奇葩說：VR因暈眩問題註定永遠失敗？|vr|虛擬現實

　　5月24日，一篇題為《美軍專家表示VR可能永遠不會成功，這都怪你的穴居人大腦》的文章在朋友圈刷屏。它編譯自Steve Baker在Quora上對問題「How big an issue is the nausea problem for Virtual Reality products？」（VR產品的眩暈問題有多大？）的回答。Baker是美軍專家，他表示自己在軍事飛行模擬領域做頭顯已經有幾十年。

　　該文認為，VR頭盔帶來的眩暈是一個無法解決的問題，因為導致暈眩的原因並不在於VR設備，而是人類的大腦機制。更糟糕的是，這種暈眩在停止使用設備8小時後依然存在。由此，作者認為VR永無抬頭之日，註定失敗。

　　對於這個觀點，很多人難以接受。原因有三個：第一，支持該文觀點的數據來自1989年的論文；第二，文章提及的眩暈問題並沒有想像中嚴重，目前有新的技術可以解決或者緩解；第三，VR不是一個註定失敗的行業！！

　　VR的到來並非偶然

　　從VR的發展史來看，現在的VR不過是繼承過去幾十年的探索和研究。

　　在20世紀60年代，歷史上第一套VR系統Sensorama Simulator問世。

　　1991年，一款名為Virtuality 1000CS的設備出現在消費市場中。

　　1995年，任天堂的Vortual Boy遊戲機上市。

　　2012年，Oculus登陸眾籌平台。2014年，Oculus被Facebook以20億美元的價格收購。

　　2016年，消費者版Oculus Rift、HTC Vive、PS VR上市。

　　在Oculus之前的VR設備因為畫質差、視野小、高延遲、計算力不足、追蹤能力差、售價昂貴等原因遭遇失敗，而不是VR這個概念本身。但相比於90年代，目前計算機的運算能力得到大幅度提升。同時，顯示、交互、音頻、追蹤等技術也都得到發展和增強。

　　此外，得益於智能手機在近幾年的高速發展，VR設備所需的感測器、液晶屏等零件價格降低，解決量產和成本的問題。舉一個例子，在當年看來，Virtual Boy搭載LED是一件了不得的事情，因為它是採用LED第一款的家用設備。但現在。業界認為AMOLED將會成為VR的標準，因為它的響應速度更快。

　　除了電子產業發展到一個階段讓VR開始走上正軌之外，社會的需求也不斷催化VR的到來。這種需求分為B端和C端。對於B端而言，VR的應用已經有一段時間了，其中一個重要的是方向是軍用VR，因為它可以模擬。正如上文美軍專家提及的那樣，VR運用于軍事有20年的歷史。此外，在醫療培訓、體育賽事、教育、航空航天等領域，VR大有作為。

　　對於C端而言，VR不僅僅是一個全新的媒體，還是下一代計算平台。VR擁有跨越時間和空間的特質，還能讓人突破資源和能力的限制（比如普通人可以體會宇航員在太空的生活），甚至還擁有更強大的與虛擬元素互動的能力。這不能不讓我們心往神馳。

　　VR能夠一次又一次復活，擁有強大的生命力，這一點足以說明，人們並不是不需要VR，而是VR做得不夠好。但科技史上有哪一款電子產品是一開始就完美呢？

　　暈眩並不是不能解決的問題

　　相比於599美元的Oculus Rift、799美元的HTC Vive以及全球不足1%的電腦支持這些頭盔更為悲傷的是，VR設備的暈眩問題。誠然，體驗不適是VR的致命之處，但這個問題不是無法解決，只是還沒有普及到民用。而這位美軍專家所提及的兩種暈眩分別是對焦導致的眩暈，動量缺失導致的眩暈。

　　視覺輻輳調節衝突

　　在文中，他寫道：「對於距離在幾米內的物體，你需要調整睫狀肌帶動你眼中的透鏡（即晶狀體）來對焦。這些肌肉會對晶狀體進行一定的壓迫，你因此可以對在近距離內的物體進行準確對焦。沒有顯示設備能夠重現來自不同距離的光線——就目前來看不存在這樣的技術。我們沒法愚弄大腦。」

　　這位美軍專家所說的問題在業界稱之為視覺輻輳調節衝突（vergence-accommodation conflict）。對於小編而言，VR圈子對於這個這個問題的討論可以用爛大街來形容。事實上，解決視覺輻輳調節衝突是學術界一個努力方向。對此，加州大學伯克利分校的視覺科學家Martin Banks表示，「這是一個很有趣的研究領域，我認為它將是顯示器領域的下一個里程碑。」

　　簡單來說，當你看一個物體是，你會調整眼球。如果物體較近，眼球向內翻轉，如果物體較遠，眼球會向外，這樣產生了視覺輻輳。與此同時，還會進行「適應性調節」也稱焦點調節。通常，視覺輻輳與適應性調節是成對出現的，這是我們的生理現象。

　　但佩戴上Oculus Rift或者Gear VR之後，之前的和諧狀態全都被打破了。一般來說，VR設備會利用雙眼視差來實現立體感。但這種技術會引起輻輳與適應性調節不一致，即我們說的視覺輻輳調節衝突。因為屏幕發出的光線並沒有深度信息，眼睛的焦點就定在屏幕上，眼睛的適應性調節與這種縱深感是不匹配的。這種衝突將會在一定時間後出現暈眩不適感。雖然，這種衝突以目前的技術水平無法消除，但是，但是，但是，它能通過一系列措施，把暈眩減輕至能承受的範圍之內。

　　在2015年洛杉磯舉行的國際圖形學年會上，斯坦福教授Gordon Wetzstein向人們展示了一種新型頭顯，表示可以將視覺輻輳調節衝突降到最低。因為這款頭顯能讓眼睛獲得景深信息。它由兩塊的LCD堆疊而成，特殊的演算法會將兩塊LCD現實的圖像分離開， 並呈現不同的圖像信息，如上圖，前面和後面的LCD呈現的圖像信息不一，從而使用戶獲得圖像的深度信息，緩解視覺輻輳調節衝突。值得一提的是，它可以利用目前的零件製造出來。

　　雖然Wetzstein這項研究不能完全解決問題，但至少他說明VR頭盔有能力降低視覺輻輳調節衝突。業界普遍認為要徹底解決這個問題，需要光場技術加持。但在光場技術普及消費級市場之前，可以通過內容設計來盡量避免。

　　暈動症

　　美軍專家所言的「動量缺失導致的眩暈」是指大腦所接受的信息和身體實際感受的不一樣。這又是一個老生常談的問題了。

　　一般來說，前庭系統和視覺系統、身體感覺系統協同作用，通過視覺、肌肉和關節中受體的感覺告訴大腦身體在何處。但VR環境打破了這三個系統之間的平衡。因為我們難以在VR世界中感到物理定律的存在，比如賽車遊戲在剎車的瞬間難以體驗到慣性向前沖的感覺。但，這種失調引起的暈眩也不代表沒有解決方法。

　　相似的，開發者可以通過硬體優化、內容的設計，再配合動捕系統或者全方位跑步機來解決問題。關於這個問題，業界早有所探索，而且得出不少結論。比如內容中不要設計加速；當遊戲人物在走或跑時，不要把相機上下晃動；將幀數維持到90 FPS，甚至是在虛擬畫面中添加一個虛擬的鼻子等。如果稍加了解，你就會發現各大頭盔廠都在努力解決問題，比如業界有一些標準：延時低於20毫秒，屏幕刷新率高於75Hz，陀螺儀刷新率大於1000Hz。

　　以上這些暈眩問題確實存在，但沒有美軍專家說的那麼嚴重。人們在努力解決問題，並不是不作為。世界是變化的，並不是一成不變的！

　　如果就因為是這位專家曾參與同美軍合作的頭戴顯示器研發項目說話比較權威的話，有一件事情必須提及。不久前，NASA （美國國家航空航天局）宣布，利用HTC Vive打造混合現實訓練系統 ，訓練宇航員進行太空任務。對，就是用幾百美元的HTC Vive，而不是用1989年的數據來打臉的美軍專家研發的高端頭盔。

　　最後，小編想說，在這之前早有N多種「VR必敗」論流傳街頭巷尾，諸如VR沒有價值，VR電影講不出好故事 ，VR沒有用戶量，VR脫離生活隔離現實，VR對視力有影響，甚至還有VR影響髮型等等。這些在從業者看來都是一件見慣不怪的事。做事的人在做事，就醬。