侵权投诉
技术:
CPU/GPU 传感/识别 显示/微投影 追踪/定位 电池/电源管理/驱动 声学/光学 通信 OS/软件/算法 云服务/大数据 材料 其它
终端:
头盔 眼镜/盒子 一体机 配件 服务 渠道
应用:
游戏 影视/动漫 娱乐 医疗 军事 媒体 旅游 购物/餐饮 教育 工业/农业 家居 设计 其它
当前位置:

OFweekVR网

内容制作

正文

揭秘!原来VR头盔都是这样工作的

导读: 一个透镜,一些传感器,以及其他一些东西,它们是怎样把你“瞬移”到一个奇妙新世界的?

  一个透镜,一些传感器,以及其他一些东西,它们是怎样把你“瞬移”到一个奇妙新世界的?

  VR看起来可能有点像是黑魔法,但事实上,每个头盔都是精心设计的产品,是尖端的科技与奇思妙想的融合,旨在让你忘记凡尘琐事,一心专注在屏幕呈现的VR世界中。以下是对头盔工作原理的分解介绍,这些组件合在一起,提供了令人信服的VR体验。

  透镜

 揭秘!原来VR头盔都是这样工作的

  透镜是最重要的元素之一。透镜旨在愚弄你的眼睛,让你以为面前是一片广阔的空间,而不是两英寸大的平面显示器。要做到这一点,透镜需要聚焦光线,让你感觉显示器好像在无限远的距离之外。

  很多头盔都采用了特殊的菲涅耳透镜,通过使用薄的、圆形棱镜阵列,来实现与大块曲面透镜相同的效果。这些透镜还被用来放大头盔的内置显示屏,让图像占据你的整个视野,这样你就不会注意到屏幕的边缘了。

  显示屏

  高性能显示器,是让VR具有说服力的另一个重要因素。它们必须具有足够的像素密度来显示清晰的图像,并且速度要足够快,这样VR中的运动画面才会流畅平滑。

  HTC Vive和Oculus都采用了两块1080x1200显示屏,一只眼睛对应一块,它们可以以每秒90帧的速度显示图像——为用户提供平滑流畅的运动画面,以及宽广的110度的可视角度,可以覆盖你视野范围的很大一部分。

  高端头盔还使用双屏幕来提供类似于任天堂3DS的立体3D效果。每块屏幕对每只眼睛显示一幅略微偏移的图像,然后我们的大脑会自动把它们“粘合”在一起成为一幅图像,并在这个过程中产生一种和深度有关的错觉。

  三星Gear VR把智能手机作为显示屏来使用,为了保持成本低廉和“无线”效果,牺牲了视野和图形保真度。在这种情况下,创建立体图像的工作是由两个可替换透镜来完成的。

  焦点调试

  因为每个人两个瞳孔中心之间的距离(也就是你去配眼镜的时候,需要测量的瞳距)是不同的,所以头盔中镜片的位置必须是可调的,以便根据我们的瞳距来提供正确的立体3D效果。

揭秘!原来VR头盔都是这样工作的

  Oculus Rift还使用了混合菲涅尔透镜,这种透镜具有可变的聚焦水平,你可以通过向上或向下移动头盔来调整焦距,找到最佳位置。

  位置传感器

  为了显示精确的画面,当你环顾周围时,头盔必须以亚毫米级的精度跟踪你的头部运动。这是通过各种内置传感器来实现的。有了这些传感器提供的各种数据,头盔就可以实现真正的“六自由度”,跟踪头盔可以跟随头部做出的任何运动。(注:物体在空间具有六个自由度,即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。)

  磁力计可以测量地球的磁场,因此总是知道“磁北”在哪个方向。这样就可以确保它指向的是正确的方向,防止出现“偏移”错误——即头盔以为自己朝着某一个方向时,其实朝着的却是另一个方向。

  加速度计有几个用途,一个是检测重力,让头盔知道上方是哪个方向。智能手机自动转换横竖屏,靠的就是加速度计。而且正如它的名字所说,它可以测量沿着一个轴的加速度,因此它能提供有用的数据,让头盔知道一个对象运动的速度。

  陀螺仪可以跟踪沿着一条轴的微小偏移(例如你稍微倾斜头部或点头的时候),来提供更精确的物体旋转信息。

  三星Gear VR没有采用更先进的红外跟踪方法,而是使用了惯性测量单元(IMU),它是集磁力计、加速度计和陀螺仪为一体的“多合一”设备。与大多数智能手机不同的是,这个IMU是专门用来减少滞后现象和改善头部跟踪性能的。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号