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VR透鏡的原理 VR透鏡是什么

2017/2/27 9:24:34來(lái)源:本站整理作者:不詳我要評(píng)論(0)

VR透鏡在VR沉浸感的體驗(yàn)中也占了很大一塊,那么VR透鏡的原理是什么呢?

VR透鏡的原理

首先,先閑聊一下VR眼鏡的結(jié)構(gòu):透鏡+屏幕。

如果屏幕是直接嵌入在頭盔的,并且不需要連接PC(此時(shí)頭盔必然裝有高性能的芯片+軟件系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行VR內(nèi)容,比如游戲),可稱為VR一體機(jī)。比如大朋VR一體機(jī)。

如果屏幕直接嵌入頭盔,但是要連接PC,VR內(nèi)容(比如游戲)的運(yùn)行都在PC,可稱為VR頭盔(分體機(jī))。

比如Oculus Rift, Microsoft Holo, HTC VIVE。

如果只有眼鏡,沒(méi)有屏幕,而是外接各種型號(hào)的手機(jī)作為屏幕,那可稱為VR鏡架。比如三星Gear VR,暴風(fēng)魔鏡。

下圖是眼睛/屏幕/透鏡的關(guān)系圖, 由圖可知視場(chǎng)角是α*2。

VR攻略

透鏡其實(shí)就是放大鏡,為何要放大?因?yàn)槿擞忻饕暰嚯x,太近的東西看不清楚。一般大于25cm的距離才能看清楚。

想必你把手機(jī)直接放在你眼前5cm,你是看不清屏幕的東西吧。

有人就要問(wèn)了,那可以把手機(jī)放到25cm外呀?其實(shí),那更不行了,25cm,意味著這個(gè)鏡架的長(zhǎng)度至少25cm了,這么大,戴到頭上如何受得了!

既然是放大鏡,那根據(jù)放大鏡原理,屏幕必須放在焦距以內(nèi),才能放大。

放大以后,人眼看到的虛像位置,符合下面的公式:

根據(jù)公式,假設(shè)焦距f=7cm,物距(屏幕到透鏡中心距離)u=6cm, 那么虛像位置就是42cm。滿足人的明視距離大于25cm的要求。

現(xiàn)在VR設(shè)計(jì),一般透鏡在眼前1-1.5cm處,屏幕距透鏡3-6cm,虛像成像在眼前25cm-50cm左右。

對(duì)于近視,像距需要變短,而物距(屏幕與透鏡距離)一般做好了就無(wú)法改變,所以可以增大焦距f,即通過(guò)換透鏡來(lái)改善。

此外,在設(shè)計(jì)VR時(shí),在物距,焦距等幾個(gè)參數(shù)的調(diào)整中,基本都是幾毫米的微調(diào)。

需要權(quán)衡虛像距離過(guò)大(放大倍數(shù)大)而帶來(lái)的像素顆粒感問(wèn)題和虛像距離過(guò)近而帶來(lái)的不夠明視距離、視野較小等問(wèn)題。

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