Thực tế ảo VR đã nhận được nhiều sự quan tâm kể từ nửa cuối năm 2015 và sự chú ý của nó đang cho thấy một xu hướng nóng. Đặc biệt, HTC, Oculus và Sony đã tung ra các sản phẩm tai nghe VR của họ dựa trên máy tính và máy chơi game gia đình, điều này càng thúc đẩy việc phổ biến thực tế ảo VR.
Và VR được coi là lĩnh vực mang tính cách mạng tiếp theo, đặc biệt là trong thị trường game, các thiết bị VR có thể mang lại trải nghiệm nhập vai hoàn toàn khác biệt.
Nhưng chúng ta không thể chỉ biết các thương hiệu khác nhau của thiết bị VR và thông số kỹ thuật phần cứng của chúng. Chúng ta nên hiểu một số nguyên lý hoạt động của chúng trên mũ bảo hiểm VR để có thể hiểu rõ hơn
Thực tế ảo là gì?
Trước hết, chúng ta cần hiểu hai thuật ngữ cơ bản - trường nhìn và nhận thức chiều sâu, đại diện cho các hiệu ứng chức năng.
1. Trường nhìn là gì?
Trường nhìn trực quan hoặc môi trường xung quanh bất kỳ lúc nào là yếu tố đặc biệt quan trọng trong thực tế ảo. Trường nhìn càng rộng, người dùng càng dễ cảm thấy như họ đang ở đó. Tầm nhìn của con người bao gồm hai trường nhìn.
FOV một mắt đề cập đến trường nhìn của một mắt. Thông thường, góc ngang của trường nhìn một mắt là góc giữa mũi và con ngươi, nằm trong khoảng 170 ° -175 °. Trường nhìn của mũi thường là 60 ° -65 °, mũi càng lớn thì trường nhìn càng nhỏ. Trường nhìn của xương thái dương được hình thành bởi đồng tử và đầu rộng hơn, thường từ 100 ° đến 110 °.
Điều thú vị là màu sắc hiển thị khác nhau giữa các trường xem.
Đối với hầu hết mọi người, trường nhìn hai mắt là sự kết hợp của hai trường nhìn một mắt. Khi kết hợp, góc nhìn thường là 200 ° -220 °. Phần lập thể chồng lên nhau của hai trường nhìn một mắt là trường nhìn hai mắt và chúng ta có thể nhìn thấy các vật thể 3D.
Trường nhìn rộng giúp tạo ra cảm giác đắm chìm và hiện diện. Cho dù trong thế giới thực hay tai nghe ảo, hầu hết các hành động đều diễn ra trong trường nhìn của ống nhòm lập thể.
2. Cách thức hoạt động của nhận thức chiều sâu
Bộ não nhận thức chiều sâu xung quanh nó theo ba cách thông minh. Biết được kích thước thực của vật thể, bạn có thể suy ra khoảng cách của vật thể dựa trên kích thước của vật thể mà mắt thường nhìn thấy. Ví dụ, một chiếc ô tô ở gần sẽ có vẻ lớn hơn một chiếc ô tô ở xa hơn trong bãi đậu xe. Ngoài ra, các vật thể ở gần sẽ đi vào võng mạc nhanh hơn so với các vật thể ở xa.
Nếu bạn nhìn ra ngoài cửa kính ô tô, cây cối phía xa gần như bất động, nhưng nếu bạn chớp mắt, bạn rất có thể sẽ đánh trượt biển báo. Cuối cùng, khoảng cách giữa hai mắt là khoảng 64mm, và các đối tượng khác nhau được đưa vào não và kết hợp thành hình ảnh 3D. Sự khác biệt trong các hình ảnh càng lớn thì hiệu ứng càng rõ rệt. Vì vậy, các vật thể gần trông ba chiều hơn với cảm giác có chiều sâu hơn, trong khi các vật thể ở xa trông phẳng hơn.
3. Trường nhìn dành cho các nhà sản xuất tai nghe VR
Khi nói đến trường nhìn VR, yếu tố hạn chế là ống kính, không phải con ngươi. Để có được trường nhìn rộng hơn, bạn cần rút ngắn khoảng cách từ ống kính hoặc tăng kích thước của ống kính.
Các nhà sản xuất thực tế ảo VR cần cân nhắc những câu hỏi này.
Với thấu kính mỏng hơn, khoảng cách giữa thấu kính và màn hình tăng lên, và kích thước của tai nghe cũng tăng lên.
Sử dụng thấu kính dày hơn (tiêu cự ngắn hơn để phóng đại vật thể) sẽ rút ngắn khoảng cách đến màn hình. Tuy nhiên, độ dày của thấu kính tạo thêm những thách thức kỹ thuật mới vì hiện tượng méo hình học và quang sai màu. Do độ phóng đại tăng lên, cần có màn hình độ nét cao hơn để tránh hiệu ứng cửa sổ màn hình (nghĩa là bạn sẽ thấy một pixel duy nhất).
Một lựa chọn khác là cố định kích thước của tai nghe và tăng khoảng cách giữa thấu kính và mắt. Nhưng trường nhìn sẽ bị thu hẹp lại, đây là vấn đề thường gặp với các loại tai nghe nhỏ hiện nay. Một thấu kính dày được sử dụng, nhưng khoảng cách giữa thấu kính và mắt quá gần.
Tất nhiên, ống kính có đường kính lớn hơn có thể được sử dụng để tăng trường nhìn, nhưng cũng có một số thách thức mới. Phần giữa của thấu kính lớn cũng sẽ dày hơn, và trọng lượng cũng tăng theo. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng thấu kính Fresnel. Nhưng vấn đề thứ hai là bất kể loại thấu kính nào được sử dụng, các thấu kính lớn đều gây ra quang sai nhiều hơn.
Tất cả các yếu tố trên cần được xem xét khi làm một chiếc tai nghe. Trường nhìn rộng nhưng đảm bảo tai nghe không quá to hoặc quá nặng trong khi vẫn duy trì trải nghiệm tốt nhất có thể.
Để ổn định tốt hơn hiệu ứng hiển thị của HMD kích thước cố định trong thực tế ảo VR, các chế độ ống kính được sử dụng bởi một số HMD VR chính thống đều được thiết kế dựa trên thấu kính Fresnel.
Có kinh nghiệm kỹ thuật đáng kể trong việc xây dựng các cấu trúc nhỏ ở kích thước nano. Tất cả điều này có nghĩa là, bằng cách chọn sản phẩm của chúng tôi, chúng tôi có thể tối ưu hóa sản phẩm để đạt được kết quả bạn muốn và ống kính VR cực kỳ tối ưu hóa này có thể sớm có mặt trên thị trường tiêu dùng, giúp bạn có được lợi ích rất lớn trong việc bán hàng trên thị trường.