什么原因造成VR眼鏡、VR虛擬現(xiàn)實發(fā)展如此緩慢?
VR從開始進(jìn)入人們視線中到現(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)年的時間了,然而直至今日,VR的發(fā)展仍然非常緩慢,甚至說依然滯留在非常初級的狀態(tài)。在我們印象中,尤其是現(xiàn)在這個科技產(chǎn)品爆發(fā)式發(fā)展的年代,沒有什么產(chǎn)品的發(fā)展速度如此的慢。那么是什么原因造成了VR發(fā)展如此之慢?
VR現(xiàn)在面臨的最大問題并不是其較高的價格、比較嚴(yán)苛的硬件要求和同樣比較嚴(yán)苛的使用環(huán)境,而是VR給人體帶來的眩暈感。這種眩暈感并不是個別用戶的特殊案例,而是人類本身對VR技術(shù)所帶來的虛擬現(xiàn)實的正常生理反應(yīng)。在解決這項問題之前,VR無法得到快速發(fā)展。
那么,人類為什么會對VR產(chǎn)生眩暈感?其實原理非常簡單,無非就是因為VR帶來的畫面無法真正欺騙我們的大腦,從而引發(fā)的不適感,而VR引發(fā)我們不適的主要原因可以分為四大類:
1.前庭系統(tǒng)
人類在正常情況下通過視覺、前庭系統(tǒng)和肌肉共同協(xié)作,通過神經(jīng)傳達(dá)信息,告訴大腦我們的身體所處的狀態(tài)和位置。但在VR設(shè)備所帶來的虛擬世界中,人類能夠感知到的只有視覺移動,前庭系統(tǒng)和肌肉因為身體實際并沒有移動,會給大腦傳達(dá)與視覺系統(tǒng)相悖的信息,而人類的大腦無法處理相沖突的兩種信息,從而引發(fā)眩暈和惡心的生理反應(yīng)。
我們操縱VR設(shè)備在視覺中行走,視覺告訴我們我們的身體正在移動,而感知身體動態(tài)的前庭系統(tǒng)則明確的感知到身體并沒有移動,這時候我們的身體就會產(chǎn)生惡心和暈眩的感覺,并且這種感覺會持續(xù)相當(dāng)長的一段時間。
2.延遲問題
VR設(shè)備在感知人體動作方面存在一定的延遲,我們在VR設(shè)備中看到的畫面實際與身體動作之間不同步,可能這一差距非常小,但依然會讓我們的大腦做出判定失誤的反應(yīng),進(jìn)而引發(fā)人體不適。
舉個例子,比如我們在不帶VR設(shè)備時,當(dāng)我們轉(zhuǎn)頭,視覺與身體動作的感知之間不存在延遲;而佩戴VR眼鏡時,當(dāng)我們轉(zhuǎn)頭,VR設(shè)備需要一定的時間去判定我們的動作,短時間內(nèi)使用出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能并不會造成明顯的不適,但當(dāng)我們較長時間使用VR設(shè)備時,這一現(xiàn)象引發(fā)的不適感就會快速上升,并且在我們脫下VR設(shè)備后,持續(xù)較長時間。
3.場景和移動問題
VR設(shè)備帶來的視覺場景范圍大于人類的正常視覺范圍。VR設(shè)備為了給我們帶來更好的沉浸式體驗,提供的視覺范圍會比我們正常的視覺范圍大,同時VR設(shè)備所呈現(xiàn)的是我們不熟悉的環(huán)境,人類本能的會去頻繁移動眼球和轉(zhuǎn)動頭部去觀察和感知這個環(huán)境。
但這一動作與我們在正常世界中的動作不同,在我們的正常世界中,環(huán)境是不會跟著頭部的移動而產(chǎn)生移動,當(dāng)我們傾斜頭部時,我們的視覺能夠告訴我們的大腦這是個真實的世界;而VR設(shè)備中的視覺會隨著我們頭部的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,甚至當(dāng)我們頭部傾斜時,畫面也會跟著傾斜,這一現(xiàn)象就會非常顯著的增加人體不適感。
4.視覺輻輳
VR設(shè)備的物理景深和人類視覺不統(tǒng)一。人類在觀察較近物體時,需要睫狀肌帶動晶狀體進(jìn)行對焦。當(dāng)聚焦點(diǎn)較近時,瞳孔的距離會相對靠近,聚焦點(diǎn)較遠(yuǎn)時,瞳孔會相對向外,這一現(xiàn)象被稱為視覺輻輳。
VR設(shè)備中屏幕發(fā)出的光是平面的,不帶有深度信息,目前的VR設(shè)備暫時無法形成物理景深,只能通過畫面的模糊或清晰刻意塑造景深。人類在觀察不同景深畫面時,因為無法感知到距離信息,只能將視覺焦點(diǎn)定位在屏幕上,這就與顯示出的景深形成沖突。人類較長時間存在于這種環(huán)境之中,就會產(chǎn)生較嚴(yán)重的暈眩感,并且這一問題以目前的技術(shù)無法解決。