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VR是如何工作?今天我们就来研究一下

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发表于 2017-5-20 02:11:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

也许这一两年你听了很多关于VR的传说,比方当你带上VR设备时,你就可以置身Bigbang演唱会现场,你就可以“亲临”欧冠,是不是听起来很凶猛的样子。

关于这是如何完成的置信大家都不太理解,那麼明天我们就来研讨一下VR终究是怎样任务的。


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我们将从最根底的局部说起,和大家聊聊,VR终究是如何任务。

Oculus、索尼、HTC、三星和谷歌的VR设备通常需求三个局部:1台PC/游戏机/手机(用于运转使用或游戏)、一个VR头盔(本身带屏幕或运用手机屏幕充任屏幕)、一个交互工具(有能够是手柄、手套、语音)。

真正的沉溺感是指,我们体验VR游戏或许其他VR內容的时分,它给我们的觉得十分真实,可以让我们遗忘VR头盔以及手柄这些配件。真正的沉溺感怎样完成?


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像Oculus Rift和PS VR等这些VR设备,也叫做HMD头戴显示器。即便在这个时分,没有音频,没有追踪设备,将一部智能手机放到像Google Cardboard中,戴上它,你也可以感遭到半沉溺的觉得。

硬件的目的是再现理想,没有任何边界阻隔的3D虚拟环境,你不会再被电脑屏幕或许电视机屏幕阻隔在外。无论你看哪个方向,你都可以看到接近理想的环境。

像HTC Vive和Oculus Rift等这些VR设备,视频是从PC或许游戏主机发送到头盔上。而像三星Gear VR和谷歌行将到来的Daydream VR,它们所需求的內容则全都在智能手机上。这时分的智能手机同时承当了PC和VR屏幕的功用。

VR头盔有的时分会用一块屏幕,有的时分会运用两块LCD屏幕。用户的眼睛和像素之间通常有镜片隔离,这就是爲什麼VR设备也被称爲护目镜。在某些状况下,眼镜可以停止调理,以婚配不同用户运用。这些镜片集聚焦或许重塑每只眼睛看到的图片,并经过调整两张2D图片来创立一个平面3D图像。

另一个加强沉溺感的方法是,添加视野,也就是说,你戴上眼镜后可以看到的画面尺寸。一个360度屏幕价钱能够太贵,而且没有必要。以后大局部VR设备提供的是100度或许110度视野。

说到视野,特地说一下刷新率,要增加运动症和防止掉帧,那屏幕刷新率至多到达60fps。Oculus Rift爲90fps,索尼PS VR目前刷新率最高,到达120fps。

头部追踪


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头部追踪是指,当你佩戴VR设备时,无论你是低头、抬头、向左、向右看,画面都会十分自然的跟随你的头部发作转移。

与一个零碎叫做6DoF(6度自在?)将你的头部标绘在XYZ轴上,然后追踪你的一切头部运动,包括前伸、后缩、左右转动、低头、抬头等全部举措。

普通状况下,头部追踪零碎需求用到以下几个零部件:陀螺仪、减速计以及磁强计。索尼PS VR的周边设置了9个LED追踪器来停止360度地位追踪。

头部追踪对低延迟要求十分高,最好在50ms以下,延迟低意味着我们转头的时分,画面切换迅速,不需求我们等候。Oculus Rift的延迟爲30m,令人印象深入。假如延迟长的话,也会影响到运动追踪设备的输出。

最初,耳机也可以添加沉溺感。3D音频可以让人觉得到声响传来的方向,终究是从右边还是左边传来,或许从头顶上传来。

运动追踪


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许多科技公司目前正在研发运动追踪技术,我们在玩VR的时分,第一件事是想在虚拟世界里找到本人的手。就像我们运用电脑,首先会想找到鼠标光标。

我们已经见过一些Leap Motion配件,它次要是运用红外传感器来追踪手部运动。我们也已经运用Kinect 2摄像头来追踪我们摇晃的身体。如今,索尼、HTC以及Oculus给我们带来了新的输出交互方式。

Oculus提供了Oculus Touch无线手柄,HTC提供了HTC Vive手柄,经过这些手柄,你变可以与VR世界交互,比方玩射击游戏,你可以按下手柄上的按键即可发射子弹。

对了,特地提一下,HTC Vive还有一个房间追踪零碎,原理也很复杂:在房间的对角线上装置好两个小小的黑盒子 Lighthouse ,当你戴着头显转动时,Lighthouse 发射出来的激光与头显以及手柄上有数个传感器相接纳,经过高精度的计算后,精确的探测你的地位和举措变化。

眼部追踪


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眼部追踪是一项目前大少数VR设备还无法到达的技术程度,除了 FOVE VR之外。FOVE VR装备有一个红外传感器追踪你的眼睛,感知你眼睛正在看的方向,正在聚焦的对象。这会更大水平的添加你的沉溺感和临场感。

假如在VR头戴设备中虚拟世界,一切都很明晰,这不契合我们在理想中看物体的状况。在理想中,假如我们聚焦某一个物体对象,那麼背景就会虚化、模糊。假如当前完成了眼部追踪,那就意味着我们在VR中看画面将愈加接近真实世界。

经过下面对VR原理的引见,是不是我们一下就豁然开朗。其实矮小上的VR也不是传说中那样神奇。


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