VR(虛擬現實)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,另一眼偏斜而不能往同一目標上看,于是就產生了斜視。醫學上將眼球注視物體時向內側斜視,稱為內斜,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。
對于近視眼或者遠視眼患者,配眼鏡時,需要考慮這個參數。即兩塊鏡片中心的距離(光學中心距離)應當與患者的瞳距相配合,否則,即使度數正確,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,目前虛擬現實眼鏡一般都是將內容分屏,切成兩半,通過鏡片實現疊加成像。往往情況就像下圖一樣,眼鏡的瞳距和我們的眼睛不一樣!
最理想的瞳距應該是這樣的,如下圖
當然也有一些人試著嘗試調試鏡片,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,然后使用軟件調節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系,物距越遠,像距越近;相反,物距越近,像距越遠。在進行光學計算時,嚴格地講,物距應為被攝體平面與鏡頭前主面間的距離。
為什么要調整物距?
調整物距可以讓玩家在VR眼鏡上看的虛擬環境在你眼前變得盡可能清晰,根據每個人的視力不同來進行調節,它是讓屏幕與透鏡直接產生距離。如下圖
三、什么是焦距?
焦距,是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式,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。具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統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
為什么要調整焦距?
調整焦距其實和調整物距是一樣的道理,只不過調整焦距還可以讓戴眼鏡的人士更加方便佩戴VR頭顯。
物距、焦距和瞳距的調整:
目前大多數虛擬現實設備都可以調整瞳距和物距、焦距,調節方法目前也分為物理調整和軟件調整。比如市面上目前能見到的Oculus Rift DK2內置轉輪讓你調整焦距的,而三星的Gear VR 這款頭盔是調節物距,這倆可以使得虛擬環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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