儀器儀表商情網報道 雖然近年來虛擬現實技術很火，但它卻面臨著顯著的問題。首先，虛擬現實頭盔過于笨重，以至于戴著它看起來很傻；其次，你看到的與你感受到的并不匹配，而且還有一個問題會加劇這種失衡感：雙眼的視覺輻輳與焦點調節(jié)沖突。這些都導致了“虛擬現實病”。
據某媒體報道，在近日召開的國際計算機圖形和交互技術會議（SIGGRAPH）上，美國斯坦福大學的戈登·維茨坦因教授與其同事展示了一種新的頭戴式虛擬現實設備，它可以將視覺輻輳與焦點調節(jié)沖突問題最小化。
沖突不大，后果很嚴重
視覺輻輳與焦點調節(jié)之間的沖突與“虛擬現實病”有何關系？
在你看一個物體時，會發(fā)生兩種情況。首先，你要對焦你的眼球。如果物體很近，你的視軸自然會聚焦于它；如果它很遠，你的視軸會發(fā)散。這就產生了視覺輻輳；其次，眼睛的晶狀體會聚焦到這個物體上，這叫做焦點調節(jié)。
在自然世界中，這兩種作用是互相結合的。換句話說，在真實世界中我們很少體驗二者之間的沖突。但是當你帶上Oculus Rift或三星的Gear VR等虛擬現實頭盔時，情況就不同了。
這些有立體感的頭盔設備通過分別為左眼和右眼展示在視覺上有偏移的圖像來制造出三維效果。圖像之間偏移越厲害，物體的空間成像點看起來就越近，反之則越遠。這樣就可以利用眼睛的輻輳作用使物體在屏幕上形成空間上的縱深感。然而此時你眼睛的焦點調節(jié)依然在屏幕上。
這意味著你的眼睛一邊要適應戴在頭上的屏幕，同時還要聚焦于更遠的地方，于是產生了視覺輻輳與焦點調節(jié)的沖突。這種沖突與人的生理規(guī)律是相違背的。當雙眼在這兩種作用之間不斷調節(jié)時，視覺疲勞、身體不適等“虛擬現實病”就會如期而至。
光場+特殊算法，有效協(xié)調沖突
這不僅僅是學術圈面對的難題。領先的虛擬現實公司，例如Oculus和微軟，非常清楚它們的虛擬現實頭盔存在這種問題。坐落于佛羅里達州的增強現實公司Magic Leap也在這個問題上下了不少工夫。
維茨坦因的團隊設計了一種能夠解決這種沖突的設備。它是一個大盒子，里面有三四個位面展示了同一個圖像的不同部分。這些位面前有一個可以改變功率的透鏡，可以對焦到畫面的不同部分。
與普通虛擬現實設備使用平面圖像制造出三維效果不同，這種設備制造出一種光場，光線可以模擬現實世界中光在物體上的反射，進而投射出三維效果。
該設備還包含兩層疊加的液晶顯示器。研究人員使用一種算法使圖像不同部分在兩層液晶顯示器上呈差異化顯示：距離遠的物體會在后面那層顯示器上顯示更多細節(jié)，距離近的則在前面那層顯示器上顯示更多細節(jié)。這樣就很好地協(xié)調了視覺輻輳與焦點調節(jié)之間的沖突問題。
維茨坦因介紹，整個設備是用現成的部件組成的，“真正的不同是這個算法環(huán)節(jié)”。
傳統(tǒng)技術可能是條“死胡同”
