虚拟现实头显与增强现实头显的工作原理

（文章来源：可穿戴设备网）

虚拟现实是一种全新的3D渲染类型。这项技术最近得到了广泛的关注。现在已经有很多人体验过虚拟现实头显了， 而未来几年将有更多的人能够体验到这项技术。那么， 虚拟现实的工作原理是什么呢？

VR头显不是通过过滤来自外部屏幕的内容来工作的，而是生成自己的双眼图像，并直接呈现给相应的眼睛。VR头显通常包含两个微型显示器（左眼一个，右眼一个），它们现实的头像会经过光学元件的放大和调整，并显示在用户眼前的特定位置上。

如果显示器的分辨率足够高的话，图像的放大比例也会更高，这样用户就会看到更广阔的视场，而沉浸体验也会更好。现在像Oculus Rift这样的虚拟现实系统会追踪用户的位置，为立体视觉增加运动视差效果。

目前版本的虚拟现实系统并不支持视觉调节，并且容易造成视觉辐辏和调节的冲突。为了确保用户体验，这个技术难题是必须要解决的。这些系统现在也不能完全解眼镜动作的问题（范围有限和失真），但是这个问题未来可能会通过眼球追踪技术来解决。

增强现实头显。同样的，增强现实头显也变得越来越普遍。增强现实技术可以把数字世界和现实世界融合在一起。为了确保真实感，增强现实系统不仅需要追踪用户在真实世界的头部运动，同时也要考虑自己所在的现实3D环境。如果Hololens和Magic Leap最近的报道是真的话，增强现实领域现在已经出现了巨大的飞跃。

近眼光场显示，正如我们的两只眼睛看到的世界会有所不同，现实世界的光线也是从不同的方向进入瞳孔之中的。为了触发视觉调节，近眼显示屏必须能够模拟独立从各个方向发射的光线。这种光信号被称为光场，这是虚拟现实和增强现实产品未来的关键。

在实现这种技术之前，我们只能继续忍受头痛了。这些是头显设备需要克服的挑战，它们面临的另外一个问题是融入社会和文化（比如Google Glass的遭遇）。如果想同时以多个视角显示世界，我们则需要利用裸眼3D显示系统。裸眼3D屏幕，如果不佩戴任何设备，我们可以如何体验3D图像呢？

看到这里， 我想你应该明白如果想提供立体视觉，3D屏幕必须朝着不同的空间方向投射出不同视角的影像内容。这样子，观众的左眼和右眼将会自然地看到不同的图像，从而触发深度感知，因此这种系统被称作“自动立体显示”。因为3D图像是依靠屏幕投射的，所以只要3D效果不是太夸张的话，自动立体显示本身可以支持支持视觉辐辏和视觉调节。

但是这并不代表这种系统不会造成眼睛不适。事实上，这种系统在不同视觉区域的转换方面也有另外一个问题。这种系统的图像会出现频繁的跳跃、亮度变换、暗带、立体视觉中断等问题，最糟糕的是左右眼看到的内容被颠倒，导致完全相反的3D感受。