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探秘:虚拟现实头戴显示器是如何工作的?

来源:腾讯   编辑:云素

发布时间:2016年04月07日

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虚拟现实头戴显示器是目前最热门的数码设备,Oculus Rift已经上市,HTC Vive即将发货,索尼Playstation VR也将于夏天正式发售,不论是PC、游戏主机用户都可以体验到虚拟现实游戏的震撼。当然,智能手机也可以通过外设来实现入门级的虚拟现实体验,如谷歌纸板眼镜、三星Gear VR等等。

虽然虚拟现实头戴显示器是下一个消费电子热点,但大家对于其复杂的硬件构造、运行原理可能并不是十分了解。今天,我们就来看看虚拟现实头戴中究竟藏着什么秘密。

基本技术特性

首先,可以肯定的是虚拟现实头戴是一种显示器,头戴型的显示器,它本身并不是能够独立运行某种系统的便携电脑。一个典型的例子便是微软的增强现实眼镜HoloLens,很多朋友会把它与头戴显示器混淆;但实际上,它不是显示器,而是一个完整的计算机硬件,内置处理器、RAM、显卡,可独立运行应用程序,Oculus Rift们却不行。

大部分虚拟现实头戴显示器的主要购置其实都很相似,首先需要两块镜片、镜片后设置OLED屏幕,两者配合来实现沉浸式的3D画面感。其中,桌面级产品(Oculus Rift、HTC Vive和索尼Playstation VR)都内置了屏幕,需要通过HDMI连接主机(PC、PS4);而三星Gear VR等手机端的产品则仅有镜片,需要将手机作为屏幕和主机实现显示、运行应用。

至于视觉效果方面,镜片配合屏幕可以实现100度或是110度的视野率,以此实现沉浸式体验。360度视野?暂时是不必要的。另外,60fps帧速率是虚拟现实头戴的入门标准,这是为了避免卡顿、眩晕等问题。

头部追踪

为了模拟人类自然的视角转换效果,虚拟现实头戴们都内置了头部运动追踪功能,即6轴追踪,可以实现X、Y、Z轴及前后侧面追踪。另外,头戴们也内置了诸如陀螺仪、加速度计和磁力计来模拟转动速度等细节,我们可以在Oculus Rift、HTC Vive和索尼Playstation VR上看到一些LED或是激光传感器,可以降低信号延迟。

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