戴上VR头显，为什么就晕了呢？

现在的VR异常火爆，以至于你不了解个123，出门都没法和小伙伴们聊天。不用担心，看了这篇文章，出门唠嗑还是没问题的。VR发展史小编就不去复制了，直接进入主题。眼看2016年就要结束，VR产品致命的“硬伤”，也被戏称为“虚拟现实呕吐症”的VR眩晕为何还未得到解决。这东西究竟得有多难解决！

一、视觉辐辏调节冲突难解决

这是一个神经科学问题，困扰着虚拟现实。这里要给大家普及下，视觉辐辏调节冲突？

平时我们看一个物体时，会发生两件事。物体较近，眼球向内翻转；物体较远，眼球会向外，这样产生了视觉辐辏。与此同时，眼睛还会根据实际情况进行焦点调节。通常，视觉辐辏与焦点调节是成对出现的。当你聚焦于近处的景物，晶状体收敛性调节；当你聚焦于远处的景物，晶状体发散性调节。

首先我们要知道在视觉上骗过人类的眼睛和大脑是件很困难的事情。目前的 3D 影像是利用双眼的辐辏作用成像于空间点，使物像跃出或凹陷于屏幕内，从而形成纵深的空间感。虚拟环境系统生成的两幅具有双眼视差的图像在映入视网膜之后，与现实世界一样，视线也可以聚焦于虚拟环境中的任意虚拟物件上。但是具有明显深度感的、前后位置各不相同的各个虚拟物件，不但没有发出与其所处位置相对应的散开度的光线，而且和平面图像一样，各物件发出的入瞳光线的散开度却相互几乎一致。

我们从出生开始就活在3D世界中，所以很容易辨别出来一个模拟的3D环境有哪里不太对劲。这种现象违背了正常的视觉生理，改变了正常的视觉生理机能，会导致调节和辐辏关系的不和谐，甚至相互冲突。戴上 VR 头显后，因为屏幕发出的光线并没有深度资讯，眼睛的焦点要对屏幕上，但视觉辐辏发生在空间图像上。

此时辐辏与焦点调节的不一致，双眼在这两者之间不断的平衡调节、自我调整，终将会在一定时间后出现诸如视力模糊、眼睛干涩、眩晕复视、畏光甚至恶心呕吐等视疲劳症状。有人说也许VR永远都不会成功，也是因为这点而发声的。现有的一些解决办法在一定程度上也只能是缓解眩晕程度，同时也会因人而异。2016年所谓的VR元年，在这方面也并未有其他新的突破，VR还是任重道远。

二、硬件跟不上节奏

相对来说硬件是造成VR眩晕的主要原因，也是现在科技主要的突破点。从现有的研究来看，现在造成眩晕的主要原因是系统延迟/卡顿、低分辨率的显示屏、不准确的头部定位造成的。

1、屏幕分辨率

很明显如果你使用的是分辨率低的头显，在近距离观看VR设备的屏幕的时候，会有明显的颗粒感。你所处的环境是一个VR为你创造的虚拟世界，你的大脑以为这是一个真实的世界，但这个”真实的世界“却是由一个一个的晶格所组成的，你能不晕吗？解决的办法也是很简单的，只要把分辨率提高到4K，甚至是8K。从现有的硬件设备上看，想要渲染一个全画幅的8K场景，无论你的电脑有多变态，目前也很难办到。

2、屏幕刷新率

如果刷新率达不到一定的要求，在视觉上会造成不同步，同事也会造成声音的不同步，眩晕是必然的。目前，业界普遍认为90Hz以上的刷新率，才能保证有效降低使用的眩晕感。同时，当延迟小于10ms时，人类将基本无法察觉到画面的延迟。但如果想要达到低于10ms的延迟，就需要设备能以120Hz的刷新率进行画面的输出。这对于目前硬件行业的处理能力和显示技术来说可以做到，但是想要进行大量的设备普及，还是一种挑战。

3、不匹配

这里的不同步除了上面提到的声音不匹配外，还有眼睛看到的画面与耳朵所感受到的（真实位置）信息不匹配。

　你看到动了，感觉没有动：比方说打FPS游戏就是这种情况;

　你感觉动了，但是看到没有动：比方说晕车晕船晕机就是这种情况;

　感觉的运动情况与看到的运动情况不匹配：宇航员在做离心机训练的时候就会遇到这种情况。

使用VR设备眩晕也是如此，比如说你在坐“VR 过山车”时，视觉上你正处于画面中的状态，在做剧烈的高速运动，但实际上身体并没有动，从小脑中会传递会错误的信号使得身体保持正常运转，大脑接收到错误信号无法正确处理，人身上的其他器官就会产生紊乱，产生眩晕感。当然这个也看你玩的是什么游戏了。

三、相关技术发展缓慢

1、数据处理技术

现实环境中实现无差别图像视频识别需要极其庞大的数据规模，如一条街道上，需要街景、人脸、服装等各种数据。就目前现状来看，数据的采集、存储、传输、分析技术都有需要解决的难题。仅海量数据的清洗、录入，本身就是浩瀚的工程。

2、图像识别技术

图像识别技术不成熟，是现在VR发展急需解决的。现在的VR产品在面对复杂图形、动态图像、特殊场景（如夜间）等方面，信息筛选、识别的正确率和精确率均较低，远不足以支撑一款消费级产品。同时，实时三维建模技术缺乏。需要以图像识别技术作为基础，目前仅处于实验室阶段，加上精确定位技术误差大，这方面，VR产品远未到商用阶段。

3、眼球追踪技术

目前VR硬件厂商所共同面对的问题便是用户的计算机硬件满足不了显示设备高清渲染的需求，眼球追踪的局部渲染技术解决了对硬件的依赖问题。

如图所示，当人眼在看屏幕H时，虽然整个屏幕都可以看到，但是只有B区域额中央凹视野是清晰的， AC区域成像模糊，因此在画面渲染过程中只需要渲染中央凹视野很小的范围，对周边视野区域进行模糊渲染。眼球转动，高清渲染区域随着注视点的变化而变化，这样既可以得到高清的视觉体验，又可降低GPU负荷，从而可以大幅的降低VR设备对硬件的要求。局部渲染的方案恰好与人眼成像特征相切合，无需人眼去主动适应屏幕，还会避免用眼过度造成的眼疲劳了，大幅度提升VR设备的沉浸感。可惜的是目前的技术仅处于实验阶段。

如果VR设备所创造出来的虚拟世界就不够真实，将无法真正地欺骗到大脑，受到困扰的大脑不堪重负，造成眩晕是肯定的。其实，以上的不论那种技术，如果能够有大的突破，这都将给VR市场带来新的春天。现在很多的科技团队，创业者都已经假如VR行业，想必这个时间不会太久。根据多家专业研究机构对VR行业的预测。预计到2020年，全球头戴VR设备年销量会达4000万台，硬件市场规模至少￥400亿元，加上内容、企业级市场，将是千亿以上。长远看，VR产业规模万亿可期。如果有新的技术突破，这些数据就要重新计算了。

当然，解决VR眩晕的设想也是很多的，比如下面这个。

应用的主动选择性聚焦可以彻底地解决眩晕的问题。与其他厂商不同，他是不在显示屏上显示画面，而是直接把整个数字光场投射到使用者的视网膜上，从而可以让使用者可以根据人眼的聚焦习惯自由地选择聚焦的位置，以准确的虚实结合模拟人眼的视觉效果。根本不用提及刷新率和分辨率等问题，从另一个方向，用另一种方法一下子解决了所有问题。不幸的是，目前能拿的出手的只有一堆代码和一个演示视频，成熟的技术解决办法和产品依然遥遥无期，也许这就是科学的探索精神吧！