能解決VR眩暈「噩夢「的光場顯示技術到底是什麼?

雖說今年是VR的爆發元年，但正因為是起步階段，目前整體來看很多技術尚未成熟，而且關於VR的相關技術發展走向也是個未知數。4Xcednc

比如VR中的屏幕顯示技術，在未來或許會被革新，目前的VR成像原理中一個不足之處就是，用戶戴上VR頭顯後處於一個密封的視覺環境，但二維的顯示屏卻不能給到真正的三維信息，因此並沒有把用戶帶到一個真正的虛擬世界。4Xcednc

VR頭顯屏幕如何導致眩暈？

最致命的是，在觀看VR屏幕畫面時，屏幕相對眼球的距離是不變的，也就是焦點會長期保持不變，但不同的圖像會帶來不同的「景深」信息，然而，此時眼球焦點卻沒有得到對應的調節，當這種視覺系統的平衡被打破就會很容易導致眩暈、噁心、嘔吐等不適症狀。4Xcednc

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這也是為什麼大部分VR頭顯容易導致暈動症的其中一個原因。所以現在這種VR成像原理的缺點如果沒有得到很好的解決方法，其將會被某種成像技術取代，就目前來看最有可能接替的就是-光場顯示技術。4Xcednc

光場顯示技術：產生真實的景深信息，更接近現實的觀看體驗4Xcednc

「光場」為何物，百度百科是這樣解釋的：「指光在每一個方向通過每一個點的光量，自由空間中某一點沿著一定方向的光線輻射度值，該空間所有的有向光線集就構成了光場資料庫。」4Xcednc

簡單點說，就是「光場」指定空間內所有光線信息的總和，包括顏色、光線亮度、光線的方向、光線距離等等，所以光場顯示技術最關鍵的地方就是其除了可以像普通屏幕那樣顯示基本的圖像信息外，還能顯示景深信息，因此避免視覺系統的失衡，一定程度降低暈動症產生。4Xcednc

通過光場顯示屏幕，你可以真正感受到畫面物體間的相對距離，比如看遠處的物體時，近處的物體會因為眼球失焦而模糊，看近物時，遠景也會被「虛化」，從而更接近真實的觀看體驗。4Xcednc

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光場顯示技術如何實現？

光場成像的原理目前主要有兩種技術，分別為：光場立體視鏡、微透鏡陣列，這兩種技術在實現原理上都有很大的區別。4Xcednc

光場立體視鏡4Xcednc

這種技術的原理很好理解，其實就是將多塊屏幕按照一定的距離堆疊在一起，通過不同的屏幕顯示不同距離的內容，比如近處的內容用離眼睛最近的屏幕顯示，最遠的內容則用最後一塊屏幕顯示，當所有屏幕的畫面重疊在一起便構成了一副完整的畫面，從而產生一定的景深信息。4Xcednc

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去年，史丹福大學的研究者曾公開過一款採用了光場立體視鏡技術的VR頭顯，其採用了多塊LCD顯示屏相互重疊起來，前後顯示生成的圖像傳遞到用戶的眼睛時，不同深度的物體可自然的集中，從而使得觀看效果更加舒適。4Xcednc

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通過多層屏幕顯示不同的景深畫面，雖然並未能如現實一樣達到最真實的觀看體驗，但相對只有一塊屏幕來說，確實能大大提高體驗，而且能一定程度保持視覺系統的平衡，降低暈動症產生。4Xcednc

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微透鏡陣列4Xcednc

比起光場立體視鏡採用多層屏幕的堆疊，微透鏡陣列技術則如字眼理解一樣採用微小的透鏡陣列來顯示畫面，每個小透鏡底部都會有一個小小的顯示器來顯示畫面的部分內容。4Xcednc

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這種技術會將影像分解成為數十組不同的視角陣列，然後再通過微透鏡陣列組合重新將畫面還原顯示，一副畫面中，不同距離的內容會被對應的透鏡產生出對應的景深圖像，當用戶觀看畫面中不同的「點」時，感受到的「距離」也會不一樣，所以使用更接近現實的觀看體驗。4Xcednc

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技術尚未成熟，未來可期

目前這兩種技術都有各自的優缺點，比如像光場立體視鏡，通過多層屏幕的堆疊，但要想給予更多的景深信息，則需要堆疊更多的屏幕，這無疑會增加VR頭顯的體積和重量，佩戴舒適度則會降低。4Xcednc

而微透鏡陣列技術採用N個微顯示屏+微透鏡陣列的方式來顯示畫面，會對屏幕解析度造成一定的衰減，屏幕解析度不夠畫面會很模糊。為了更接近現實觀看體驗，微透鏡陣列密度要足夠大，同時又要滿足高解析度，這對於生產製造來說是一個很大的難度。4Xcednc

此外，這兩種技術的畫面呈現特別是動態畫面對於硬體的運算能力以及程序的處理能力都有很高的要求...4Xcednc

目前來看這些技術尚未發展成熟，軟硬體方面都需要繼續改進，雖然這些光場顯示技術不確定真正普及到底會是何時，但毫無疑問這種能維持視覺系統平衡、提高真實觀看體驗、降低暈動症的顯示技術在未來前景無限。4Xcednc

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