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| 本文作者： 張偉 | 2016-05-27 09:48 |
雷鋒網(wǎng)按：本文作者貓薄荷，VR工程師。
VR分工要明確，頭顯和外設(shè)負(fù)責(zé)解決VR暈動癥；內(nèi)容團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)制作優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。
目前，體驗(yàn)完虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容之后，用戶可能會有強(qiáng)烈的眩暈感、疲勞、眼花、惡心等等，這些都是VR暈動癥的癥狀。
VR暈動癥不僅會使用戶無法長時(shí)間沉浸到虛擬世界，也會使用戶的重復(fù)使用率變得極低。
因此虛擬現(xiàn)實(shí)普及的進(jìn)程中繞不開的一座大山便是：VR暈動癥。
那么，暈動癥到底是怎么回事？它是如何產(chǎn)生的呢？
VR暈動癥分為視覺運(yùn)動癥和模擬暈動癥。
顧名思義就是單純由視覺系統(tǒng)引起的眩暈感，主要是由于頭顯本身的刷新率、閃爍、陀螺儀等引起的高延遲問題導(dǎo)致的眩暈感。
以延遲為例，當(dāng)用戶的頭部在0.5秒（假設(shè)）內(nèi)向右邊旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，頭顯最終也會給用戶呈現(xiàn)右轉(zhuǎn)90度之后的畫面。然而如果頭顯具有較高的延遲問題，畫面的轉(zhuǎn)換會花費(fèi)1秒的時(shí)間（假設(shè)），這個(gè)時(shí)間差（0.5秒）就是我們所說的高延遲，會使用戶立即產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩暈感。
而最優(yōu)質(zhì)的頭顯將這一時(shí)間差控制在20毫秒之內(nèi)，用戶便不會因?yàn)檠舆t而產(chǎn)生眩暈。
高延遲頭顯
模擬暈動癥的本質(zhì)是由于用戶視覺上觀察到的狀態(tài)和身體的真實(shí)狀態(tài)之間的不一致引發(fā)的。
最常見的例子就是坐著或站著用手柄來操控角色移動時(shí)，視覺上他得到的信息是“我在移動”，然而負(fù)責(zé)感知身體狀態(tài)的中耳前庭器官卻給大腦發(fā)出“我沒動”的信號，這種矛盾的信號會讓大腦認(rèn)為“自己”處在一個(gè)不正常且危險(xiǎn)的狀態(tài)。
這時(shí)大腦會立刻用強(qiáng)烈的眩暈感來警告用戶，需要盡快脫離目前的狀態(tài)。更糟糕的是，這種眩暈感會不斷的積累加強(qiáng)，繼而引發(fā)疲勞、嘔吐等癥狀。癥狀不會隨著用戶停止體驗(yàn)而停止，這種頭暈、惡心的癥狀會根據(jù)使用者不同的體質(zhì)持續(xù)數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時(shí)。
用手柄搖桿操控VR角色移動（會吐死）
“優(yōu)秀的頭顯是一定會讓用戶頭暈的?！?span style="line-height: 1.8;">這么反邏輯的一句話，要如何理解？
隨著技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的迭代，全球最優(yōu)秀的主流VR頭顯都解決了視覺暈動癥的問題。且?guī)砹饲八从械母叨瘸两w驗(yàn)。然而隨之而來的更高階的問題也逐漸被人們所意識到，那就是模擬暈動癥。
頭顯所提供的沉浸感越高，大腦就會越相信自己身處現(xiàn)實(shí)之中。
此時(shí)如果用戶依舊用鍵盤、手柄或者槍型控制器來操控角色移動，那么VR頭顯越優(yōu)秀，用戶視覺和身體知覺之間的不協(xié)調(diào)狀態(tài)就會越強(qiáng)烈，其眩暈感也就會越強(qiáng)。這也變相回答了為什么傳統(tǒng)顯示器加鍵盤鼠標(biāo)的組合不會產(chǎn)生模擬暈動癥，那就是因?yàn)闆]有沉浸感。
也就是說，如果你已經(jīng)選擇了一個(gè)優(yōu)秀的VR頭顯，那么模擬暈動癥才是你產(chǎn)生眩暈感的罪魁禍?zhǔn)住?/span>
所以，頭暈不要怪頭顯，是因?yàn)槟闶褂昧耸直?，鍵盤或者槍型控制器來操控角色移動而導(dǎo)致的。
那么，怎么解決問題呢？
什么是好的虛擬現(xiàn)實(shí)交互方式？
著名的動作捕捉技術(shù)提供商諾亦騰的戴若犁博士說：“人體的自然身體動作，才是好的虛擬現(xiàn)實(shí)交互方式。”
沒錯(cuò)，這就是解決的辦法。根據(jù)模擬暈動癥的產(chǎn)生原理，解決模擬暈動癥的方法也非常顯而易見，那就是讓用戶的身體狀態(tài)感知和視覺狀態(tài)感知保持一致。
而身體狀態(tài)方面，對模擬暈動癥影響最顯著的便是角色移動。簡單來說就是用雙腳真實(shí)操控移動，不會暈。而用手柄、鍵盤、槍型控制器以及任何用手部動作的操作，就會暈。
在實(shí)際操作中，有這樣一些不同的解決模擬暈動癥的方法：
要解決模擬暈動癥，本質(zhì)方法就是要讓你的身體真的動起來。但是由此就會產(chǎn)生一系列需要解決的人體運(yùn)動、場地、安全保護(hù)問題。
1、無限空間解決方案
目前VR無限空間解決方案產(chǎn)品的唯一解決方案是萬向行動平臺，Omni-directional treadmill, 俗稱VR跑步機(jī)。如KAT WALK、Virtuix Omni，Cyberith Virtualizer等。這類產(chǎn)品只需要一平方米左右的現(xiàn)實(shí)空間，就能實(shí)現(xiàn)虛擬世界中無限的、360度的自由移動，其中KAT WALK與Virtualizer還可以實(shí)現(xiàn)下蹲、跳、坐下等豐富的動作。用戶用自己的真實(shí)行動操控游戲內(nèi)容角色的移動，從而跳過模擬暈動癥產(chǎn)生的成因。這種映射越是自然，那么模擬暈動癥的癥狀就會越輕微。
KAT WALK演示效果
2、定制空間方案
定制空間方案提供更高的動作自由度，如HTC Vive，The void，Project Alice等，用戶可以靈活快速的敏捷行動。它的缺點(diǎn)在于只能限定在一個(gè)固定范圍空間內(nèi)，現(xiàn)實(shí)和虛擬內(nèi)容中都是如此。在使用較為激烈的內(nèi)容時(shí)，用戶可能會因無法顧及區(qū)域提示線而撞到墻體或因動作過大而被線纏繞或絆倒。跑兩步撞墻、頻繁被提示到了邊界不要再走了、看著長長的走廊、寬廣的戰(zhàn)場卻被攔著不讓你過去的體驗(yàn)，時(shí)間長了會有一種囚禁感。大范圍固定場地體驗(yàn)則會棒很多，不過成本相對來說就非常高，因?yàn)椴坏枰ㄖ频膱龅嘏c設(shè)備，還需要定制根據(jù)場地大小開發(fā)的內(nèi)容。
國外用戶視頻（看著很痛）
許多內(nèi)容制作團(tuán)隊(duì)希望在游戲設(shè)定上解決模擬暈動癥的問題，也經(jīng)常會聽到一些內(nèi)容團(tuán)隊(duì)對外宣稱自己的內(nèi)容是不暈的。首先，讓內(nèi)容團(tuán)隊(duì)來解決暈動癥問題是不公平的，因?yàn)檫@本不該是他們的工作范圍，他們的使命是創(chuàng)造更加有趣好玩的內(nèi)容。而且實(shí)際上，可供他們選擇的解決方案非常有限且低效。
1、瞬移方案
通過操作讓玩家從點(diǎn)到點(diǎn)進(jìn)行瞬移。這種方式其實(shí)是與“越接近自然人體行動的方式，越適合VR”的天條相違背的。這種移動方式并不自然，會對沉浸感有非常大的影響，讓用戶分分鐘“出戲”。甚至用戶在熟悉瞬移之后，會連本可以進(jìn)行的小空間范圍移動也放棄。且過快的、頻繁的瞬移依然會讓用戶產(chǎn)生眩暈感。
過快的，頻繁的瞬移依然會讓用戶眩暈
2、慢速勻速移動
將移動速度調(diào)到一個(gè)非常慢的勻速程度。將眩暈感控制在用戶可以忍受的范圍內(nèi)。慢速勻速移動會剝奪用戶主動操作的權(quán)利，讓用戶變成“乘客”而非“主角”。在影響沉浸感的同時(shí)，會讓用戶感到無聊。且持續(xù)的慢速勻速移動依然會引發(fā)模擬暈動癥的產(chǎn)生，無法從本質(zhì)上解決問題。
超慢的非正常移速會讓用戶感覺非常無聊
模擬暈動癥的生理基礎(chǔ)是前庭器官，所以從生理的角度出發(fā)，有三種方法，在嘗試解決模擬暈動癥。
1、切掉前庭
從此和暈車暈船暈VR說拜拜，但從此你將再也感覺不到速度和自己身體狀態(tài)的變化，當(dāng)然前提是你愿意為了VR體驗(yàn)而動手術(shù)。
2、吃藥
這一款由美國企業(yè)研制出來的藥品，可以強(qiáng)行壓制眩暈感，前提是你愿意每次玩VR游戲前吃一粒。
3、電擊
咳咳，這不是開玩笑。一個(gè)叫做vMocion GVS技術(shù)的方案表示，通過電擊刺激前庭和半規(guī)管，可以從某種程度解決模擬暈動癥。歡迎你來做第一批小白鼠。
可想而知，用醫(yī)療手段來解決模擬暈動癥雖然并非不可行，但其邏輯實(shí)在有點(diǎn)滑稽，用戶為什么會愿意吃藥，甚至是遭受電擊或者動手術(shù)來玩VR游戲？相對而言，內(nèi)容團(tuán)隊(duì)犧牲內(nèi)容的游戲性和VR性來解決模擬暈動癥也是無奈之舉。所以，解決模擬暈動癥，最切實(shí)可行，效率也最高的辦法就是開發(fā)優(yōu)質(zhì)的虛擬現(xiàn)實(shí)外設(shè)，讓用戶的真實(shí)身體狀態(tài)和游戲內(nèi)的角色狀態(tài)保持一致。
綜上所述，頭顯也好，VR外設(shè)也好，其實(shí)都是為游戲內(nèi)容服務(wù)，一款優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容有其最適合的外設(shè)配合。
頭顯和VR外設(shè)相互補(bǔ)充，從根本上解決VR暈動癥，而內(nèi)容團(tuán)隊(duì)則可以自由地在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出更優(yōu)質(zhì)的VR內(nèi)容。
那么有的同學(xué)依然要問，我很懶，不想動，又想玩VR，又不喜歡吐，還不想做手術(shù)電擊吃藥。有沒有能輕松坐著用鍵盤鼠標(biāo)玩，而且不暈的VR游戲呢？對不起，這個(gè)和“錢多事少離家近的工作”一樣，真沒有。
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