VR眩晕浅析

作者:朱奇

虚拟现实技术(Virtual Reality,缩写为VR),通过计算机模拟创建和体验虚拟世界,产生一个三维空间的虚拟世界是一种多源信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为的系统,从而给用户沉浸式的模拟体验。VR业务发展对网络需求会经历多个不同阶段。


目前已有多个VR典型应用场景,比如VR游戏、VR商城、VR看房、VR观影、VR教育、VR医疗等,通过VR技术,未来还会不断出现创新的VR应用场景:

VR游戏,通过模拟三维空间,玩家通过摇杆等设备控制,可实现模拟场景中的前进、后退等动作,让玩家真正体验到飙车、射击的刺激等。

VR商城,部分线上商城已推出VR购物,用户可以在模拟真实商场,全方位的观看衣服,可试穿等。

VR看房,通过VR看房,可以对房子全方位的进行了解,足不出户,既可以对房子进行全面的了解,感觉一切都很真实。

VR观影,通过VR设备,可以在线体验巨幕、3D等电影,沉浸式的实现用户观影体验,足不出户体验电影院观影的感觉,结合VR互动,真正实现用户的沉浸式体验。

在VR用户体验过程中,眩晕是用户体验中一直没有得到很好解决的问题,眩晕产生的因素很多,包括VR终端、网络、内容等,同时用户本身的身体素质等原因同样存在。


终端方面:当用户头部转动时,相对应的视觉变化是非常敏感的。研究表明与用户相对应的头显画面延迟不能超过20ms,这就意味着VR头显必须要在20ms的延迟时间内完成对头部转动的速度,角度和距离的灵敏测定,然后计算机进行运算并及时渲染出画面,最后显示器也要及时的现实画面。用尽可能低的延迟来欺骗人类的大脑前庭感知,头部动作到人眼看到画面的整个过程小于20ms,从传感器到最终画面刷新的整条链路。除此之外同样受到屏幕刷新率、视场角、舒适度等条件的影响。

网络方面:VR头显从发出指令到接收到服务端视频流这个过程中在网络传输上耗费的时间。网络时延如果过大,会影响VR视频的下载播放,特别是在FOV方案下,网络时延会严重影响转头后视场角内高清视频的呈现。与现在的4G网络相比,5G的数据吞吐量增加了10倍,通信容量增加了100倍,而延迟是此前的十分之一。根据当前的网络技术条件,结合5G MEC技术,建议网络时延控制在20ms以内,整个端到端时延控制在50ms以内则基本可满足用户体验。

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