VR(虛擬現(xiàn)實)作為人們眼中的黑科技,在今年也被炒的很火,許多品牌、廠商都紛紛開始投資VR,VR技術(shù)的誕生離不開人眼的成像原理,今天VR君就給大家科普一下什么是瞳距、物距和焦距。
一、什么是瞳距?
瞳距就是瞳孔的距離,正常人的雙眼注視同一物體,物體分別在兩眼視網(wǎng)膜處成像,并在大腦視中樞重疊起來,成為一個完整的、具有立體感的單一物體,這個功能叫雙眼單視。但是,嬰幼兒在雙眼單視形成過程中,很容易受外界因素影響,致使一眼注視目標(biāo),另一眼偏斜而不能往同一目標(biāo)上看,于是就產(chǎn)生了斜視。醫(yī)學(xué)上將眼球注視物體時向內(nèi)側(cè)斜視,稱為內(nèi)斜,也就是人們俗稱的“斗雞眼”。 配戴眼鏡時需要測量瞳距,瞳距分為:遠(yuǎn)用瞳距,近用瞳距,常用瞳距。測定時,是按一定的距離測出這三種瞳距的。
對于近視眼或者遠(yuǎn)視眼患者,配眼鏡時,需要考慮這個參數(shù)。即兩塊鏡片中心的距離(光學(xué)中心距離)應(yīng)當(dāng)與患者的瞳距相配合,否則,即使度數(shù)正確,患者戴上眼鏡后也會有不適的感覺,并且影響視力。
為什么要調(diào)瞳距?
每個人的瞳距都是不一樣的,就像人的體型一樣有高矮胖瘦,一般范圍是58-70mm。大家都都知道,目前虛擬現(xiàn)實眼鏡一般都是將內(nèi)容分屏,切成兩半,通過鏡片實現(xiàn)疊加成像。往往情況就像下圖一樣,眼鏡的瞳距和我們的眼睛不一樣!
最理想的瞳距應(yīng)該是這樣的,如下圖
當(dāng)然也有一些人試著嘗試調(diào)試鏡片,左右移動鏡片,但是目前來說這個方法是不可取的,因為需要的三點一線,而不是兩點一線,如下圖
目前可以用透鏡覆蓋人眼瞳距范圍,然后使用軟件調(diào)節(jié)畫面中心和人眼對齊來保證3點一線,(目前Oculus,Samsung和SVRglass都是使用這種方案)如下圖:
二、什么是物距?
在物理學(xué)中,物距就是指物體到透鏡光心的距離。用英文字母u表示。對于透鏡而言,通過光心且與光軸垂直的平面,即是物方主平面也是像方主平面重合。物距與像距存在共軛關(guān)系,物距越遠(yuǎn),像距越近;相反,物距越近,像距越遠(yuǎn)。在進行光學(xué)計算時,嚴(yán)格地講,物距應(yīng)為被攝體平面與鏡頭前主面間的距離。
為什么要調(diào)整物距?
調(diào)整物距可以讓玩家在VR眼鏡上看的虛擬環(huán)境在你眼前變得盡可能清晰,根據(jù)每個人的視力不同來進行調(diào)節(jié),它是讓屏幕與透鏡直接產(chǎn)生距離。如下圖
三、什么是焦距?
焦距,是光學(xué)系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)散的度量方式,指平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離。亦是照相機中,從鏡片中心到底片或CCD等成像平面的距離。具有短焦距的光學(xué)系統(tǒng)比長焦距的光學(xué)系統(tǒng)有更佳聚集光的能力。簡單的說焦距是焦點到面鏡的中心點之間的距離。如下圖
為什么要調(diào)整焦距?
調(diào)整焦距其實和調(diào)整物距是一樣的道理,只不過調(diào)整焦距還可以讓戴眼鏡的人士更加方便佩戴VR頭顯。
物距、焦距和瞳距的調(diào)整:
目前大多數(shù)虛擬現(xiàn)實設(shè)備都可以調(diào)整瞳距和物距、焦距,調(diào)節(jié)方法目前也分為物理調(diào)整和軟件調(diào)整。比如市面上目前能見到的Oculus Rift DK2內(nèi)置轉(zhuǎn)輪讓你調(diào)整焦距的,而三星的Gear VR 這款頭盔是調(diào)節(jié)物距,這倆可以使得虛擬環(huán)境在你眼前變得盡可能清晰。Oculus Rift包含兩副分開的鏡頭:一副是面向普通用戶或輕度近視的用戶,另一副面向近視較深的用戶。
(審核編輯: 林靜)
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