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| 本文作者： 張偉 | 2016-05-27 09:48 |
雷鋒網按：本文作者貓薄荷，VR工程師。
VR分工要明確，頭顯和外設負責解決VR暈動癥；內容團隊負責制作優質內容。
目前，體驗完虛擬現實內容之后，用戶可能會有強烈的眩暈感、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間沉浸到虛擬世界，也會使用戶的重復使用率變得極低。
因此虛擬現實普及的進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？它是如何產生的呢？
VR暈動癥分為視覺運動癥和模擬暈動癥。
顧名思義就是單純由視覺系統引起的眩暈感，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致的眩暈感。
以延遲為例，當用戶的頭部在0.5秒（假設）內向右邊旋轉90度時，頭顯最終也會給用戶呈現右轉90度之后的畫面。然而如果頭顯具有較高的延遲問題，畫面的轉換會花費1秒的時間（假設），這個時間差（0.5秒）就是我們所說的高延遲，會使用戶立即產生強烈的眩暈感。
而最優質的頭顯將這一時間差控制在20毫秒之內，用戶便不會因為延遲而產生眩暈。
高延遲頭顯
模擬暈動癥的本質是由于用戶視覺上觀察到的狀態和身體的真實狀態之間的不一致引發的。
最常見的例子就是坐著或站著用手柄來操控角色移動時，視覺上他得到的信息是“我在移動”，然而負責感知身體狀態的中耳前庭器官卻給大腦發出“我沒動”的信號，這種矛盾的信號會讓大腦認為“自己”處在一個不正常且危險的狀態。
這時大腦會立刻用強烈的眩暈感來警告用戶，需要盡快脫離目前的狀態。更糟糕的是，這種眩暈感會不斷的積累加強，繼而引發疲勞、嘔吐等癥狀。癥狀不會隨著用戶停止體驗而停止，這種頭暈、惡心的癥狀會根據使用者不同的體質持續數十分鐘乃至數小時。
用手柄搖桿操控VR角色移動（會吐死）
“優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？
隨著技術的發展和產品的迭代，全球最優秀的主流VR頭顯都解決了視覺暈動癥的問題。且帶來了前所未有的高度沉浸體驗。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實之中。
此時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頭顯越優秀，用戶視覺和身體知覺之間的不協調狀態就會越強烈，其眩暈感也就會越強。這也變相回答了為什么傳統顯示器加鍵盤鼠標的組合不會產生模擬暈動癥，那就是因為沒有沉浸感。
也就是說，如果你已經選擇了一個優秀的VR頭顯，那么模擬暈動癥才是你產生眩暈感的罪魁禍首。
所以，頭暈不要怪頭顯，是因為你使用了手柄，鍵盤或者槍型控制器來操控角色移動而導致的。
那么，怎么解決問題呢？
什么是好的虛擬現實交互方式？
著名的動作捕捉技術提供商諾亦騰的戴若犁博士說：“人體的自然身體動作，才是好的虛擬現實交互方式。”
沒錯，這就是解決的辦法。根據模擬暈動癥的產生原理，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感知和視覺狀態感知保持一致。
而身體狀態方面，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，本質方法就是要讓你的身體真的動起來。但是由此就會產生一系列需要解決的人體運動、場地、安全保護問題。
1、無限空間解決方案
目前VR無限空間解決方案產品的唯一解決方案是萬向行動平臺，Omni-directional treadmill, 俗稱VR跑步機。如KAT WALK、Virtuix Omni，Cyberith Virtualizer等。這類產品只需要一平方米左右的現實空間，就能實現虛擬世界中無限的、360度的自由移動，其中KAT WALK與Virtualizer還可以實現下蹲、跳、坐下等豐富的動作。用戶用自己的真實行動操控游戲內容角色的移動，從而跳過模擬暈動癥產生的成因。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。它的缺點在于只能限定在一個固定范圍空間內，現實和虛擬內容中都是如此。在使用較為激烈的內容時，用戶可能會因無法顧及區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、寬廣的戰場卻被攔著不讓你過去的體驗，時間長了會有一種囚禁感。大范圍固定場地體驗則會棒很多，不過成本相對來說就非常高，因為不但需要定制的場地與設備，還需要定制根據場地大小開發的內容。
國外用戶視頻（看著很痛）
許多內容制作團隊希望在游戲設定上解決模擬暈動癥的問題，也經常會聽到一些內容團隊對外宣稱自己的內容是不暈的。首先，讓內容團隊來解決暈動癥問題是不公平的，因為這本不該是他們的工作范圍，他們的使命是創造更加有趣好玩的內容。而且實際上，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到點進行瞬移。這種方式其實是與“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
將移動速度調到一個非常慢的勻速程度。將眩暈感控制在用戶可以忍受的范圍內。慢速勻速移動會剝奪用戶主動操作的權利，讓用戶變成“乘客”而非“主角”。在影響沉浸感的同時，會讓用戶感到無聊。且持續的慢速勻速移動依然會引發模擬暈動癥的產生，無法從本質上解決問題。
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是前庭器官，所以從生理的角度出發，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的變化，當然前提是你愿意為了VR體驗而動手術。
2、吃藥
這一款由美國企業研制出來的藥品，可以強行壓制眩暈感，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。一個叫做vMocion GVS技術的方案表示，通過電擊刺激前庭和半規管，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，用醫療手段來解決模擬暈動癥雖然并非不可行，但其邏輯實在有點滑稽，用戶為什么會愿意吃藥，甚至是遭受電擊或者動手術來玩VR游戲？相對而言，內容團隊犧牲內容的游戲性和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，最切實可行，效率也最高的辦法就是開發優質的虛擬現實外設，讓用戶的真實身體狀態和游戲內的角色狀態保持一致。
綜上所述，頭顯也好，VR外設也好，其實都是為游戲內容服務，一款優質的內容有其最適合的外設配合。
頭顯和VR外設相互補充，從根本上解決VR暈動癥，而內容團隊則可以自由地在此基礎上創造出更優質的VR內容。
那么有的同學依然要問，我很懶，不想動，又想玩VR，又不喜歡吐，還不想做手術電擊吃藥。有沒有能輕松坐著用鍵盤鼠標玩，而且不暈的VR游戲呢？對不起，這個和“錢多事少離家近的工作”一樣，真沒有。
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