VR虚拟现实)作为人们眼中的黑科技,在今年也被炒的很火,许多品牌、厂商都纷纷开始投资VR,VR技术的诞生离不开人眼的成像原理,今天VR君就给大家科普一下什么是瞳距、物距和焦距。

一、什么是瞳距?

瞳距就是瞳孔的距离,正常人的双眼注视同一物体,物体分别在两眼视网膜处成像,并在大脑视中枢重叠起来,成为一个完整的、具有立体感的单一物体,这个功能叫双眼单视。但是,婴幼儿在双眼单视形成过程中,很容易受外界因素影响,致使一眼注视目标,另一眼偏斜而不能往同一目标上看,于是就产生了斜视。医学上将眼球注视物体时向内侧斜视,称为内斜,也就是人们俗称的“斗鸡眼”。 配戴眼镜时需要测量瞳距,瞳距分为:远用瞳距,近用瞳距,常用瞳距。测定时,是按一定的距离测出这三种瞳距的。

对于近视眼或者远视眼患者,配眼镜时,需要考虑这个参数。即两块镜片中心的距离(光学中心距离)应当与患者的瞳距相配合,否则,即使度数正确,患者戴上眼镜后也会有不适的感觉,并且影响视力。

为什么要调瞳距?

每个人的瞳距都是不一样的,就像人的体型一样有高矮胖瘦,一般范围是58-70mm。大家都都知道,目前虚拟现实眼镜一般都是将内容分屏,切成两半,通过镜片实现叠加成像。往往情况就像下图一样,眼镜的瞳距和我们的眼睛不一样!

最理想的瞳距应该是这样的,如下图

当然也有一些人试着尝试调试镜片,左右移动镜片,但是目前来说这个方法是不可取的,因为需要的三点一线,而不是两点一线,如下图

目前可以用透镜覆盖人眼瞳距范围,然后使用软件调节画面中心和人眼对齐来保证3点一线,(目前Oculus,Samsung和SVRglass都是使用这种方案)如下图:

二、什么是物距?

在物理学中,物距就是指物体到透镜光心的距离。用英文字母u表示。对于透镜而言,通过光心且与光轴垂直的平面,即是物方主平面也是像方主平面重合。物距与像距存在共轭关系,物距越远,像距越近;相反,物距越近,像距越远。在进行光学计算时,严格地讲,物距应为被摄体平面与镜头前主面间的距离。

为什么要调整物距?

调整物距可以让玩家在VR眼镜上看的虚拟环境在你眼前变得尽可能清晰,根据每个人的视力不同来进行调节,它是让屏幕与透镜直接产生距离。如下图

三、什么是焦距?

焦距,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。简单的说焦距是焦点到面镜的中心点之间的距离。如下图

为什么要调整焦距?

调整焦距其实和调整物距是一样的道理,只不过调整焦距还可以让戴眼镜的人士更加方便佩戴VR头显。

物距、焦距和瞳距的调整:

目前大多数虚拟现实设备都可以调整瞳距和物距、焦距,调节方法目前也分为物理调整和软件调整。比如市面上目前能见到的Oculus Rift DK2内置转轮让你调整焦距的,而三星的Gear VR 这款头盔是调节物距,这俩可以使得虚拟环境在你眼前变得尽可能清晰。Oculus Rift包含两副分开的镜头:一副是面向普通用户或轻度近视的用户,另一副面向近视较深的用户。