用LED燈增大VR設備的視野解決暈動癥的教程

SparseLightVR的內部結構（沒有那塊最終會加上的用來散射燈光的透明塑料板），80個二極管就能增加60度視野

本科和肖發(fā)明的這個叫“稀疏外圍顯示”的設備是基于Oculus Rift “DK2”頭顯進行實驗的，這款設備提供的視野只有90度寬（三月發(fā)售的零售版將這個數字增加到了110度）。兩位研究者在頭顯上的透鏡周圍放置了一圈按照特定方式排列的LED燈，還增加了一塊透明的透鏡來散射它們發(fā)出來的光，當VR中的世界發(fā)生變化時，系統(tǒng)會實時的根據顯示屏顯示的內容調整LED的顏色和亮度，這可以提供總共60度的額外視野。由于只有很少幾個像素點的數據需要處理，所以這并不會占用過多的處理器資源。

最終加上了塑料板的樣子

肖表示，不管VR設備是由頭部的運動來控制、還是由按鍵來控制、或者只是對使用者自動播放一段類似虛擬過山車這樣的VR體驗，這項技術都可以減少VR帶來的眩暈感并且提升使用者的事態(tài)感知能力。這其中減弱眩暈感的能力尤其讓肖感到驚喜，因為直到這點現象被發(fā)現之前，所有的研究項目都在顯示范圍和眩暈感的關系這點上有著相反的結論。

減輕暈動癥——意外的驚喜

“有一些研究認為……如果你擴展一塊在VR設備里的高分辨率、高保真度的顯示器的視野寬度，會增加眩暈感發(fā)生的概率和程度?！毙け硎?，“主要是因為他們認為這會將人們的視覺感官和運動感官——就是能告訴他們的身體他們是否真的在移動的感官——感受到的差距進一步擴大，這就會增加你發(fā)生眩暈的概率?！?/font>

既然早期的研究統(tǒng)計都是基于更大規(guī)模的系統(tǒng)來模擬進行的，肖和本科猜測他們可能在距離人臉更近的屏幕的研究上能取得不同的結果。使用這種LED陣列的想法最初只是為了找到一種對這個問題更便宜、更環(huán)保的解決方案。而兩人的第一個公開報告表示參與實驗的14人中就有11人報告他們在使用增加了這個顯示設備的DK2的時候眩暈感有所減輕，這是由于模擬運動時一個叫做“反向傳播”的過程造成的。

這個結果還驗證了一些他們的研究背后的一些根本性的理論：“當我們研究人眼的工作原理時，我們發(fā)現視野外圍的像素密度要遠遠低于中間部分，”肖表示，“眼球的外圍不需要有中間部位那么多細胞，它們對于光線會更加敏感，而這些構造都是在進化中不斷完善而出現的。我覺得我們可以根據這個特點模擬周邊視線的感知方法制造一種低分辨率的專用顯示器加到設備中。因為它的像素點數量稀少，所以你不會想要去凝視外圍的東西。你仍然會把注意力集中在中心位置的內容上，當你想看別的方向的內容的時候，只要轉動你的頭就可以了?！?/font>

但是人的眼球確實具備向各自方向轉動的能力，而不同于現實世界的是，當人們在VR頭盔里轉動他們的眼球的時候，迎接他們的只有一些發(fā)光的LED燈。肖和本科也在相關的論文中表示他們意識到了這個問題，他們建議將LED燈的尺寸再減小一點，這樣應該不僅可以提升體驗的效果，甚至能提高AR系統(tǒng)的效果。肖在這套系統(tǒng)上的體驗讓他對未來這種技術在無論游戲還是生產力工具上的應用都充滿了希望。