光场与VR|AR是什么关系?

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wly
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叠境数字光场手艺应用到VR范畴,

  说到光场,我们先看另一个词

视觉辐辏

当你的眼镜凝视某个物体时,离你越近的景物,越会被眼睛向内翻转(收敛),以包管其在视域的中心;离你远的景物,会被眼睛向外翻转(发散),曲到无限远。翻转量使得大脑能够计算出景物的深度信息。

为了更好天时用以上特征,大大都VR显示器别离对每只眼睛显示零丁的图像。假设那些图像与头部的运动同步地调整与显示,则能够缔造人眼能够接受的视觉深度信息。

然而,即便像上述那样棍骗大脑缔造出了有深度信息的图像,你的大脑照旧会发现一些处所不合错误劲。

  视觉辐辏与另一个深度要素息息相关:焦点调理。当你聚焦于近处的景物,晶状体收敛性调理;当你聚焦于远处的景物,晶状体发散性调理。大大都VR头显并没有将焦点调理考虑到此中,招致全数的图像不断处于某一个聚焦的形态,但是你的晶状体却会跟着立体影像不竭离合。

你的大脑极其恶感那种情况,那种所谓“视觉辐辏调理抵触”便会招致视委靡、重影、头疼、恶心等一系列症状,最严峻的是,那还有可能招致儿童发育中的视觉系统的病变。

有个办法能够处理那些问题:4维光场手艺。

那么什么是光场?

简单的说,光场是空间中同时包罗「位置」和「标的目的」的四维光辐射场的参数化暗示,是空间中所有光线光辐射函数的总体。

其两个次要应用标的目的是「光场拍摄」和「光场显示」,第一种需要记录下来整个空间的所有信息,第二个则是需要将那些信息完好地复现出来。通俗地说就是在空间内肆意的角度、肆意的位置都以获得整个空间情况的实在信息,用光场获得的图像信息更全面,品量更好。

那么什么是4维光场?

空间中一束光的「位置 标的目的」信息,需要5个维度的坐标来确定—位置需要「X,Y,Z」三个维度(三维坐标系中的点),标的目的需要「θ,φ」两个维度(三维坐标系中,θ角是某点与原点构成的曲线在XY平面的投影与X轴的夹角,φ角是某点与原点构成的曲线在XZ平面的投影与Z轴的夹角)。

  在计算中,每多一个维度,就会将计算量大大进步,因而要尽量降低维度,所以利用了一个简单的模子,即操纵某条光线与其穿过的两个平面的交点,来暗示那条光线的位置与标的目的,假设那两个交点在各自的平面的坐标是(u,v)和(x,y),则那条光线的坐标就是(u,v,x,y),巧妙地从5维降为4维。

为了理解什么是4维光场,以及它何如工做,我们能够从它的现实应用聊起,即4维光场相机,简称“光场相机”。Lytro是光场相机品牌中更优秀的之一,关于Lytro相机原理的解释,有个有趣的比方:它就仿佛把一大簇迷你相机捆在一路,同时从一个场景的多个视角捕获光线信息,当捕获到每束光线的标的目的信息后,利用一系列数学办法重建一个数字光场,复原出一个趋近于实在世界的光场。

如今你能够利用光场相机从各个角度捕获图像了,将光场信息从VR头显输出,即可以有效缓解“视觉辐辏调理抵触”和“晕动症”等等那些问题了。不外,仅仅是“缓解”,而不是“处理”。中国加强现实财产联盟简称AR联盟或ARA认为光场手艺仍属于起步阶段,从各个方面还不敷成熟,从「捕获」到「显示」,要处理的问题还太多太多,任重而道远。

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