为什么VR游戏玩完后会头晕和恶心?
不少玩家在玩3D游戏时会出现头晕的现象,这个仍然是因为肢体感觉和旋转时离心力的偏差导致感觉上的差异带来的头晕效果。为什么那些舞蹈演员旋转的时候不头晕呢?那是因为他们在旋转的时候会职业性的把目光注意到一个物体上,尽量减少视网膜中的视觉残像。把双手升起来保持平衡,同时也减少离心力跟人带来的负面感知状态,这样就会减少头晕。那么在游戏中头晕的成因又是什么呢?首先,动静的混搭会导致头晕。我们在玩游戏的时候,显示器或电视屏幕之外的一切都是静态的,而游戏中的景物又是动态的,这两种反差会导致头晕,尤其是游戏中的景物动态过大过剧烈的时候。3D游戏十分真实的画面,会让我们感觉世界真的在动,这些感觉来自视觉。在眼睛里有专门的视神经来感受运动。这些运动感受器官都是非常敏感的,它们将感受到的运动信息传送到神经中枢,由神经中枢控制人体进行适当的反应,来应对运动对人体造成的影响。由于人体的肌肉以及大脑负责运动部分的组织没有给身体发送过运动指令,也就是说大脑接受视神经传来的运动信号的同时,又接收到身体没有在运动的信息。使大脑产生矛盾,从而无法处理。人类的身体会本能的将这种混乱处理成中毒,胃部会将启动排除反应,也就是恶心的感觉。
作为一名VR从业人员,常有VR圈之外的朋友和我说:为什么国产的VR眼镜,看看静止的内容还可以,一旦动起来,人就各种晕眩。而国外品牌的产品如Gear VR没有出现这样的情况,这是为什么呢?对于这个问题,我可以写出很多原因,但是主要有一点,就是先让大家认识一个误区:VR技术不是简单的两个显示屏+盒子。同样的VR眼镜,不少厂商只是开发了一个盒子,并没有针对插入其中的手机进行软硬件的优化,自然很容易造成体验不佳,也就是科学上所称之的晕动症。而晕动症历来就被称为VR发展的最大绊脚石。Michael Abrash是首屈一指的图形程序员,他于2014年加入Oculus公司担任首席科学家,致力于头戴式可视设备(Head Mount Display简称HMD)研究。提到VR大家就必不可少的会想到晕动症(Motion Sickness)一词。可以说这个问题是VR发展中最大的一块绊脚石,具体来说HMD有许多伪影现象(artifacts),例如:色彩边缘(color fringing)、抖动(judder也称视角震颤)、频闪(strobing)、拖影(smearing)等伪影问题会带来眼脑协调不适,从而引发晕动症。所以说虚拟现实技术不是简单的把两块显示器放在眼前然后放映图片那么简单。这篇文章是在Michael Abrash的三篇关于余晖(persistence)博文的基础上创作的,深入探讨低余晖如何降低晕眩感和低余晖技术所带来的其他负面问题。首先什么是余晖效应呢?换个词来说余晖效应就是视觉暂留现象,是指人眼在观察事物时,光信号传入大脑神经需要一段短暂的时间,光信号消失后,视觉形象并没有立刻消失。这种残留的视觉影像成为“后像”。举一个简单的例子,中国古代的走马灯就是利用了这种现象。我们生活中也有余晖效应,比如观察一个白炽灯,当我们猛的转头后,白炽灯的灯光依然会映在我们眼前。那么余晖与显示器有什么关系呢?我们称显示器上的像素点被点亮的时间为余晖时间(persistence time)。我们现在用的液晶显示器就是全余晖显示器,因为像素点在每一帧都被点亮。那为什么在HMD中我们要选择低余晖呢?这个问题我们就要从人眼和显示器上的虚拟图像间的相对运动说起了。色像差(color fringing)也称为彩色边纹或者色散现象。在解释低余晖之前,我们先来看一个简单的问题:色像差。这是一个很好修复的问题,也可以很好地帮助我们了解人眼和显示器上的虚拟图像间的相对运动。
体验VR时,为什么会出现头晕的现象?