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显示屏中的纱窗效应、Mura和混叠分别是什么,又有什么特点?

谈到虚拟现实头显,其中一个最为显著的瓶颈就是视觉保真度。在讨论和比较VR头显的视觉保真度时,我们经常会触及三个关键要素:纱窗效应,Mura(亮度/颜色不均匀)和混叠。本文将向大家简要介绍这三者的特点。

1. 纱窗效应

在Rift和Vive等第一代VR头显中,纱窗效应可能是最为明显的伪影。从技术上来说,纱窗效应是“低填充系数”的结果,而“纱窗”的命名是因为这看起来像是透过纱窗这样的精细网格来感知图像。

显示屏中的纱窗效应、Mura和混叠分别是什么,又有什么特点

像素是小而单独点亮的元素,它们通过阵列排放以创建显示。由于各种原因,像素有时难以紧密地打包在一起,而这导致它们之间的间隙没有点亮。显示屏的“填充系数”描述了实际点亮面积与非点亮面积之间的比例。在低填充系数的显示器上,用户容易感知像素之间的不亮空间,从而导致纱窗效应的出现。

增强现实系统的三大关键技术是什么?

增强现实系统的主要任务是进行真实世界和虚拟物体的无缝融合,需要解决真实场景和虚拟物体的合成一致性问题。为了确保真实世界和虚拟对象的无缝融合,根据Ronald Azuma对增强现实技术的定义,在AR应用系统开发中必须要解决好三大关键问题和三项关键技术。

1. 增强现实应用系统开发三大关键问题

增强现实应用系统开发的三大关键问题是如何解决真实场景和虚拟物体在几何、光照和时间方面的一致性问题。几何一致性是解决虚拟对象和真实场景在空间中的一致性,是最基本的要求;光照一致性是虚实融合场景真实感绘制的要求;时间一致性是实现实时交互的要求。在三大问题中,几何一致性和时间一致性是研究光照一致性的前提,因为只有高效、实时恢复场景的几何表示,才能进行精确的光照恢复,才能够得到具有强烈真实感的融合效果。

2. 增强现实应用系统开发的三大关键技术

根据Ronald Azuma提出的增强现实的定义,增强现实应用系统开发的三大关键技术可总结为三维注册技术、虚实融合显示技术以及人机交互技术。为了解决好增强现实应用系统开发中面临的三大关键问题,必须解决好三大关键技术。

做好VR拍摄?先了解这16种镜头运动方式与拍摄类型

你是否曾发现电影没有表达出自己原本的想法或设计呢?这令人感到沮丧,但如果你理解和实施一定的故事板基本知识,你将能够减少,甚至避免相关情况的发生。

在掌握镜头运动,镜头角度和透视技术的知识后,你就可以轻松创建易于理解的故事板,从而顺利表达出你的构思。下面整理了16种镜头运动方式与拍摄类型,希望可以为你提供一定的借鉴参考。

1. 基本的镜头运动方式

通过整合不同的镜头运动方式,你可以为作品增加更深层次的视觉感受,而这反过来将会为你的成品添色不少。在决定如何构图时,选择最合适的镜头运动方式十分重要,因为每种运动方式对观众感受的影响效果不尽相同。

以下是常见的镜头运动方式。

1.1 变焦镜头

做好VR拍摄?先了解这16种镜头运动方式与拍摄类型

眼动追踪为什么可以变革VR体验,又会如何去实现

眼动追踪有望在未来数年内成为新头显的标准。这对VR内容创作者而言意味着什么呢?Sarah Redohl已经采访了不少于35名VR故事讲述者。尽管关于VR制作上尚未达成任何共识(如VR的定义,故事叙述的规则),但当谈到虚拟现实的“秘密武器”时,Redohl注意到了惊人大家的意见十分一致。

Redohl采访的大多数创作者都认为VR最大的闪光点是,它介于故事和游戏之间。但迄今为止大多数的叙事VR都缺乏基本的交互性。然而,越来越多的创作者表示他们计划在2018年通过一系列的新技术来增加体验的交互性,如脑机接口和搭载眼动追踪的头显。

尽管脑机接口正在不断发展,但眼动追踪已经迅速成为了虚拟现实中的一个现实。在2017年1月,日本初创公司FOVE发布了首款内置眼动追踪功能的头显。与此同时,Facebook和谷歌等企业已经开始“抢购”眼动追踪初创公司。

同样在2018年的CES大会,数家企业展示了用于真实世界和虚拟世界应用的眼动追踪工具,并且给人留下了深刻的印象。其中之一的Tobii正在与十多家头显厂商商讨合作事宜,希望能够在今年年底或2019年初推出集成眼动追踪的系统。

无论眼动追踪头显是在2018年出现,还是说在2019年初面世,我们可以肯定的事情是:这正在发生;而作为内容创作者,我对此感到非常兴奋。

如何增强VR的vection/self-motion?

Vection是VR领域的一个专有名词,其义指“在虚拟现实中给人带来‘移动’(self-motion)感觉的认知因素”。也就是说,vection就是指那些给玩家带来“我正在这个虚拟环境中移动”这种感觉的因素,比如“身边的景物正在往后移动”,“水声越来越大”等等。我们通过视觉、听觉、前庭系统(vestibular system)和体感(somatosensory,皮肤和皮下感知,提供“接触”、“受力”的感觉)来判断我们的空间位置变化。VR中也是利用了这些方面,提供相应的cue(相应方面的暗示、提示)来使得玩家有移动的感觉。

Vection对于VR来说基本是必须的,只要玩家可以在虚拟环境中移动,即是是只移动视角,都一定会涉及到vection。所以与其说是vection给VR带来沉浸感(immersion),不如说缺乏vection会破坏VR体验。

vection是给玩家带来“移动感”的因素,它提供良好VR体验的关键之一。那么VR中我们一般用哪些方式来提供vection呢?

首先来简单了解一下人体和空间相关的感知机制。

• 视觉线索 visual cues:

空间感知最关键的因素。通过周围环境的变化来判断自己的变化。主要有:

VR中为什么需要把游戏音频放在聚光灯里?

存在感

人们挂在嘴边来描述VR(虚拟现实)的单词是“沉浸感”。的确是很酷的一个词。然而为实现这终极目标,开发者需要在虚拟现实的环境中模拟身体的知觉,我们称着为存在感。存在是一种心理状态或主观感知,其中,部分或整体个人体验感受是/或是通过人造的科技过滤产生的,部分或整体体验是/或是由在体验中对角色的精确认知导致人为认知衰退造成的。

创造这个级别的真实体验确实是一个挑战。当前的图形比之前几年有了巨大的进步,音频仍然有很长的路要走,以达到其在这个新的和仍在发展的VR领域中发挥主要作用的真正潜力。

在VR游戏中空间包围和多感官应用

在独立和PC游戏中,沉浸感被分为三项:叙事性沉浸(玩家投入到故事中去),战术沉浸(玩家执行涉及到技能的操作)和策略沉浸(更专注,与精力挑战)。然而在VR中,又添加了第四项:空间沉浸,也就是说玩家在人造的世界中对他们来说是真实的。在包括前三项的沉浸感中,当涉及到存在感和提供可信性和沉浸的环境中,空间沉浸变的非常重要。

增强现实技术漫谈——研究内容全面解析

本文介绍的增强现实相关的研究内容,包括但不限于介绍到的这些内容。增强现实是一个多学科交叉的研究领域,内容纷繁复杂,选取其中某个点深入下去都可以作为长久的研究课题。

1、增强现实技术初探

增强现实技术主要包括图示的研究内容,当然还有一些比较生僻的内容没有列出来。

增强现实技术漫谈——研究内容全面解析

2、增强现实研究内容分解

2.1 显示技术

2.1.1 近眼式显示设备

近眼显示设备主要是指头盔显示器。头盔显示器主要分为两种:光学透射式头盔显示器和视频透射式头盔显示器。当然如果按照显示器件数量,也可以划分为单目头盔显示器和双目头盔显示器。这里主要讨论光学式(左)和视频式(右)的区别。

浅谈VR的沉浸感与不适感

作者:锂锗

我在之前在某一个发布会上听到了一个主讲人是这么说的,解决VR体验给人体带来不适的问题,是要通过硬件升级就可以完美解决的,作为游戏内容的开发者完全不用关心这些,只要把精力放在如何做好游戏内容就好了。我是完全不赞同这种观点的。现在我们做的这种虚拟现实,其实就是一件欺骗大脑的事情,大脑是人类最精密的一种器官,即使现在的医学和生物学家这只是掌握了大脑很小的一部分秘密。想要完全欺骗过大脑,就一定要将硬件做到极致,内容开发到完美,才能给用户一种真正的身临其境的感觉。所以这里要讲两件事,一件是如何降低VR体验对用户带来的晕眩感,另一件是如何使游戏内容更好的为用户带来沉浸感。

我们首先来了解一下为什么玩VR游戏会头晕。在正常情况下大脑带来三种晕眩:

第一种情况:当大脑感受到的运动幅度或频率超过一个适当的值的时候,作为保护机制大脑会产生晕眩感,最常见的晕车,晕船就属于这一类;

第二种情况:当大脑中的各种运动感受器官接收到不一致的神经信号时,产生的晕眩,例如3d眩晕就是由于逼真的画面部分的欺骗了你的大脑而产生了晕眩。

深度分析VR头显分辨率:渲染、失真与校正

本文来自美国加州大学戴维斯分校的研究类计算机科学家Oliver Kreylos

我曾撰写过一篇关于(当时)当前头显显示器光学属性的长文,一篇关于宽视场头显投影与扭曲的文章,以及一篇关于测量头显显示器有效分辨率的文章,但从未涉足过真正的显示器分辨率。所以现在正是时候。

当然,一个简短的答案取决于头显的型号。但如果你恰巧拥有HTC Vive,不妨看看图1和图2中的数据(其他头显类似,但实际数字不同)。这些数字显示了显示分辨率,单位为像素/度(pixels/°),以及通过我的Vive头显右边透镜中心的两条线(分别为水平和垂直)。红色,绿色和蓝色曲线分别代表红色,绿色和蓝色基本色的分辨率,但这一次不是由我本人测量所得,而是通过分析工厂对每个头显进行测量后所得的并存储在固件中的显示器校准数据。

深度分析VR头显分辨率:渲染、失真与校正
图1

干货 | 关于虚拟现实开发的一些建议

【本文为原作者对虚拟现实开发的一些建议和理解,写的非常不错。理解的也非常透彻,希望对各位在路上的VR开发者有积极作用。】

下面是我对虚拟现实开发一下建议。我已经把他们分为Vive相关,常规VR和更宽泛意义上的建议。

一、Vive 相关

1. 让玩家按下按键来开始游戏。这么做有几个重要的好处:

- 确保带上头盔并准备好了
- 确保玩家至少有一个控制器在他们的手里。
- 你可以在这点设置玩家高度的特殊物体(比如:物体在玩家附近高度相对于玩家的头部)。
- 按下按键将关联到主控制器(无论是左手还是右手)。这个在你控制器功能有很大差别的时候,可以作为主控制器。

2. 某些按钮比其他更好用/易用,很像控制台控制器。尽量使用易用的按键。在游戏或体验中关联按键,建议遵守如下常用优先顺序:

- 扳机
- Track-pad 作为单个按键
- 3D 世界交互(例如:按下控制器的3D按键)
- 菜单按键
- Track-pad 作为四个按键
- 手柄按钮-除非必须绝对不要使用这些。

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