Varjo是如何消除VR/AR/XR模拟培训中的3D眩晕感

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3D眩晕感
在体验VR/XR时，有些用户会出现眩晕等不适感，也就是我们常说的晕3D（既3D眩晕症）。晕3D和晕车、晕船一样，都是晕动症的一种。轻度眩晕还好，在玩一些第一人称VR游戏或者飞行模拟的时候，这种情况就会多一些，会产生恶心、眩晕、不适、眼酸、疲倦等不良反应。



晕车、晕船是人们在位置的变化或者颠簸中产生眩晕感。但是晕3D的用户在体验虚拟场景的时候也会产生眩晕感。

3D眩晕症是模拟训练过程中的一个重要问题，受训人员在模拟训练过程中出现不适感会导致不能专注于训练场景，进而缩短训练时间、降低训练效果。这种不适感也会让受训人员产生抵触心理，进一步降低模拟培训的效果。

是什么导致了3D眩晕症
晕3D的程度因人而异。目前，对于3D眩晕症产生学界上有几个主流的说法，对于不同的3D眩晕症产生的原因，不同的人也会有不同的耐受度。
3D眩晕症的原因之一是感官的冲突。由于虚拟环境使大脑产生了一种正在运动的感觉，而这种感觉不像在现实生活中那样可以被其他感官感受到，这种不协调感可能会引起不适。
第二个可能引起3D眩晕症的原因是位置的不稳定。尽管虚拟环境和现实非常相似，但位置的变化跟正常相比还是有所不同，这种不熟悉的体验可能会使用户出现不适，直到身体适应这种感觉，和晕船久了就不会晕船这种情况有些类似。
此外，也有其它关于3D眩晕症成因的理论，例如视线的快速变化，内耳受到了刺激等等。总之，关于3D眩晕症的成因和机制目前还不完全清楚。
VR/AR/XR 模拟培训中的3D眩晕感
除了以上会引起3D眩晕症的原因之外，在VR使用的过程中还发现了许多实际场景和产品也会让用户产生晕动症。
高延迟：模拟训练设备和实际体验有较高的延迟，可能会引起不适。如果头部开始转动，而虚拟环境的变化跟不上头部转动的速度，这种差异感可能会引起恶心不适。在VR/XR环境中，当虚拟场景和现实场景混合时，现实场景也要保持足够低的延迟来避免晕动症。
低刷新率:  如果头显的帧率过低也可能会引起不适。
瞳孔间距（IPD）不匹配：每个人眼距差别很大，所以头显必须要根据瞳距改变镜头位置。最新的研究表明，40%的3D眩晕症是由不合适的眼距引起的。



手部追踪延迟较高或者不准确：追踪缓慢和不准确的手部追踪会对模拟训练有很大影响，较高的延迟不能让受训人员对突发状况快速反应，滞后的手部追踪会让用户的视觉感知跟不上肢体感知。感知的差异可能会引起不适。
低分辨率：当头显的分辨率较低时，使用者无法感受到像现实中那样清晰的视野，也无法看到远处物体的细节，长时间使用会导致眼疲劳或者眩晕感。
Varjo是如何消除模拟培训中的眩晕感
Varjo XR-3和VR-3作为先进的VR头显，在解决3D眩晕症问题上取得了巨大进步，Varjo用户可以连续使用数个小时而不会产生不适感。Varjo头盔为做到这一点做出了许多举措。
自动瞳距调整：Varjo 头显会自动针对每个用户进行瞳距自我校准，因此会考虑他们的 IPD 以避免3D眩晕症。Varjo的 IPD 范围为 57–73 毫米，几乎适合所有潜在用户。
高刷新率：Varjo头显拥有90HZ的刷新率，有助于避免3D眩晕症。
较高的分辨率：Varjo头显每度分辨率超过70，超过人眼能够检测到的分辨率。




低延迟，高清视频直通:  Varjo XR-3支持高清视频直接显示在头显中，能够实现真正的混合现实。在混合现实中，实际场景和虚拟场景可以做到无缝衔接。混合现实技术的核心是将真实世界数字化，凭借1200万像素、延迟低于20ms的立体摄像机。这种较低的延迟在正常的交互环境下是无法被感知到的，可以很好的避免3D眩晕症。