隨著蘋果在WWDC2023期間發(fā)布了其首款消費(fèi)級(jí)頭顯產(chǎn)品Vision Pro,虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯然將成為未來(lái)的一股新風(fēng)潮,。但不幸的是,,對(duì)有些人來(lái)說(shuō),VR設(shè)備帶給他們的體驗(yàn)可能只是眩暈感與一陣惡心,。VR眩暈癥之所以會(huì)發(fā)生,,有幾個(gè)主要原因,為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題,,硬件和軟件配置就起到了重要的作用,。在本文中,我們對(duì)VR眩暈癥是如何造成的以及如何減少其發(fā)作概率作出探討,。
VR眩暈癥是什么,?癥狀有何表現(xiàn)?
在虛擬世界中度過(guò)一段時(shí)間后,,你會(huì)感到頭暈,、惡心或迷失方向嗎?這就是VR眩暈癥的基礎(chǔ)表現(xiàn),,在長(zhǎng)時(shí)間使用VR設(shè)備后,,你可能會(huì)感到一陣強(qiáng)烈的眩暈感,更嚴(yán)重的情況可能還會(huì)致使你產(chǎn)生嘔吐,、乏力等癥狀表現(xiàn),,這種癥狀其實(shí)類似于暈車或是暈船。
當(dāng)然即使你在現(xiàn)實(shí)生活中不暈車,、暈船,、暈飛機(jī),在VR中也有可能產(chǎn)生眩暈感,。這取決于你所觀看的沉浸式內(nèi)容,,20%-95%的用戶通常會(huì)經(jīng)歷某種形式的VR眩暈癥,但大多數(shù)時(shí)候只是輕微的不適,,當(dāng)你退出VR體驗(yàn)時(shí)就會(huì)停止,,比如輕微的頭痛或眼睛疲勞。但還有一些用戶永遠(yuǎn)無(wú)法在VR中工作,,因?yàn)樗麄円淮魃项^顯就會(huì)感到惡心,。
究竟是什么導(dǎo)致了這種眩暈癥的發(fā)作呢,?
當(dāng)你看到的事物與你內(nèi)耳感受到的事物產(chǎn)生沖突時(shí)就會(huì)造成運(yùn)動(dòng)眩暈感。我們的眼睛,,我們的平衡感,,甚至我們的皮膚都向我們發(fā)送信息,以創(chuàng)造我們身體的平衡,、協(xié)調(diào)和空間定位,。當(dāng)其中一個(gè)感官與其他感官發(fā)出的信息不匹配時(shí),你就會(huì)感到困惑,、頭暈或惡心,。
假設(shè)你佩戴著頭戴式顯示器(HMD),在虛擬環(huán)境中運(yùn)動(dòng)(行走,,或駕駛等),,但是你的感官認(rèn)為你目前是靜止地站在虛擬房間中的。同時(shí)你佩戴的頭顯又擁有非常低的幀速率或刷新率,,那么你會(huì)看到虛擬世界中的化身與你在現(xiàn)實(shí)生活中的動(dòng)作相比,要么不平穩(wěn),,要么不同步。你在虛擬現(xiàn)實(shí)中的視野和你應(yīng)該看到的可能也不同步,。 結(jié)果就是,,你的大腦無(wú)法計(jì)算這種沖突,你就會(huì)造成VR眩暈,。
VR眩暈癥的癥狀有哪些,?
由于每個(gè)人的體質(zhì)不同,所感受到的癥狀也有所不同,。最常見(jiàn)的癥狀是:出冷汗,、頭痛、疲勞,、惡心或頭暈,。如果你感到不適,請(qǐng)立即停止虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn),。
在增強(qiáng)或混合現(xiàn)實(shí)中,,會(huì)有VR眩暈癥嗎?
由于AR和MR的沉浸感不如VR,,所以你能體驗(yàn)到的不適感很可能是輕微的頭痛和眼睛疲勞,。(和你看了一整天電視一樣的癥狀)
如何用專業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)減少暈動(dòng)病
1、調(diào)節(jié)虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的舒適度
在使用例如,,Oculus VR產(chǎn)品或SteamVR玩PC-VR游戲時(shí),,我們可以在多種舒適度之間進(jìn)行選擇:
舒適的體驗(yàn):此類VR體驗(yàn)將減少相機(jī)移動(dòng)或令人迷惑的內(nèi)容和效果,。一些增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)軟件具有固定攝像頭位置功能。
溫和的體驗(yàn):此類VR體驗(yàn)涉及到更多的攝像頭和用戶動(dòng)作,。
較為強(qiáng)烈的體驗(yàn):此類VR體驗(yàn)通常是第一人稱視角,。可能會(huì)有加速或明顯的相機(jī)移動(dòng)和運(yùn)動(dòng),,這可能不適合剛接觸虛擬現(xiàn)實(shí)的人,。
2、使用更專業(yè)XR頭顯
當(dāng)你沉浸在虛擬環(huán)境中時(shí),,你的動(dòng)作會(huì)被虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯和控制器跟蹤,。你在現(xiàn)實(shí)世界中的移動(dòng)方式將在虛擬世界中被復(fù)制。具體情況取決于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所提供的自由度(DOF),,根據(jù)頭顯支持的不同自由度,,并非所有現(xiàn)實(shí)世界的運(yùn)動(dòng)都會(huì)被復(fù)制:
三自由度意味著只有你的頭部運(yùn)動(dòng)被跟蹤(俯仰,滾動(dòng),,偏航)
六自由度意味著你的頭部運(yùn)動(dòng)和你在房間里的位置都將會(huì)被記錄下來(lái)(俯仰,,滾動(dòng),偏航,,x,,y,z坐標(biāo))
通過(guò)上面圖片我們能夠很清晰的看到使用六自由度的頭顯將允許虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)跟蹤使用者,,從而有效防止VR眩暈癥癥狀的出現(xiàn),。而使用三自由度的頭顯則只能跟蹤使用者的頭部運(yùn)動(dòng),VR場(chǎng)景中的物體也會(huì)隨著你一起運(yùn)動(dòng)這就會(huì)造成感官偏差從而導(dǎo)致VR眩暈癥的發(fā)生,。
另一個(gè)問(wèn)題則是來(lái)自VR中的幀速率和延遲,。高幀速率對(duì)于低延遲的頭顯能夠進(jìn)一步減少VR眩暈癥的出現(xiàn)。如果幀速率太低,,使用者的物理移動(dòng)和頭顯中的圖像顯示之間會(huì)有延遲,。Oculus花了數(shù)年時(shí)間研究如何降低延遲,經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)人對(duì)90Hz顯示屏產(chǎn)生的13毫秒延遲較為適應(yīng),,因此只要選購(gòu)高于這一參數(shù)的頭顯理論上基本上都不會(huì)造成嚴(yán)重的VR眩暈癥,。
現(xiàn)在大部分工程師用的VR頭戴設(shè)備都會(huì)提供6DOF,90 FPS(每秒幀數(shù))顯示效果,。Oculus Rift,、HTC Vive或微軟Hololens都能支持這類顯示效果。
3,、選擇適合的虛擬現(xiàn)實(shí)移動(dòng)方式
虛擬現(xiàn)實(shí)移動(dòng)顧名思義就是指在虛擬現(xiàn)實(shí)中從一處移動(dòng)到另一處的意思,,而這一舉動(dòng)也是造成VR眩暈癥的主要因素之一。每個(gè)人對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)移動(dòng)有不同的容忍程度。許多人喜歡持續(xù)的進(jìn)行移動(dòng),,因?yàn)闀?huì)給人一種更好的沉浸感,。但采用這種移動(dòng)方式的問(wèn)題就是,它往往會(huì)導(dǎo)致你在虛擬世界中看到的東西和你內(nèi)耳中與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的系統(tǒng)檢測(cè)到的東西之間存在不同步性從而導(dǎo)致VR眩暈癥的發(fā)生,,因此為了避免長(zhǎng)時(shí)間使用VR設(shè)備造成嚴(yán)重眩暈請(qǐng)盡可能選擇適合自己的虛擬現(xiàn)實(shí)移動(dòng)方式,。
對(duì)易患虛擬現(xiàn)實(shí)暈動(dòng)病的人在虛擬現(xiàn)實(shí)中使用瞬間移動(dòng)(瞬間傳送到指定位置)功能可能更為友好。
4,、在正確的條件下使用VR頭顯
如果你知道自己容易暈車暈船或暈機(jī),那么可以在使用虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品時(shí)進(jìn)行提前計(jì)劃,。這些因素會(huì)增加VR眩暈癥的出現(xiàn)幾率:如,,疲勞、脫水或焦慮等,。保持良好的睡眠,,遠(yuǎn)離油膩或酸性食物,避免飲酒都可以幫助你降低VR眩暈癥出現(xiàn)的概率,。
5,、通過(guò)時(shí)間來(lái)適應(yīng)AR/VR體驗(yàn)
除去以上方式外,我們還可以通過(guò)慢慢增加在AR/VR中體驗(yàn)的時(shí)間使身體慢慢適應(yīng),,。隨著身體對(duì)于這種體驗(yàn)的越來(lái)越熟悉,,你的身體將會(huì)進(jìn)一步適應(yīng)這種沉浸式的體驗(yàn)和新的感官輸入,。為此你可以嘗試增加每天使用VR設(shè)備的時(shí)間,例如每隔一天5分鐘,,然后每周兩次10分鐘,,然后每次15分鐘……最終,,你將不會(huì)再經(jīng)歷VR眩暈癥的困擾。