VR虚拟现实的工作原理,你知道多少?

VR虚拟现实经过几年的预热,已经开始呈现爆发式增长,要了解VR虚拟现实,就需要了解其工作原理,了解工作原理之前,我们就需要弄清楚眼睛是如何看清事物的。

眼睛瞳孔后有晶状体,也就是眼珠子。眼睛的背面有感官器,可以将入射光转换成有用的可视的信息。

晶状体将光折射到感官器。晶状体弯曲率取决于眼睛与物体的间距。如果物体距离近,晶状体就需要大幅弯曲,呈现清晰的图像。如果物体距离较远,晶状体只需稍微弯曲就可以。

这就是为什么当你在电脑前长时间工作时,应该每间隔一小时就需要朝远方看看。这有效防止视觉疲劳,放松晶状体。

随着年纪增长,晶状体失去弹性,折射光的能力就会变差。这就是为什么青少年能看清7cm近的物体,而老年人却做不到。

所以,想要看清距离我们眼睛3-7cm的头显内的事物,事实上是不容易的。这就是虚拟现实透镜的作用,它可以折射光,方便人眼看清事物。

医学镜片便是基于这样的工作原理纠正散光、近视、远视等问题的。镜片修正入射光,使眼睛可读取信息。

理解菲涅尔透镜

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如果眼睛注视着远方,那注视点是无限远的。也就意味着光线是平行的,晶状体处于休息状态。
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如果物体像这只小苍蝇靠近你的眼睛,你要一直看着它,那晶状体就会弯曲,光线平行状态就会打破。想要一直看着这只苍蝇的话,所有从苍蝇身上发出的单一的光,都需要聚焦在眼睛的一点上。
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如果苍蝇靠近太近的话,晶状体弹性不够,无法弯曲,眼睛就失去了焦点。
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这就是为什么头显需要特制的透镜,以便能修正晶状体的光源的角度,重新被人眼读取。
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因为光束是从不同角度射到晶状体上的,所以会感觉眼睛与事物的距离较远,而事实上距离并没有那么远。
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为了头显透镜能更薄更轻,部分头显使用了菲涅尔透镜。这款透镜与普通透镜的曲率一致,但其一面刻录了大小不一的螺纹。
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但使用菲涅尔透镜意味着你需要做出一定的牺牲。你可以制作出多螺纹透镜,从而能看到更清晰的图像。但是光线无法聚焦在一点上,曲率也总是不正确的。
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另外,你也可以使用螺纹较少的菲涅尔透镜,有助于光束集中和提高对比度,但图像的清晰度就会受损。

这就是虚拟现实头显透镜的基本工作原理。

原文链接: http://www.hdpfans.com/thread-654208-1-1.html
来源: 高清范

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