現在および将来のVRレンズの基本

現在および将来のVRレンズの基本

  2015年後半からVRバーチャルリアリティが注目され、注目を集めています。 特に、HTC、Oculus、Sonyは、コンピューターと家庭用ゲーム機をベースにしたVRヘッドセット製品を発売しました。これにより、VRバーチャルリアリティの普及がさらに促進されます。

  そして、VRは次の革新的な分野と見なされており、特にゲーム市場では、VRデバイスはまったく異なる没入型体験をもたらすことができます。

中国VRレンズ製造
  しかし、VR機器のさまざまなブランドと、それらのハードウェア仕様を知ることはできません。 理解を深めるために、VRヘルメットに関する彼らの動作原理のいくつかを理解する必要があります

  バーチャルリアリティとは何ですか?

  まず、機能的効果を表すXNUMXつの基本的な用語である視野と奥行き知覚を理解する必要があります。

1.視野は何ですか?

  いつでも視野や周囲の環境は、バーチャルリアリティで特に重要な要素です。 視野が広いほど、ユーザーは自分がそこにいるように感じやすくなります。 人間の視野はXNUMXつの視野で構成されています。

  単眼FOVは、片方の目の視野を指します。 通常、単眼視野の水平角は、鼻と瞳孔の間の角度であり、170°〜175°です。 ノーズの視野は通常60°-65°で、ノーズが大きいほど視野は狭くなります。 瞳孔と頭によって形成される側頭骨の視野はより広く、通常は100°から110°の間です。


  興味深いことに、表示される色は視野によって異なります。


  ほとんどの人にとって、両眼視野は200つの単眼視野の組み合わせです。 組み合わせると、通常、視野角は220°〜3°になります。 XNUMXつの単眼視野の重なり合う立体部分が両眼視野であり、XNUMXDオブジェクトを見ることができます。

  広い視野は、没入感と存在感を生み出すのに役立ちます。 現実世界であろうと仮想ヘッドセットであろうと、ほとんどのアクションは立体視双眼視野で行われます。
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2.奥行き知覚のしくみ

  脳はXNUMXつの巧妙な方法でその周りの深さを認識します。 オブジェクトの実際のサイズがわかれば、目で見たオブジェクトのサイズに基づいてオブジェクトの距離を推測できます。 たとえば、近くにある車は、駐車場で遠くにある車よりも大きく表示されます。 また、近くにあるオブジェクトは、遠くにあるオブジェクトよりも速く網膜に入ります。

  車の窓の外を見ると、遠くの木々はほとんど動かないのですが、まばたきすると看板を見逃してしまう可能性があります。 最後に、目の間の距離は約64mmで、さまざまなオブジェクトが脳に入力され、3D画像に結合されます。 画像の違いが大きいほど、効果が顕著になります。 そのため、近くのオブジェクトは奥行き感のある立体感があり、遠くのオブジェクトはよりフラットに見えます。

3.VRヘッドセットメーカーの視野

  VRの視野に関しては、制限要因は瞳孔ではなくレンズです。 より広い視野を得るには、レンズからの距離を短くするか、レンズのサイズを大きくする必要があります。

  VRバーチャルリアリティメーカーはこれらの質問を考慮する必要があります。


  レンズを薄くすると、レンズとディスプレイの間の距離が長くなり、ヘッドセットのサイズが大きくなります。

  より厚いレンズ(拡大対象の焦点距離を短くする)を使用すると、ディスプレイまでの距離が短くなります。 しかし、レンズの厚さは、幾何学的歪みと色収差のために、新しいエンジニアリング上の課題を追加します。 倍率が上がるため、スクリーンウィンドウ効果を回避するために、より高解像度のディスプレイが必要になります(つまり、単一のピクセルが表示されます)。


  もうXNUMXつのオプションは、ヘッドセットのサイズを固定し、レンズと目の間の距離を大きくすることです。 しかし、視野は縮小します。これは、現在の小型ヘッドセットに共通の問題です。 厚いレンズを使用していますが、レンズと目との距離が近すぎます。

  もちろん、より大きな直径のレンズを使用して視野を広げることもできますが、いくつかの新しい課題もあります。 大きなレンズの中央も厚くなり、それに応じて重量が増加します。 この問題は、フレネルレンズで解決できます。 しかし、XNUMX番目の問題は、どのタイプのレンズを使用しても、大きなレンズはより多くの光学収差をもたらすことです。
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  ヘッドセットを作成するときは、上記のすべての要素を考慮する必要があります。 視野が広いですが、可能な限り最高のエクスペリエンスを維持しながら、ヘッドセットが大きすぎたり重すぎたりしないようにしてください。


  VRバーチャルリアリティでの固定サイズHMDの表示効果をより安定させるために、いくつかの主流のVR HMDで使用されるレンズモードはすべて、フレネルレンズに基づいて設計されています。

  ナノスケールで小さな構造を構築することには、かなりのエンジニアリング経験があります。 つまり、当社の製品を選択することで、お客様が望む結果に製品を最適化できます。この非常に最適化されたVRレンズは、間もなく消費者市場で利用可能になり、市場での販売に非常に役立ちます。

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