漲姿勢!一文詳解為什麼玩VR會眩暈 該如何避免

2021-01-18 TechWeb


今年國內一個新興行業突然爆發,有趣的是不僅僅科技領域關注它,地產、遊戲等領域也有它活躍的身影,沒錯就是VR產業,以及對應的重要產品VR頭盔。有人說今年是VR元年,的確經過了很長一段時間的技術積累,VR在今年呈現爆發式增長,不計其數的VR頭盔和VR技術團隊以及相關內容商和服務商湧現。


關於VR的種類和現在的市場情況,我們之前已經給大家介紹過了,其實VR在應用層面上還不夠成熟,整個行業尚處於發展初期,難免產品良莠不齊體驗優劣差距也比較大。當然,無論是價格高昂人氣旺盛的熱門產品或是低價格簡易版產品或多或少都要遇到一個問題,這個問題也是現在VR領域最被關注的,那就是——VR眩暈。



什麼是VR眩暈


其實嚴格的來說VR眩暈應該叫做虛擬實境暈動症也叫VR暈動症,根據實際使用情況它又可以細分為兩種不同的症狀,分別是模擬暈動症和視覺暈動症。那麼它們之間有什麼區別,會對我們造成怎樣的影響呢?


模擬暈動症


也叫做模擬暈動病,其實這個名詞並不是隨著VR出現而來的,早在電視出現的時候就有了,它是一種定向障礙演化而來的,有點類似於暈船、暈車,只不過是由於長時間注視屏幕造成的。


當視覺焦點集中在一個位置(屏幕)的時候,雖然屏幕靜止不動,但圖像上的物體不停移動,尤其是向你逼近或者拉遠的時候,眼睛被欺騙,精神處於高度緊張狀態,但你的身體沒有做出任何相應的動作,精神和身體出現了不匹配的情況。



通常情況下會隨著屏幕模擬真實環境的逼真程度而增大影響,不過經過數十年洗禮,現代人對於屏幕的適應能力已經很強,再加上前期拍攝、後期處理技術的提升,以及我們視頻硬體設備的改進,現在普通屏幕如果不是進行激烈的場景變換,暈動症的表現幾乎可以忽略不計。但在場景激烈的環境下,多少還是有一些反映,這就是為什麼在長時間玩FPS類遊戲的時候,有人會身體不是頭暈目眩,有人則沒有明顯反映的原因,因為人的適應能力不同。


實際上我們對於屏幕已經有相當的適應能力了,但VR這種完全沉浸式的3D場景還不太適應,所以大多數人都有模擬暈動症現象。


視覺暈動症


視覺暈動症相比較為簡單一點,並不是由於我們身體原因引起的,而是由於設備本身的問題導致的,比如屏幕的刷新率、延遲等等。


如果屏幕本身有延遲則非常明顯,加入屏幕本身延遲比較高,那麼當你轉動頭的時候應該看到對應的側面圖像,但由於設備延遲的問題,要等上一段時間才能看到,與我們平常的生活狀態不符,身體就會出現一場反映。當然眼鏡到大腦本身也是有延遲時間的,只不過我們適應了再加上生物信號傳遞速度相當快,所以沒事。不過好在現階段的絕大多數設備已經解決了這個問題,這種問題最常出現在以手機為屏幕的簡易版VR上面,專業的VR頭盔則要好得多。


刷新率越高效果越好畫面就越細膩清晰


另外還有刷新率的問題,刷新率可以理解為每秒畫面的幀數頻率,一般來說每秒60幀以上的畫面看上去效果要好得多,VR頭盔領域,需要刷新率在90Hz以上也就是屏幕畫面每秒90幀以上才會有更好的效果。Oculus Rift的頻率是75Hz,表現還算不錯,索尼和HTC的VR頭盔要求最低不能低於90Hz,索尼PS VR大部分內容實際上都要求是120Hz的,也就是幀數120以上,畫面會更加細膩順暢,視覺暈動症就不明顯了。


當然,除了刷新率、延遲還有解析度等各種因素的影響,但都是硬體層面的,隨著技術提升會隨之解決。


如何解決眩暈


既然知道了引起眩暈的問題,那麼問題就來了,應該如何解決呢?其實面對不同的暈動症有不同的解決方法,而且解決方式是多種多樣的。


提升設備自身實力


對於視覺暈動症最好的解決方式就是提升設備自身,如果所有的設備都能夠達到120Hz以上的效果,那麼會肉眼看到的畫面將會非常細膩,運算速度的增加也可以降低延遲、畫面撕裂、閃斷等異常情況,如果我們看到的屏幕畫面細膩、連續而且無延遲,那麼很難出現視覺暈動情況。



前不久英偉達在GTC大會上發布了一項新的技術,這項技術可以用作VR領域,使用該技術的屏幕刷新率將達到1700Hz,徹底顛覆了現有的屏幕刷新率數值,儘管對於傳統顯示器來說可能意義不是很大,但用在VR屏幕上有可能是顛覆性的。


內容層面避免眩暈


對於模擬暈動症,則沒有特別理想和簡單的解決方式,當然也不用太過在意,因為很多時候我們的身體會自動調節,慢慢適應虛擬場景。但如果畫面變化太快幅度較大,還是容易引起身體不適。



所以就需要從內容層面調整,比如當我們在某個虛擬場景當然,從怎樣的可視角度能夠更平緩的展示,如何操作才能避免模擬暈動症的出現。


對於這個問題,一些有經驗的遊戲製作團隊和內容服務商已經具備一定經驗了,現在很多已有的場景和內容上,通過降低運動幅度調整視角等多種方式來緩解症狀。


外力因素壓制眩暈


對於模擬暈動症,也可以靠外力來緩解,三星曾經展示過一款叫做Entrim 4D的設備,他是一副耳機,但配合VR一起使用的時候會放出微弱的電流刺激內耳。通過電流刺激,欺騙使用者,讓使用者的前庭錯以為身體正在運動,這樣身體和視覺的不匹配會降低,達到緩解的作用。



當然除了新技術之外還有藥物、手術等方式,不過這些風險比較高,也有可能對身體造成不良影響,可行性比較低。


當然了,所謂的VR暈動症並不能被視作一種病症,而是我們身體出於自我保護的一種機制以及對於新生事物的一種不適應狀態。隨著技術的發展,和我們的適應力加強,最終將會克服該問題。


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