虛擬現實眼鏡會不會傷害眼睛?
現在都在賣的虛擬現實眼鏡會不會傷害眼睛呢?例如暴風影音出的,把手機屏幕放的離眼睛那麼近,而且還是在全黑的環境下,晚上玩手機都是很痛苦的事,那麼這個東西好嗎?
我的回答是短時間可以,但不可長時間佩戴,半個小時就摘掉休息一下吧。
首先,本文僅僅介紹市面上現有的普通「頭盔+透鏡+屏幕」的成像原理,其他(如光場成像等等)暫不作解析,期待後續更新~
如果你明白放大鏡的原理,我想這個眼鏡的原理你也不難理解了。
虛擬現實眼鏡現在的結構一般都是「透鏡+屏幕」的成像方式,透鏡在眼前2-3cm處,屏幕距透鏡3-6cm,虛像成像在眼前25cm-50cm左右。(這就帶來了視力疲勞的問題,戴頭盔眼鏡時,視線將一直持續聚焦在25cm-50cm處,無法移動,並且視野里全部是電子顯示屏,時間長後眼部肌肉會極度疲勞,想像一下你雙眼距離電視屏幕半米以內一直不動……但上述光場成像則是模仿現實世界的真實光場信息,眼部聚焦點會不斷移動,沒有上述問題)
1、放大鏡成像原理
當物體 AB 置於透鏡焦距 f 以外時,得到倒立的放大實像 A′B′(如圖 1-1(a)),它的位置在 2 倍焦距以外。若將物體 AB 放在透鏡焦距內,就可看到一個放大正立的虛象 A′B′(如圖 1-1(b))。映象的長度與物體長度之比(A′B′/AB)就是放大鏡的放大倍數(放大率)。若放大鏡到物體之間的距離 a 近似等於透鏡的焦距(a≈f),而放大鏡到像間的距離 b近似相當於人眼明視距離(250mm),則放大鏡的放大倍數為:N=b/a
[Ps:人眼能夠看清物體的最近距離就稱之為明視距離。實際上明視距離因人而異,對於近視眼,明視距離會短一些,遠視眼會長一些。對於健康的人眼,明視距離在250mm左右,因此我們通常將明視距離就設定為 250mm。]
由上式知,透鏡的焦距越短,放大鏡的放大倍數越大。一般採用的放大鏡焦距在10~100mm 範圍內,因而放大倍數在 2.5~25 倍之間。進一步 高放大倍數,將會由於透鏡焦距縮短和表面曲率過分增大而使形成的映象變得模糊不清。為了得到更高的放大倍數,就要採用顯微鏡,顯微鏡可以使放大倍數達到 1500~2000 倍。
放大鏡成像中,物距a(公式圖中的u)、像距b(公式圖中的v),焦距f符合以下關係
即1/b+1/a=1/f
由於像為虛像,所以b會在這裡是負數;
2、頭戴式眼鏡成像原理
如上圖,根據上述內容,焦距需要比物距大,而一般眼鏡物距在5-7cm,我們設透鏡焦距f為70mm,設屏幕物距a為55mm,根據計算公式的到b=-1/(1/f-1/a)=256.6mm,正好是明視距離左右。而由於現有的眼鏡一般都不可調整屏幕距離,故a基本固定,可換透鏡來調整f實現虛像距離的變換,對於近視,像距需要變短,f需要增大,一般選擇較薄的透鏡,對於遠視則選擇較厚的透鏡。另外,在幾個參數的調整中,基本都是幾毫米的微調,需要權衡虛像距離過大(放大倍數大)而帶來的像素顆粒感問題 和 虛像距離過近而帶來的不夠明視距離、視野較小等問題。
所以這時候,你會明白文章開頭的一段話:
戴頭盔眼鏡時,視線將一直持續聚焦在25cm-50cm處,無法移動,並且視野里全部是電子顯示屏,時間長後眼部肌肉會極度疲勞,想像一下你雙眼距離電視屏幕半米以內一直不動……
文章寫的比較草率,歡迎明人交流,謝謝~!
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另外,光場成像我的理解就是,裝置直接向眼鏡投射(經過透鏡陣列或其他技術)真實光場信息,這個光場信息你可以理解為現實世界裡充滿的光線集合,人眼也是通過透鏡焦距的變換而將不同的光束聚焦在視網膜上,但其實射入眼中的光場信息並沒有變化,是全息的,只是人眼用焦距進行了選擇而已。
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同意最贊,對於視力正常的人來說,長時間佩戴VR設備會對視力產生損害,佩戴VR設備一定要注意閱讀佩戴公告。但是對於本來就有某些眼疾的人來說,也許VR技術可能會給他們帶來幫助哦。在2016年的矽谷VR大會上,有一名叫James Blaha的小伙說他的VR軟體「Vivid-Vision」就可以治療眼疾。James Blaha患有先天性斜視,也就是我們經常說的鬥雞眼。在他小時候嘗試過佩戴矯正器以及枯燥的視力訓練,但最終以失敗告終。長大後,一次觀看3D《阿凡達》的經歷使他的生活有了改變,這是他第一次看到有立體感的東西。2013年他加入了Oculus VR虛擬實景開發計劃,兩年之後,他開發出了「VIVID-VISION」軟體。這款軟體利用VR裝置的自動可視角調節以及亮度調節來對視力進行校正,而且過程不再如傳統手段一樣枯燥無聊,通過這個軟體,James Blaha也獲得了正常的視力。
VR 界的扛把子 HTC 就發表了聲明,不建議小孩使用 VR 設備。索尼也提示用戶不要讓 12 歲以下的小孩使用 PS VR。三星也在自己 Gear VR 的免責說明中寫道:13 歲及以下的孩子不應該使用 Gear VR,超過 13 歲的孩子也應該在大人的陪伴下使用這一設備。
先說說VR的原理
一般的 VR 眼鏡主要的配置就是內含的兩個凸透鏡。由於屏幕只有一個,因此必須要讓左、右眼所看的圖像各自獨立分開,才能有立體視覺。透鏡在眼前 2-3cm 處,屏幕距透鏡 3-6cm,虛像成像在眼前 25cm-50cm。
3D 立體眼鏡可以模模擬實的狀況,使左、右眼畫面連續互相交替顯示在屏幕上,加上人眼視覺暫留的生理特性,就可以看到我們所說的立體 3D 圖像。
VR會造成近視嗎?
影響視力是長時間聚焦在近處,比如看書,時間長了晶狀體回彈能力沒了,就近視了,但 VR 內容聚焦大多是遠處,所以對近視的影響不存在。但是目前,由於硬體設備還不夠完善,所以看得時間長可能還會疲勞。
「VR 眼鏡真的不建議長時間佩戴。」浙江省眼科醫院斜弱視專科副主任侯立傑一針見血。他碰到過一名病人,90 後男孩,在網上花了十幾塊錢買了一副 VR 眼鏡,也就看了十幾分鐘之後,眼睛就開始不舒服。當時的癥狀是眼睛乾燥、看近的東西很模糊,還有重影。如果睜一隻眼閉一隻眼反而看東西清楚了。
後來經過檢查,這個病人的瞳距有 65mm,而那副 VR 眼鏡兩個鏡片的距離只有 50mm,相差 15mm。一般來說,這個數據不能超過 4mm,但是這已經超出好幾倍了,就會變成內斜視,也就是我們平常說的鬥雞眼。
所以千萬不要貪圖便宜,做工粗糙、質量差的 VR 產品,長時間佩戴的話,就會造成眼外肌酸脹、睫狀肌痙攣,甚至會破壞雙眼視覺功能。
質量好的VR眼鏡就能放心佩戴嗎?
VR 眼鏡其實是讓視野分開的。怎麼說?左眼一個圖像右眼一個圖像,在視覺方向角度有微小差異,才會有立體感。萬一這個視差太大,就會出現重影、復視。長期使用後果也是可想而知的,容易引起視疲勞,頭暈,視覺紊亂等。
除此之外,鏡片雖然是模擬遠距離觀看,但是眼睛還是會本能地進行近感知調節,容易引起眼睛調節功能疲勞。
其實很多人佩戴 VR 眼鏡不自知,因為視頻裡面內容豐富,眨眼的頻率會減低,這樣很容易得乾眼症。 就跟在黑暗的環境中用手機一樣,直接光線刺激,容易引起視網膜的光損傷。
13 歲以下的孩子能否用 VR 眼鏡?
曾有報道提醒,VR 設備不能給 13 歲以下兒童使用,他們長時間使用會出現內斜視等眼病問題,對小孩眼睛發育有影響。畢竟 VR 眼鏡是近距離成像,還處在發育階段的孩子,近距離看東西,不僅容易造成近視眼,還會干擾雙眼視功能的發育,破壞眼睛的融合功能,引起斜視。
最終總結一下,因為目前技術尚不成熟,任何事情都過猶不及。嘗試體驗是沒問題的,但是時間一長,肯定有問題。所以,VR 眼鏡的佩戴時間最好不要超過半小時。
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我覺得要獨立思考這件事情,一個發光的 屏幕,一定會對視力造成影響,但程度如何不得而知,不要相信媒體的宣傳,獨立思考很重要
但VR是一個大的趨勢,未來每家每戶都會有VR頭盔,但到時治療近視的醫學手段也會得到飛速提高。
對眼睛的光線刺激當然比正常影像要大的多,建議小朋友不要去嘗試。
我國是世界上盲和視覺損傷患者數量最多的國家,貧困人口白內障盲的問題尚未解決,兒童青少年屈光不正日益突出。
2016年時,國家衛生計生委辦公廳就曾印發《「十三五」全國眼健康規劃(2016-2020年,該規劃中指出:「十三五」時期是推動眼病防治工作的關鍵期和機遇期,需要進一步採取切實可行的措施來提升人民群眾的眼健康水平。
去年發布的《國民視覺健康》報告指出,在全國5歲以上人群中,每3人中就有1人是近視。報告指出,如果不能採取有效的政策干預,預計到2020年,中國5歲以上人口的近視率將增長到50.86%至51.36%。同時,在中國兒童青少年中,近視的患病率隨年齡增長而快速上升,6至15歲的平均近視率達到46.64%。與這些數字相呼應的是,每年開學,各大醫院眼科都會人滿為患:數以千百計的家長領著孩子,檢查視力,更換眼鏡,更有相當數量的學生,新加入到「眼鏡族」的行列。
山東省在這一方面近些年取得了一定的成績,為165萬中小學生建立了視覺檔案,將VR技術等應用到了青少年眼病防控。
以上摘取至87870網站諮詢
重視青少年眼睛健康 山東省將VR應用到青少年眼病防控中
一直想買一個試試的。
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