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VR设备常说的3DOF和6DOF到底是什么?

发布时间:2020-06-29 13:33

要解答这个问题,需要先了解VR设备的工作原理,这个概念其实不复杂:
把一个有透镜成像功能的显示器罩在眼睛上,人向哪里看,就在显示器里显示对应方向的景物画面,从而让人感觉自己身处一个无限大的虚拟空间中。
这个功能的实现由以下几部分基础结构组成:



1.处理器
处理器即计算的核心,用来计算和生成图像,并根据陀螺仪数据计算你的姿态定位等。为了防止速度不同步导致的眩晕,VR设备要求图像刷新率达到90Hz,这种情况下就对处理器的运算速度要求很高。所以,一般来说,好的VR设备处理器芯片性能指标至关重要。
 
2. 显示器
分别向左右眼睛显示图像。一般当我们说 2k 屏幕的VR眼镜时,是指一整块屏幕的长边的尺寸,比如 2k*1k 尺寸。但如果说:单眼2k,则是指屏幕短边的尺寸是2k。目前市场上主流的配置是 单眼1.5k左右。屏幕分辨率越高,要求配备的处理器也越强大。
 
3. 透镜
如果把显示器直接贴在人眼前,人眼是没办法看清楚这么近距离影响的,因此VR设备中凸透镜片的意义,就是通过折射光线,将显示器上的画面成像拉近到视网膜位置,使人的眼睛能轻松看清几乎贴在眼前的显示屏。
 
4. 陀螺仪
如果要让VR设备显示器里的景象随着人头部的运动而实时发生变化,则必须要知道头部的朝向。例如,当你穿戴着VR设备向上看时,眼睛里的显示器,需要向你实时地显示虚拟世界中的天空,当你回头时,显示器则需要向你展示身后的景象,模拟真正的回头。而VR设备如何检测你这个“向上看”的动作呢?这就需要陀螺仪来配合了。具体陀螺仪的原理这里暂不展开介绍,大家只要知道,它可以用来检测人(物体)在空间中的姿态和朝向即可。
当日,仅仅有360°的显示是不够的,VR设备之所以带给我们超强的沉浸感,是由于你不仅能够看到全方位的虚拟景象,还能够通过VR设备与虚拟的景象实时地发生交互,这才是VR游戏真正的魅力所在。
根据可交互程度的不同,我们常常听到把VR设备中涉及到的3DOF和6DOF等说法。
dof:degree of freedom,即自由度。
其中3dof是指有3个转动角度的自由度,而 6dof 是指,除了3个转动角度外,再加上 上下、前后、左右等3个位置相关的自由度。
 
因此,当我们说 3dof的VR眼镜或VR设备时,是指该VR设备可以检测到头部向不同方向的自由转动,但是不能检测到头部的前后左右的空间位移。而6dof的VR设备(眼镜),则除了检测头部的转动带来的视野角度变化外,还能够检测到由于身体移动带来的上下前后左右位移的变化。



用一张更为形象的图解释就容易理解了:


 
3DOF的VR设备一般可以用来看VR电影,而要达到玩游戏时与场景中的交互,则需要能够支持6DOF的VR设备,这样我们才能够在游戏里体验到跨越障碍、躲避子弹和怪兽、以及跳楼、登山、滑雪等超级真实的感受。

弥天VR设备所选用的HTV VIVE头显属于市面上一线高档品牌的6DOF头显设备。

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