什么是VR头显？了解VR头显的工作原理

　　虚拟现实（VR）现在是世界上增长最快的内容领域。

　　普华永道的研究发现，2021年至2025年间，VR内容将以30%的复合年增长率增长，超过OTT视频、视频游戏，甚至传统影院。VR头显可以让用户通过提供身临其境的三维体验来消费VR内容。

　　什么是VR头显？

　　VR头显是一种头戴式设备，包括显示屏、立体声、传感器和兼容控制器，以提供身临其境的交互式视听体验。

　　当用户戴上VR头显时，他们将无法再看到周围的世界，而只能看到投影在显示屏上的VR内容，如360度视频和VR游戏、工作空间或其他活动的会议室。与增强现实（AR）、或混合现实（MR）不同，VR头显不让用户看到外部物理世界的任何元素。

　　除了头显本身，用户还将依靠一组VR控制器来导航体验。如前所述，该设备提供了交互式体验，需要控制器指向对象、选择、拖放、向上或向下滚动、在不同的VR空间之间导航、划定边界以及其他功能。

　　市场上大多数VR头显都使用与操纵杆功能类似的手持控制器。更具未来感的模型可能提供触觉手套，用户可以使用手指、手势、触摸和其他自然动作在虚拟世界中导航。

　　所有VR头显由以下四个组件组成：

　　●传感器阵列与2D视频不同，虚拟现实不是一种被动的体验。用户与虚拟世界交互，虚拟世界根据用户的持续输入进行调整。为了实现这一点，VR头显配备了许多传感器，一些设备具有用于头部跟踪的六自由度（6DoF）系统。6DoF系统使用陀螺仪、加速度计和其他传感器来跟踪头部运动并相应地重新定位显示器。一些设备还具有眼睛跟踪传感器，可以了解眼睛何时聚焦在VR对象或位置上。

　　●透镜和屏幕镜头和屏幕设置构成了VR头显硬件的大部分。屏幕和眼睛之间有立体镜头，可以将图像扭曲为三维图像。两个图像通过镜头，每只眼睛一个，类似于我们的眼睛在现实世界中感知和处理视觉效果的方式。此外，VR头显中的图像似乎会左右移动，以重现360度体验，这是通过响应头部跟踪数据巧妙地移动显示内容来实现的。

　　●沉浸式音频立体声音频源来自两个方向，或者每只耳朵一个方向，但在现实世界中，用户对声音的体验要分层得多，音频与我们对距离和空间的感知直接相关。VR头显使用360度或沉浸式音频技术模拟这种体验。双耳音频就是这样一种技术，苹果等公司开创的新空间音频标志着VR音频创新的又一个里程碑。

　　●控制器最后，VR控制器是连接真实世界和虚拟世界的桥梁。有趣的是，除了大多数设备附带的两个手持控制器之外，你还可以使用各种控制器。例如，三星为其Gear VR套件提供了一个单手运动控制器，HTC VIVE也有类似单手操纵杆的控制器，这些控制器配有一个基站来对接它们。据报道，Meta正在开发一套基于触觉的控制器，可以实现压敏触摸和导航。此外，Valve Index对控制器有着独特的见解，它采用了握拳设计。

　　了解VR头显的工作原理

　　所有这些组件，再加上复杂的VR软件，才能使头显能够正常工作。一旦启动，用户就会看到一个逼真的虚拟环境，它就像一个大厅，相当于一台电脑的主页。在那里，用户可以从这个空间选择不同的应用程序、与其他虚拟人一起玩、更改设置、更新设备和其他功能。

　　与此同时，图像是通过智能手机、台式机等视频源提供的，或者是现代头显中的云。镜头会将视频图像一分为二，并将其校准为立体3D图像，这就是你在屏幕上看到的。由于内置了传感器，当你环顾四周、转移视线或举手时，环境会发生微妙的变化。

　　除了这个基本功能外，VR头显功能非常强大。例如，有一些生产力应用程序可以让你在VR中创建产品设计，并将你的设计作为3D文件保存到云中。复杂的VR头显具有非常高的屏幕刷新率，可以即时渲染和更新内容。

　　什么是好的VR头显？

　　好的VR头显有几个关键功能，例如：

　　● 重量轻——屏幕和传感器会增加设备的体积，任何重量超过500-600克的东西都很难长期使用。

　　● 易于使用的控制器——控制器将不可避免地具有许多按钮、滚轮和摇杆来帮助在 VR 中导航。它们必须符合人体工程学设计，并提供无缝的用户体验。

　　● 存储–虽然大多数VR头显都依赖于互联网和云，但最好至少有32GB的存储空间来安装应用程序，确保及时更新，并在不降低系统速度的情况下存储一些文件。

　　根据IDC 2021年12月的报告，VR头显的出货量在2021年超过936万台后，2022年全球出货量达到1359万台。随着需求的增长，我们可以期待在这些现有核心功能的基础上进行新的创新，以创造更丰富、无缝和可访问的VR体验。

　　编辑：黄飞