什么原因造成VR眼鏡、VR虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)間了,然而直至今日,VR的發(fā)展仍然非常緩慢,甚至說(shuō)依然滯留在非常初級(jí)的狀態(tài)。在我們印象中,尤其是現(xiàn)在這個(gè)科技產(chǎn)品爆發(fā)式發(fā)展的年代,沒(méi)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(wèn)題并不是其較高的價(jià)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(lái)的眩暈感。這種眩暈感并不是個(gè)別用戶的特殊案例,而是人類本身對(duì)VR技術(shù)所帶來(lái)的虛擬現(xiàn)實(shí)的正常生理反應(yīng)。在解決這項(xiàng)問(wèn)題之前,VR無(wú)法得到快速發(fā)展。
那么,人類為什么會(huì)對(duì)VR產(chǎn)生眩暈感?其實(shí)原理非常簡(jiǎn)單,無(wú)非就是因?yàn)閂R帶來(lái)的畫面無(wú)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(guò)視覺(jué)、前庭系統(tǒng)和肌肉共同協(xié)作,通過(guò)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(lái)的虛擬世界中,人類能夠感知到的只有視覺(jué)移動(dòng),前庭系統(tǒng)和肌肉因?yàn)樯眢w實(shí)際并沒(méi)有移動(dòng),會(huì)給大腦傳達(dá)與視覺(jué)系統(tǒng)相悖的信息,而人類的大腦無(wú)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(jué)中行走,視覺(jué)告訴我們我們的身體正在移動(dòng),而感知身體動(dòng)態(tài)的前庭系統(tǒng)則明確的感知到身體并沒(méi)有移動(dòng),這時(shí)候我們的身體就會(huì)產(chǎn)生惡心和暈眩的感覺(jué),并且這種感覺(jué)會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。
2.延遲問(wèn)題
VR設(shè)備在感知人體動(dòng)作方面存在一定的延遲,我們?cè)赩R設(shè)備中看到的畫面實(shí)際與身體動(dòng)作之間不同步,可能這一差距非常小,但依然會(huì)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(gè)例子,比如我們?cè)诓粠R設(shè)備時(shí),當(dāng)我們轉(zhuǎn)頭,視覺(jué)與身體動(dòng)作的感知之間不存在延遲;而佩戴VR眼鏡時(shí),當(dāng)我們轉(zhuǎn)頭,VR設(shè)備需要一定的時(shí)間去判定我們的動(dòng)作,短時(shí)間內(nèi)使用出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能并不會(huì)造成明顯的不適,但當(dāng)我們較長(zhǎng)時(shí)間使用VR設(shè)備時(shí),這一現(xiàn)象引發(fā)的不適感就會(huì)快速上升,并且在我們脫下VR設(shè)備后,持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。
3.場(chǎng)景和移動(dòng)問(wèn)題
VR設(shè)備帶來(lái)的視覺(jué)場(chǎng)景范圍大于人類的正常視覺(jué)范圍。VR設(shè)備為了給我們帶來(lái)更好的沉浸式體驗(yàn),提供的視覺(jué)范圍會(huì)比我們正常的視覺(jué)范圍大,同時(shí)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(huì)去頻繁移動(dòng)眼球和轉(zhuǎn)動(dòng)頭部去觀察和感知這個(gè)環(huán)境。
但這一動(dòng)作與我們?cè)谡J澜缰械膭?dòng)作不同,在我們的正常世界中,環(huán)境是不會(huì)跟著頭部的移動(dòng)而產(chǎn)生移動(dòng),當(dāng)我們傾斜頭部時(shí),我們的視覺(jué)能夠告訴我們的大腦這是個(gè)真實(shí)的世界;而VR設(shè)備中的視覺(jué)會(huì)隨著我們頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),甚至當(dāng)我們頭部?jī)A斜時(shí),畫面也會(huì)跟著傾斜,這一現(xiàn)象就會(huì)非常顯著的增加人體不適感。
4.視覺(jué)輻輳
VR設(shè)備的物理景深和人類視覺(jué)不統(tǒng)一。人類在觀察較近物體時(shí),需要睫狀肌帶動(dòng)晶狀體進(jìn)行對(duì)焦。當(dāng)聚焦點(diǎn)較近時(shí),瞳孔的距離會(huì)相對(duì)靠近,聚焦點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí),瞳孔會(huì)相對(duì)向外,這一現(xiàn)象被稱為視覺(jué)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(shí)無(wú)法形成物理景深,只能通過(guò)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(shí),因?yàn)闊o(wú)法感知到距離信息,只能將視覺(jué)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(zhǎng)時(shí)間存在于這種環(huán)境之中,就會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的暈眩感,并且這一問(wèn)題以目前的技術(shù)無(wú)法解決。