让你头晕的VR头显，背后发生了什么？

2015-08-23 15:57

【编者按】本文作者@台伯河，VR行业从业者。

随着虚拟现实渐渐兴起，国内现在做虚拟现实的厂商也增多了起来。但是我经常听到有体验者向我表示：他戴上国外大厂诸如Oculus、Sony和Valve的VR头显的时候，体验十分出色，但是戴上国产的VR头显，不动的时候还好，一动起来就会让人极度眩晕，这是为什么？按照一般的看法，VR头显无非是戴在头上的显示器，晕动（Motion Sickness）到底是怎么回事？
实际上人对于VR的眩晕很大程度上，与晕船晕车没啥区别：人耳朵里的前庭系统所感受到的运动状态和视觉系统不一致，就会在大脑里“打架”——人就会觉得晕乎乎的。总的来说，晕动症分为三种：
你看到动了，感觉没有动：比方说打FPS游戏就是这种情况；
你感觉动了，但是看到没有动：比方说晕车晕船晕机就是这种情况；
感觉的运动情况与看到的运动情况不匹配：宇航员在做离心机训练的时候就会遇到这种情况。
对于VR，情况可能要更加复杂一些。用户的全部视野都被VR头显所覆盖，VR头显极力欺骗你已经到了另一个世界，此时视觉系统所感受到的东西就不仅仅是视野中的一块屏幕上显示的画面，而是整个视野，在这种情况下，VR导致的晕动症就会有很多种因素。
第一个因素当然是你身体的运动和你的视野中所观测到的运动不匹配。
比如说你在坐VR的过山车的时候，视觉上是在高速运动，但是前庭系统却表示你并没有在运动，这时就会导致头晕。从逻辑上，这与打FPS游戏造成的头晕没有什么区别，每个人都会有不同的感受。
第二个很重要的原因，是头部运动和视觉观测到的头部运动的不匹配。
这才是今天我们要说的重点，也是VR头显能够从技术上加以改善的部分。其中这一点包括两个部分：帧间延迟和帧内延迟。
帧间延迟很好理解。人类对于头部转动和相对应的视野的变化是极度敏感的。如果用户的头转动了，而相对的，视野转动有延迟，只要很微小的延迟就能感觉得到。有多微小呢？研究表明，头动和视野的延迟不能超过20ms，不然就会非常明显。
不要小看20ms：实际上人头部运动的速度很容易就能够达到每秒上百度。假设头部转动速度为100度/秒（其实随便转头就能达到这个速度），20ms的延迟意味着视野中物体的转动延迟为2度，把手伸直，竖起大拇指，大拇指的宽度大概就是2度。
20ms的延

余下全部

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