VR因暈眩問(wèn)題注定永遠(yuǎn)失?。?/h1>

作者：    編輯：    來(lái)源： 瀏覽：- 發(fā)布日期：2018-08-08 17:20:55【大 中 小】

      5月24日，一篇題為《美軍專家表示VR可能永遠(yuǎn)不會(huì)成功，這都怪你的穴居人大腦》的文章在朋友圈刷屏。它編譯自Steve Baker在Quora上對(duì)問(wèn)題“How big an issue is the nausea problem for Virtual Reality products？”（VR產(chǎn)品的眩暈問(wèn)題有多大？）的回答。Baker是美軍專家，他表示自己在軍事飛行模擬領(lǐng)域做頭顯已經(jīng)有幾十年。

     該文認(rèn)為，VR頭盔帶來(lái)的眩暈是一個(gè)無(wú)法解決的問(wèn)題，因?yàn)閷?dǎo)致暈眩的原因并不在于VR設(shè)備，而是人類的大腦機(jī)制。更糟糕的是，這種暈眩在停止使用設(shè)備8小時(shí)后依然存在。由此，作者認(rèn)為VR永無(wú)抬頭之日，注定失敗。

     對(duì)于這個(gè)觀點(diǎn)，很多人難以接受。原因有三個(gè)：第一，支持該文觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)自1989年的論文；第二，文章提及的眩暈問(wèn)題并沒(méi)有想象中嚴(yán)重，目前有新的技術(shù)可以解決或者緩解；第三，VR不是一個(gè)注定失敗的行業(yè)??！

     VR的到來(lái)并非偶然

    從VR的發(fā)展史來(lái)看，現(xiàn)在的VR不過(guò)是繼承過(guò)去幾十年的探索和研究。

    在20世紀(jì)60年代，歷史上第一套VR系統(tǒng)Sensorama Simulator問(wèn)世。

    1991年，一款名為Virtuality 1000CS的設(shè)備出現(xiàn)在消費(fèi)市場(chǎng)中。

    1995年，任天堂的Vortual Boy游戲機(jī)上市。

     2012年，Oculus登陸眾籌平臺(tái)。2014年，Oculus被Facebook以20億美元的價(jià)格收購(gòu)。

    2016年，消費(fèi)者版Oculus Rift、HTC Vive、PS VR上市。

      在Oculus之前的VR設(shè)備因?yàn)楫?huà)質(zhì)差、視野小、高延遲、計(jì)算力不足、追蹤能力差、售價(jià)昂貴等原因遭遇失敗，而不是VR這個(gè)概念本身。但相比于90年代，目前計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力得到大幅度提升。同時(shí)，顯示、交互、音頻、追蹤等技術(shù)也都得到發(fā)展和增強(qiáng)。

      此外，得益于智能手機(jī)在近幾年的高速發(fā)展，VR設(shè)備所需的傳感器、液晶屏等零件價(jià)格降低，解決量產(chǎn)和成本的問(wèn)題。舉一個(gè)例子，在當(dāng)年看來(lái)，Virtual Boy搭載LED是一件了不得的事情，因?yàn)樗遣捎肔ED第一款的家用設(shè)備。但現(xiàn)在。業(yè)界認(rèn)為AMOLED將會(huì)成為VR的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗捻憫?yīng)速度更快。

      除了電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一個(gè)階段讓VR開(kāi)始走上正軌之外，社會(huì)的需求也不斷催化VR的到來(lái)。這種需求分為B端和C端。對(duì)于B端而言，VR的應(yīng)用已經(jīng)有一段時(shí)間了，其中一個(gè)重要的是方向是軍用VR，因?yàn)樗梢苑抡?。正如上文美軍專家提及的那樣，VR運(yùn)用于軍事有20年的歷史。此外，在醫(yī)療培訓(xùn)、體育賽事、教育、航空航天等領(lǐng)域，VR大有作為。

      對(duì)于C端而言，VR不僅僅是一個(gè)全新的媒體，還是下一代計(jì)算平臺(tái)。VR擁有跨越時(shí)間和空間的特質(zhì)，還能讓人突破資源和能力的限制（比如普通人可以體會(huì)宇航員在太空的生活），甚至還擁有更強(qiáng)大的與虛擬元素互動(dòng)的能力。這不能不讓我們心往神馳。

     VR能夠一次又一次復(fù)活，擁有強(qiáng)大的生命力，這一點(diǎn)足以說(shuō)明，人們并不是不需要VR，而是VR做得不夠好。但科技史上有哪一款電子產(chǎn)品是一開(kāi)始就完美呢？

暈眩并不是不能解決的問(wèn)題

       相比于599美元的Oculus Rift、799美元的HTC Vive以及全球不足1%的電腦支持這些頭盔更為悲傷的是，VR設(shè)備的暈眩問(wèn)題。誠(chéng)然，體驗(yàn)不適是VR的致命之處，但這個(gè)問(wèn)題不是無(wú)法解決，只是還沒(méi)有普及到民用。而這位美軍專家所提及的兩種暈眩分別是對(duì)焦導(dǎo)致的眩暈，動(dòng)量缺失導(dǎo)致的眩暈。

視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突

       在文中，他寫(xiě)道：“對(duì)于距離在幾米內(nèi)的物體，你需要調(diào)整睫狀肌帶動(dòng)你眼中的透鏡（即晶狀體）來(lái)對(duì)焦。這些肌肉會(huì)對(duì)晶狀體進(jìn)行一定的壓迫，你因此可以對(duì)在近距離內(nèi)的物體進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)焦。沒(méi)有顯示設(shè)備能夠重現(xiàn)來(lái)自不同距離的光線——就目前來(lái)看不存在這樣的技術(shù)。我們沒(méi)法愚弄大腦。”

      這位美軍專家所說(shuō)的問(wèn)題在業(yè)界稱之為視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突（vergence-accommodation conflict）。對(duì)于小編而言，VR圈子對(duì)于這個(gè)這個(gè)問(wèn)題的討論可以用爛大街來(lái)形容。事實(shí)上，解決視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突是學(xué)術(shù)界一個(gè)努力方向。對(duì)此，加州大學(xué)伯克利分校的視覺(jué)科學(xué)家Martin Banks表示，“這是一個(gè)很有趣的研究領(lǐng)域，我認(rèn)為它將是顯示器領(lǐng)域的下一個(gè)里程碑。”

      簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)你看一個(gè)物體是，你會(huì)調(diào)整眼球。如果物體較近，眼球向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，如果物體較遠(yuǎn)，眼球會(huì)向外，這樣產(chǎn)生了視覺(jué)輻輳。與此同時(shí)，還會(huì)進(jìn)行“適應(yīng)性調(diào)節(jié)”也稱焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。通常，視覺(jué)輻輳與適應(yīng)性調(diào)節(jié)是成對(duì)出現(xiàn)的，這是我們的生理現(xiàn)象。

      但佩戴上Oculus Rift或者Gear VR之后，之前的和諧狀態(tài)全都被打破了。一般來(lái)說(shuō)，VR設(shè)備會(huì)利用雙眼視差來(lái)實(shí)現(xiàn)立體感。但這種技術(shù)會(huì)引起輻輳與適應(yīng)性調(diào)節(jié)不一致，即我們說(shuō)的視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突。因?yàn)槠聊话l(fā)出的光線并沒(méi)有深度信息，眼睛的焦點(diǎn)就定在屏幕上，眼睛的適應(yīng)性調(diào)節(jié)與這種縱深感是不匹配的。這種沖突將會(huì)在一定時(shí)間后出現(xiàn)暈眩不適感。雖然，這種沖突以目前的技術(shù)水平無(wú)法消除，但是，但是，但是，它能通過(guò)一系列措施，把暈眩減輕至能承受的范圍之內(nèi)。

      在2015年洛杉磯舉行的國(guó)際圖形學(xué)年會(huì)上，斯坦福教授Gordon Wetzstein向人們展示了一種新型頭顯，表示可以將視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突降到最低。因?yàn)檫@款頭顯能讓眼睛獲得景深信息。它由兩塊的LCD堆疊而成，特殊的算法會(huì)將兩塊LCD現(xiàn)實(shí)的圖像分離開(kāi)， 并呈現(xiàn)不同的圖像信息，如上圖，前面和后面的LCD呈現(xiàn)的圖像信息不一，從而使用戶獲得圖像的深度信息，緩解視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突。值得一提的是，它可以利用目前的零件制造出來(lái)。

      雖然Wetzstein這項(xiàng)研究不能完全解決問(wèn)題，但至少他說(shuō)明VR頭盔有能力降低視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突。業(yè)界普遍認(rèn)為要徹底解決這個(gè)問(wèn)題，需要光場(chǎng)技術(shù)加持。但在光場(chǎng)技術(shù)普及消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)之前，可以通過(guò)內(nèi)容設(shè)計(jì)來(lái)盡量避免。

暈動(dòng)癥

      美軍專家所言的“動(dòng)量缺失導(dǎo)致的眩暈”是指大腦所接受的信息和身體實(shí)際感受的不一樣。這又是一個(gè)老生常談的問(wèn)題了。

      一般來(lái)說(shuō)，前庭系統(tǒng)和視覺(jué)系統(tǒng)、身體感覺(jué)系統(tǒng)協(xié)同作用，通過(guò)視覺(jué)、肌肉和關(guān)節(jié)中受體的感覺(jué)告訴大腦身體在何處。但VR環(huán)境打破了這三個(gè)系統(tǒng)之間的平衡。因?yàn)槲覀冸y以在VR世界中感到物理定律的存在，比如賽車(chē)游戲在剎車(chē)的瞬間難以體驗(yàn)到慣性向前沖的感覺(jué)。但，這種失調(diào)引起的暈眩也不代表沒(méi)有解決方法。

       相似的，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)硬件優(yōu)化、內(nèi)容的設(shè)計(jì)，再配合動(dòng)捕系統(tǒng)或者全方位跑步機(jī)來(lái)解決問(wèn)題。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，業(yè)界早有所探索，而且得出不少結(jié)論。比如內(nèi)容中不要設(shè)計(jì)加速；當(dāng)游戲人物在走或跑時(shí)，不要把相機(jī)上下晃動(dòng)；將幀數(shù)維持到90 FPS，甚至是在虛擬畫(huà)面中添加一個(gè)虛擬的鼻子等。如果稍加了解，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)各大頭盔廠都在努力解決問(wèn)題，比如業(yè)界有一些標(biāo)準(zhǔn)：延時(shí)低于20毫秒，屏幕刷新率高于75Hz，陀螺儀刷新率大于1000Hz。

     以上這些暈眩問(wèn)題確實(shí)存在，但沒(méi)有美軍專家說(shuō)的那么嚴(yán)重。人們?cè)谂鉀Q問(wèn)題，并不是不作為。世界是變化的，并不是一成不變的！

     如果就因?yàn)槭沁@位專家曾參與同美軍合作的頭戴顯示器研發(fā)項(xiàng)目說(shuō)話比較權(quán)威的話，有一件事情必須提及。不久前，NASA （美國(guó)國(guó)家航空航天局）宣布，利用HTC Vive打造混合現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng) ，訓(xùn)練宇航員進(jìn)行太空任務(wù)。對(duì)，就是用幾百美元的HTC Vive，而不是用1989年的數(shù)據(jù)來(lái)打臉的美軍專家研發(fā)的高端頭盔。

     最后，小編想說(shuō)，在這之前早有N多種“VR必?cái)?rdquo;論流傳街頭巷尾，諸如VR沒(méi)有價(jià)值，VR電影講不出好故事 ，VR沒(méi)有用戶量，VR脫離生活隔離現(xiàn)實(shí)，VR對(duì)視力有影響，甚至還有VR影響發(fā)型等等。這些在從業(yè)者看來(lái)都是一件見(jiàn)慣不怪的事。做事的人在做事，就醬。

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