VR設備迷思,最佳FOV探討

對於人眼來説,比FOV更重要的是視網膜繪製圖像的視覺區域,它是人眼在靜止凝聚狀態下所看到的圖像最大跨度,人眼無法在同一時間看到所有的角度,裝置可讓人眼接收到的面積由終端設備的視角(Field of View, FOV)決定。以單眼2160X2160解析度為例,若單眼FOV為90°,使用者實際看到的畫面僅剩約1080x1080解析度,雙眼約2160x1080解析度。

人類的單眼水平視野大約在140°至168°,組合後的雙眼視野約為174~200°(戴近視眼鏡者遠低於此值),而在兩個單眼視野重疊約108~114°的範圍,人類可以感知物體的立體感,人眼聚焦用來感知色彩和物體細節的最清晰的視覺區域實際上僅25~54°,視覺周邊(餘光)則負責感知運動和物體形狀,在此之後如果需要感知細節人眼則會轉向。

雙目視場約108~114°的範圍是人眼3D視力的重點聚焦區,人眼感受到的3D立體效果因受兩側單眼2D視覺區域的影響,雖足夠判斷中間區域的景深遠近,但2D區域過大,立體效果自然不如曾經流行過的3D電視(因主要集中在雙眼重合的區域)。

在設計虛擬現實頭顯時,核心是如何匹配人眼FOV和HMD上的鏡片FOV,使之達到統一。大部分VR遊戲其實不需要利用餘光來感知周圍景物(效益太差),FOV太大也更易造成眩暈,且台灣人戴近視眼鏡者比例偏高。故要維持最好的3D立體視覺、清晰度、FPS並兼顧眼球少許轉動的視角及舒適度,限制最大FOV在115°內是有必要的,目前市場上最貴的VARJO VR-2 PRO在FOV的設計上也僅為87 °,但如果偏好玩賽車模擬等類型需要更大視野的game,電腦效能允許且眩暈抗性強,130°以上也是適合的。
2020-08-25 12:08 發佈
這種東西沉浸感最重要! 水平至少也要180度 稍微轉眼球不會看到黑邊的程度

有試過利用VIVE PRO大面板+拉近到貼眼皮可真正增加FOV到接近130度的特性去看 結果只是坐個淺水艇慢慢慢探索海底世界 就感覺到暈了 但不是暈動症 是真正的平衡感暈 也就是身體真的認為自己在淺水艇裡面 所以大FOV的沉浸感真的好

LCD頭盔的缺點就是面板小 (有拆過WMR去看) 所以無法用上面那招...

難道HTC想出130度的頭盔? 個人覺得至少150度吧

剛剛在想若能找到合適的大透鏡 裝在大面板的VIVE PRO上面 是不是能把VIVE PRO改造成150度FOV (砂窗應該會爆大) 好想試試看啊...
相對於視野,清晰度才是最影響沉浸感,畢竟VR天生起點最低的就是清晰度。減少VR眩暈發生的方法有很多,其中最廣泛測試簡單有效的方法就是降低FOV

引述..
https://yowureport.com/36217/

哥倫比亞大學發現動態調整視野範圍,能減少虛擬實境的眩暈感
使用虛擬實境時, 急遽的空間變化會讓使用者感到眩暈,同時讓使用者忽落畫面邊緣處的影像。此方法是根據使用者當下的場景,縮小視野範圍。

吳季剛:

目前虛擬實境(VR)產品最大的問題便是使用中或使用後會產生暈眩感。雖然不少設備商宣稱提高畫面解析度,或增加畫面每秒顯示張數(frame per second)就能改善,事實上仍不足夠。

虛擬實境導致暈眩的原因,是人類的視覺與前庭覺兩種感官不協調所造成。當虛擬實境呈現快速移動的畫面時,人類視覺收到的訊息是身體正在快速移動,但前庭覺感官卻沒有在動。正是這種感官間不協調造成暈眩。

前庭覺的感覺器官是內耳的三半規管,由內部充滿液體的管狀器官構成。它藉由液體的流動,能感知人所承受的加速度。

一般有兩種方法解決這種暈眩感。第一種是移動使用者,以重力加速度偽造出虛擬的前後移動或平移加速。例如遊樂園內或電玩遊戲間的大型機台,便是利用移動座位創造加速度。但這種方式需要大型裝置。

另一種則是用電流刺激三半規管,創造出虛擬的前庭覺(Galvanic vestibular stimulation)。但用電刺激頭部很難通過安全性檢驗,使用者大概也不太放心。

哥倫比亞大學團隊則提出了一種折衷手段。他們藉由修改 VR 畫面的視野範圍(field of view),降低使用者的暈眩感。就像暈車時,旁人會建議看遠方;減少視野範圍也類似讓使用者看遠方,只是藉由掩蓋視野周邊,讓使用者似乎在看向遠方。華盛頓大學團隊發現這樣能減緩暈眩。

但減少視野範圍卻會降低了虛擬實境的體驗。因此還要搭配介面與內容設計。例如將需要快速移動的內容設計在「過場」(遊戲場景轉換的動畫)階段,並在此時減少視野範圍。在使用者自由探索的階段,改為提供全視野。

另外,可以選擇不需要大視野範圍的遊戲主題。例如 HTC Vive 的招牌遊戲 The Visitor、Paranormal Activity 與 HordeZ,為何都是場景陰暗的恐怖遊戲呢?這些遊戲頗受好評,除了因為內容真的很恐怖,也因為場景陰暗,亮光範圍(如手電筒)狹小,可以集中視線,減少周邊視野引起的暈眩。

其他遊戲也能應用這原理,例如讓使用者擔任機槍手,其視野範圍只有射擊觀景窗。
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