不同的圖像，營(yíng)造出3D效果。傳感器則能夠感知用戶的頭部姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)頭部追蹤，使用戶能夠在虛擬環(huán)境中自由移動(dòng)，增強(qiáng)身臨其境的感覺(jué)。處理器則負(fù)責(zé)計(jì)算和渲染虛擬環(huán)境的圖像和聲音，保證用戶能夠流暢地體驗(yàn)虛擬世界。

VR眼鏡通過(guò)將兩個(gè)小屏幕放置在眼睛前方，每個(gè)屏幕顯示不同的內(nèi)容，以模擬深度感和立體效果。這些屏幕可以使用LCD、OLED等技術(shù)，同時(shí)配合透鏡或棱鏡來(lái)放大屏幕并改變視角，使用戶感覺(jué)自己置身于虛擬世界中。在運(yùn)行VR應(yīng)用程序時(shí)，眼鏡會(huì)接收傳感器收集的數(shù)據(jù)，如頭部和眼睛的運(yùn)動(dòng)，以調(diào)整視野和呈現(xiàn)真實(shí)的3D效果。此外，VR眼鏡通常配備麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和控制器等交互設(shè)備，以更好地與虛擬世界交互。

VR眼鏡的原理簡(jiǎn)介

VR眼鏡的原理和我們的眼睛類(lèi)似，兩個(gè)透鏡相當(dāng)于眼睛，但遠(yuǎn)沒(méi)有人眼“智能”。再加上VR眼鏡一般都是將內(nèi)容分屏，切成兩半，通過(guò)鏡片實(shí)現(xiàn)疊加成像。這時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致人眼瞳孔中心、透鏡中心、屏幕(分屏后)中心不在一條直線上，使得視覺(jué)效果很差，出現(xiàn)不清晰、變形等一大堆問(wèn)題。

而理想的狀態(tài)是，人眼瞳孔中心、透鏡中心、屏幕(分屏后)中心應(yīng)該在一條直線上，這時(shí)就需要通過(guò)調(diào)節(jié)透鏡的“瞳距”使之與人眼瞳距重合，然后使用軟件調(diào)節(jié)畫(huà)面中心，保證3點(diǎn)一線，從而獲得最佳的視覺(jué)效果。國(guó)內(nèi)的設(shè)備有的是通過(guò)物理調(diào)節(jié)，有的是通過(guò)軟件調(diào)節(jié)，比如暴風(fēng)魔鏡，其瞳距需要通過(guò)上方的旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)，SVR Glass則需要軟件來(lái)調(diào)節(jié)瞳距。

交錯(cuò)顯示

交錯(cuò)顯示模式的工作原理是將一個(gè)畫(huà)面分為二個(gè)圖場(chǎng)，即單數(shù)描線所構(gòu)成的單數(shù)掃描線圖場(chǎng)或單圖場(chǎng)與偶數(shù)描線所構(gòu)成的偶數(shù)掃描線圖場(chǎng)或偶圖場(chǎng)。在使用交錯(cuò)顯示模式做立體顯像時(shí)，我們便可以將左眼圖像與右眼圖像分置于單圖場(chǎng)和偶圖場(chǎng)(或相反順序)中，我們稱此為立體交錯(cuò)格式。如果使用快門(mén)立體眼鏡與交錯(cuò)模式搭配，則只需將圖場(chǎng)垂直同步訊號(hào)當(dāng)作快門(mén)切換同步訊號(hào)即可，即顯示單圖場(chǎng)(即左眼畫(huà)面)時(shí)，立體眼鏡會(huì)遮住使用者之一眼，而當(dāng)換顯示偶圖場(chǎng)時(shí)，則切換遮住另一支眼睛，如此周而復(fù)始，便可達(dá)到立體顯像的目的。

畫(huà)面交換

它的工作原理是將左右眼圖像交互顯示在屏幕上的方式，使用立體眼鏡與這類(lèi)立體顯示模式搭配，只需要將垂直同步訊號(hào)作為快門(mén)切換同步訊號(hào)即可達(dá)成立體顯像的目的。而使用其它立體顯像設(shè)備則將左右眼圖像(以垂直同步訊號(hào)分隔的畫(huà)面)分送至左右眼顯示設(shè)備上即可。

視差融合

人之所以能夠看到立體的景物，是因?yàn)殡p眼可以各自獨(dú)立看東西，左右兩眼有間距，造成兩眼的視角有些細(xì)微的差別，而這樣的差別會(huì)讓兩眼個(gè)別看到的景物有一點(diǎn)點(diǎn)的位移。而左眼與右眼圖像的差異稱為視差，人類(lèi)的大腦很巧妙地將兩眼的圖像融合，產(chǎn)生出有空間感的立體視覺(jué)效果在大腦中。

由于計(jì)算機(jī)屏幕只有一個(gè)，而人卻有兩個(gè)眼睛，又必須要讓左、右眼所看的圖像各自獨(dú)立分開(kāi)，才能有立體視覺(jué)。這時(shí)，就可以通過(guò)3D立體眼鏡，讓這個(gè)視差持續(xù)在屏幕上表現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)控制IC送出立體訊號(hào)(左眼->右眼->左眼->右眼->依序連續(xù)互相交替重復(fù))到屏幕，并同時(shí)送出同步訊號(hào)到3D立體眼鏡，使其同步切換左、右眼圖像，換句話說(shuō)，左眼看到左眼該看到的景像，右眼看到右眼該看到的景像。3D立體眼鏡是一個(gè)穿透液晶鏡片，通過(guò)電路對(duì)液晶眼鏡開(kāi)、關(guān)的控制，開(kāi)可以控制眼鏡鏡片全黑，以便遮住一眼圖像;關(guān)可以控制眼鏡鏡片為透明的，以便另一眼看到另一眼該看到的圖像。3D立體眼 鏡就可以模仿真實(shí)的狀況，使左、右眼畫(huà)面連續(xù)互相交替顯示在屏幕上，并同步配合3D立體眼鏡，加上人眼視覺(jué)暫留的生理特性，就可以看到真正的立體3D圖像。