双眼视图,立体成像和感知深度
??1、大腦使用兩眼視角之間的不同來感知深度。
2、不要忽略單眼的感知深度,像紋理和燈光。
3、在Rift中,用戶最舒適的感知深度是0.75到3.5米之間(1米=1unity單位)。
4、通過OVR配置工具來設置虛擬攝像機之間的距離,攝像機和用戶瞳孔之間的距離。? ? ??
5、確保圖片在每一個眼睛中符合適當的效果(在一個眼中或者在眼睛中看起來很大不同)。
基本
雙眼視圖展示了用兩眼同時看世界的視圖--每個眼睛的視圖都有些許不同,我們大腦合并兩個視圖成一個三維立體圖。我們用左眼和右眼看到的不同生成雙眼視圖。我們每個眼睛在不同視角看到的物理世界或者兩個平坦圖片的適當的不同來呈現立體圖 像。
oculus Rift為每個眼睛呈現一個圖片通過兩個被一小段距離分割的虛擬攝像機。定義一些技術術語。我們兩眼之間的距離定義為IPD,我們定義在內部捕捉虛擬環境的兩個攝像機之間的距離為ICD。雖然IPD分布在52mm-78mm之間,平均的IPD是63.5mm,這和Rift的平均IAD是相同的,IAD-Rift的柔性焦距透視組中心的距離。
單眼感知景深
實體映像只是我們大腦處理的眾多景深中的一個。其他的大部分景深都是單眼的(當他們被一個眼睛觀看或者一個平坦的圖片被兩眼看)。為了VR,頭部移動導致的運動視差不要求看到立體映像,但是他是非常重要的為用戶傳輸景深和提供一個舒適的體 驗。
其他重要的景深包括:曲線透視圖,相對縮放,阻擋,空中遠景,紋理梯度和燈光。當前的計算機產生的內容已經影響了一大部分這樣的景深,我們提及他們是因為很容易忽略他們在3D立體映像的新奇的光線的重要性。
Rift中的舒適觀察距離
當眼睛注視一個物體是,兩個問題的重要性利于理解眼睛的舒適度:自適應調整和趨勢調整。自適應調整關系到你們的眼睛怎樣調整在他們的鏡頭形狀帶來一個焦點中的景深平臺。趨勢調整關系到眼睛在內部旋轉的度數所以他們的視力交叉線在一個 特別的景深平臺。在真實世界中,他們兩個是強烈交互的;到這樣的程度以致于我們知道自適應反射:你眼睛旋轉的度數影響你焦距的自適應性,反之亦然。
Rift,和其他任何3D立體映像技術一樣,創建了一種減弱自適應和趨勢需求的場景(自適應需求是確定的,但是趨勢需求可以改 變)。只是因為3D立體映像創建的真實圖像一直呈現在一個屏幕上并保持著相同的光學距離,但是每個眼睛呈現的不同一直要求旋轉眼睛所以物體的傳輸在很多不同的景深傳輸的光線。
探索者已經發現在方案變得對每個開發者來說不舒服之前,調節度和聚散度對每個人都是不同的。當前的第二代Rift的光線大約等于離屏幕1.3米。為了預防視疲勞,物體應該被渲染在0.75-3.5米之間的距離內用戶會注視它們多個周期。
明顯的,一個完整的虛擬環境會要求渲染一些在最佳舒適范圍之外的對象。只要用戶沒有被要求注視這些物體多余一個周期,它們是沒關系的。在unity中編程時,一單位大約等于真實世界中的1米,所以對象應該被放置在0.75-3.5單位之間的距離內。
我們不斷的探索和開發允許未來Rift改進和拓寬它們的觀看的最佳范圍。不管這個范圍怎么變,2.5米應該是一個舒適的,安全的和未來的距離當用戶注視它們的時候在多余一個周期內,像菜單和GUIs。
一些Rift用戶已經討論過當他們的眼睛焦點適應虛擬屏幕景深時,看到的所有對象的不同尋常性。這會潛在的導致沮喪的或眼疲勞對少數用戶,當他們的眼睛聚焦有困難時。
一些開發者已經發現了視野深度包含沉浸式和舒適度的方案。例如:你可能會人為的把菜單的背景弄模糊根據用戶提出的,或者景深范圍之外的物體弄模糊.這不只是模擬你們的視力的在真實世界的自然功能,這回阻止分神由用戶焦點之外的突出物體。
我們還沒有控制這樣的用戶(他們選擇一個不合理的,不正常的,或者無法預料的表現方式)。有些人在VR中可能會選擇站在離某個物體幾英寸的地方然后注視它一整天。雖然我們知道這回導致視疲勞,嚴厲的措施阻止這種異常的情況,例如設置沖突檢測來阻止用戶走的離物體太近,這樣可能會損害用戶的體驗。開發者的責任是為了避免要求用戶把他們自己放進我們知道的最佳情形中。
內部攝像機距離的效果
改變內部攝像機的距離,兩個照明攝像機的之間距離,是重要的影響用戶的方式。如果內部攝像機之間的距離增加,這會創建一個夸張的立體感;如果減少距離,景深會變平,聲明的立體感。改變內部攝像機的距離還有兩個深層次的效果對用戶。首先,它改變了眼睛看一個物體的聚焦度數。當你增加內部攝像機的距離是,用戶必須更多的聚合他們的眼睛比平時,這會導致視疲勞。其次,它會改變用戶的場景在虛擬環境中的大小。后者會在以后的在用戶和環境縮放中創建內容一節中討論。
設置內部攝像機到用戶的自然IPD的距離來達到真實的縮放和虛擬環境景深。如果應用一個縮放效果,確保它應用到整個頭部模式中來精確反射用戶的真實世界的真實感覺在頭部運動中,就像我們的任何跟距離有關的指導一樣。
內部攝像機左右場景之間的距離必須和用戶內部的瞳孔距離均衡。任何應用到ICD的縮放因子必須也要應用到整個頭部運動中和通過這個指導提供的距離相關指導方針。
融合兩個圖片的潛在問題
我們在真實世界中經常面對這樣的情景,每個眼睛獲得一個不同的視角,但是我們可能只會產生一點的小問題。在VR中的一個角落里用一個眼睛看周圍世界和現實世界中一樣。實際上,不同的眼睛視角是有好處的:就像是你有一個特殊的代理人嘗試藏在大的草地里。你的不同的眼睛視角允許你透過草在你周圍移動就像這些草不曾在你面前一樣。在一個2D屏幕聲音游戲中這樣做,無論如何,草的鋒利的葉子是被遮擋的。
VR可以提升一些潛在的不用尋常的場景令用戶感到討厭,例如:透明效果可能會出現在兩個眼中和正確的不一致。未成功會帶來閃爍的效果或者飄落在錯誤的景深上。確保在兩個眼中(些許的觀察位置不同和固有的雙眼不同)的圖片是相同的是重要的。
雖然在一個負載的3D環境中不是一個問題,但是它還是重要的來確保用戶的眼睛收到足夠的信息來讓大腦知道怎樣去適當的融合和解釋圖片。線和邊組成3D場景通常是充足的了;然而,提防重復模型的寬的線條,這會導致和預期的融合圖像不同。提防景深的光學幻覺有時導致錯誤知覺,特別是在單眼景深中是稀疏的。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的双眼视图,立体成像和感知深度的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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