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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>仿真技術(shù)>暈動(dòng)癥的介紹及VR讓人感到眩暈的原因和解決辦法的分析

暈動(dòng)癥的介紹及VR讓人感到眩暈的原因和解決辦法的分析

2017-09-15 | rar | 0.1 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  ,以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。

  什么是暈動(dòng)癥?

  所有人可能都會(huì)在不同程度上表現(xiàn)出暈動(dòng)癥的情形,跟你坐車乘船時(shí)的那種頭暈、惡心的感受如出一轍。人類內(nèi)耳中的前庭神經(jīng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控平衡感,而當(dāng)我們所看到的的,與前庭系統(tǒng)所檢測到的不一致時(shí),大腦所接收到的混亂信號就會(huì)導(dǎo)致眩暈。正如神經(jīng)學(xué)家 Dean Burnett 說過:“眼睛看到我們處于靜止?fàn)顟B(tài),平衡系統(tǒng)卻告訴大腦我們正在運(yùn)動(dòng)。然而這兩種信號都有可能只是錯(cuò)覺。”

  早期理論認(rèn)為,暈動(dòng)癥是由人體對食物中毒的響應(yīng)機(jī)制——當(dāng)檢測到食物中有毒素時(shí),大腦就會(huì)激發(fā)這種感知上的紊亂,從而迫使身體將有毒食物嘔吐出來——進(jìn)化而來。當(dāng)然,這種說法很難證實(shí),當(dāng)前的通用理論主要聚焦于其中的視覺-神經(jīng)信號錯(cuò)亂機(jī)制。

  但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)算不上是準(zhǔn)確的科學(xué)理論。正如 BBC 一份調(diào)查所作的結(jié)論:“我們尚無法預(yù)測,什么人會(huì)有暈動(dòng)癥,以及暈動(dòng)癥在什么時(shí)候、什么情況下會(huì)發(fā)生?!?/p>

  這帶來的結(jié)果就是,目前尚無有效的治愈方案。人們?nèi)粘K捎玫膽?yīng)對之法,從服用生姜片到有針對性的治療,不一而足。說到底,最有效的做法,是在能夠引發(fā)暈動(dòng)癥的環(huán)境中反復(fù)體驗(yàn),讓大腦慢慢適應(yīng)新的神經(jīng)信號輸入方式。

  VR 為什么會(huì)讓人感到眩暈?

  從上個(gè)世紀(jì)90年代,VR 第一次大規(guī)模嘗試向主流滲透時(shí),暈動(dòng)癥就一直是一個(gè)大問題。Nintendo 著名的 VR 頭顯 Virtual Boy 之所以折戟沉沙,部分原因就在于它很容易讓人覺得眩暈、頭疼。

  VR 引發(fā)暈動(dòng)癥的神經(jīng)感知原理,跟你坐在移動(dòng)車輛中的情形是一樣的。人在虛擬環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)方式,與在現(xiàn)實(shí)中所感受到的不一致,眩暈感也就由此產(chǎn)生。但是與暈車、暈船不同的是,VR 眩暈情形下,你的身體根本就沒發(fā)生任何移動(dòng),在房間里干坐著就讓你吐的一塌煳涂。因此從某種意義上來說,人們在 VR 環(huán)境中,更有可能會(huì)出現(xiàn)眩暈情形。因?yàn)槟愕纳眢w實(shí)際上是靜止不動(dòng)的,而在虛擬環(huán)境中所做的任何移動(dòng),與神經(jīng)系統(tǒng)所感知到的靜止都不不可能匹配。

  

  運(yùn)動(dòng)并非是導(dǎo)致眩暈的唯一因素。高延遲與低刷新率,會(huì)讓人產(chǎn)生與網(wǎng)頁加載速度緩慢類似的感受。在 VR 環(huán)境中,這種情況也會(huì)導(dǎo)致眩暈發(fā)生。

  光學(xué)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。在 VR 中,我們會(huì)面臨視線聚散調(diào)整的問題,在著眼于整個(gè)屏幕的同時(shí),還要努力看清遠(yuǎn)處的物體。

  除此之外,關(guān)于暈動(dòng)癥還存在著許多更加具體、復(fù)雜的問題,難以一一列舉。總而言之,要復(fù)制出一個(gè)讓人類大腦不覺得眩暈的現(xiàn)實(shí),現(xiàn)在還遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到。

  如今有哪些暈動(dòng)癥的解決方案?

  有多少人會(huì)在 VR 中眩暈?這一問題的答案眾說紛紜。對行業(yè)前景的熱切討論,完全壓過了對 VR 技術(shù)副作用的警告聲音。除了零星的個(gè)例報(bào)道,大范圍的研究根本就不存在。

  然而盡管如此,在應(yīng)對暈動(dòng)癥問題方面,行業(yè)內(nèi)的一些主要參與者也并非是完全的無所作為。Oculus 就有一個(gè)專門文件,就如何緩解眩暈向開發(fā)者提供建議。如上所述,采用何種運(yùn)動(dòng)機(jī)制,對問題的改善與解決至關(guān)重要。開發(fā)者應(yīng)盡量讓用戶自己控制攝像頭(確保運(yùn)動(dòng)與感知一致),并杜絕一切不必要的加速操作。

  視角是另一個(gè)受關(guān)注的領(lǐng)域。我們在現(xiàn)實(shí)世界中看東西是180度的視角,而當(dāng)前 VR 設(shè)備的視角普遍都在100度左右。按理來講,要達(dá)到更真實(shí)的效果,我們需要進(jìn)一步增大視角。然而事實(shí)上,視角越大,眩暈發(fā)生的可能性也就越大,這是因?yàn)榇髦?VR 設(shè)備時(shí)我們的視覺更敏感。這也是為什么,當(dāng)用戶被固定在駕駛艙、車身內(nèi)這樣的靜止環(huán)境中時(shí),眩暈感受會(huì)大大減輕。 Microsoft Labs 現(xiàn)在也正在研究一個(gè)新的解決方案,利用 LED 來代替廣視角中的像素。假如以上方法都不奏效,我們還可以嘗試在 VR 鏡頭下方裝上一個(gè)假鼻子……然而以上這些方法,更多的是在嘗試緩解眩暈所帶來癥狀,而不是解決眩暈問題本身。

  洛杉磯公司 Mayo clinic 則正在探尋問題的本質(zhì)。該公司研發(fā)了一種傳感器與軟件相結(jié)合的技術(shù),能夠讓大腦神經(jīng)系統(tǒng)與人們在虛擬現(xiàn)實(shí)中的體驗(yàn)同步。Mayo clinic 宣稱,該技能能夠減少暈動(dòng)癥所帶來的感應(yīng)錯(cuò)亂。這一方案尚未引起過多關(guān)注,但是它展示了一種大有可為的途徑,能夠直面眩暈問題產(chǎn)生的根源

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