你知道虛擬現實背后的神經科學問題嗎？

虛擬現實目前隱藏著一個眼睛聚焦問題。

虛擬現實技術最近扮演著一個萬眾焦點的角色 ，在資本和輿論都越來越看好虛擬現實技術的同時，其也不得不面臨著一個明顯的問題：虛擬現實使人惡心不舒服。不過，今天主要說的是一個眼睛聚焦問題——視覺輻輳調節沖突，雖然看起來它并不明顯，但也會讓你感覺相當怪異，會引起視力疲勞，頭痛等。

有VR玩家表示，“Oculus的出色設計會讓佩戴它的用戶感到非常的舒適。在正常情況下肉眼難以辨認的網格，都變得很清晰。但是在每一次長時間佩戴Oculus之后，我的視網膜都會感到一種灼燒感。”

為了幫助大家更好地了解VR虛擬現實技術所潛在的問題，我們在這里先簡單做一下科普：你的眼睛之所以能捕捉到立體三維圖像，得歸功于你與生俱來的生理機制。

感興趣的朋友可以隨便找一張3D圖像來仔細觀察一下。當你在現實生活中看到了一張三維圖像，你的體內實際上是有兩套機制正在同時運轉。而對VR虛擬現實設備來說，為了模擬三維效果，它就必須要遵守這兩套規矩。

在現實生活中，當我們想要看某一個東西的時候，我們的眼睛就會自動鎖定和聚焦到那個東西上面。學術界管這一反射現象叫作調焦反射。

“你的眼睛需要聚焦到那件物品上的距離和你的視線想要鎖定到那件物品上的距離是等長的”，加州大學伯克利分校的Marty Banks教授在接受媒體電話采訪時這樣說道。Banks教授是加州大學眼視光學、心理學和神經系統學方面的專家。

我們的大腦能同時處理這兩種反射，這也是為什么我們管這叫聚焦偶的原因。多虧了這兩套機制的存在，我們才能真實地看到我們今天所生活的這個世界。

通過對虛擬現實技術運用，無論是看遠物還是看近物，我們的眼睛都能自動地通過匯聚或是發散，聚焦到那件東西上的某個固定點。這種調焦識別的能力，也被稱之為聚焦反射，但也是因為聚焦反射的存在，有些人在初次佩戴VR虛擬現實眼鏡時，會感到輕微的不適。

“我們認為，大腦在處理圖像信息時，需要不停地在匯聚和發散間做調整。這樣的過程會給人們帶來輕微的不適感，”Banks教授繼續解釋道。“這會讓一些人的眼睛產生疲勞。嚴重的話，還會讓人產生嘔吐感，有甚者會感到頭痛。”

根據Banks教授的觀點，目前我們還有很多有待解決的問題。在他看來，在使用者戴上VR虛擬現實眼鏡后，我們的眼睛會持續地調焦，不斷地改變自己。

“具備這種調焦功能的生理部位是具有可塑性的。你可以通過學習去適應這些變化，這是你與生俱來的本領。如果你在佩戴VR設備時感到不適，我建議你可以試試先卸下設備，看看周圍的景色，讓你的眼睛休息一到兩分鐘。”

換句話說，你的大腦已經為現實世界建立了一個快捷方式。但當你戴上Oculus Rift或三星Gear VR，之前的和諧狀態全都被打破了。這些頭戴設備會通過稍有偏差的圖像來欺騙你的左右眼，從而制造3D效果，而且偏差越大，你就感覺物體越近。這就意味著你的眼睛需要不斷調整來適應你眼前的屏幕，但其實它們對焦在一個較遠的距離。眼睛可不傻，長期這樣會造成視覺輻輳與適應性調節失調，它們會感覺到不適，時間久了可就會抗議了。

在本周洛杉磯舉行的國際圖形學年會上，Wetzstein和他的同事展示了一種新型頭戴顯示設備，實際上帶著會更舒服，因為你的眼睛可以自由活動。而且不像普通頭戴設備顯示的平面圖片，它會制造一個光場或者三維光照模式，從而模擬現實世界中物體表面的反光。該設備由兩塊堆疊的LCD組成，專用的算法會將兩塊LCD現實的圖像分割開來，處于后部的LCD會在遠距離物體上賦予更多的細節。“我們不同于其他設備的地方就在于我們的算法，”Wetzstein說道。而且該設備可由現成的零件制造而成。

領先的VR廠商如Oculus和微軟都清楚他們的設備對解決視覺輻輳調節沖突問題無能為力，而佛羅里達的神秘公司Magic Leap則傾其全力于這個問題的解決，他們認為光場技術或許可以改善目前普遍存在于虛擬現實設備的這個缺陷。Martin Banks說，“這是個很有趣的研究領域，我認為它將是顯示器領域的下一個里程碑。”

總之，虛擬現實設備的前途無疑是光明的，因為當光場技術引入到拍攝設備和顯示設備后，虛擬現實影像將達到一個全新的高度，普及全球也不是不可能的。

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