光场VR研究处起步阶段我国有望抢占领先地位|澳门太阳网

虚拟现实（VR）在经历了几十年的发展和技术储备后，近几年呈现井喷式快速增长，美国高盛公司2016年初预测，虚拟现实和增强现实将时隔个人电脑和智能手机之后，沦为下一代的大型计算出来平台，其产生的新的市场规模在未来十年内将未来将会超过800亿美元。在VR的竞技场里，诸如Facebook、Microsoft、Google等高科技巨头争相重新加入角斗，更加有数量众多的初创公司推展VR技术的飞速发展。由于技术的发展和资本的流经，一个新的虚拟现实产业生态正在构成，市场的希望为虚拟现实涉及的各个行业获取了辽阔的发展机遇，也对虚拟现实技术的突破明确提出了极大的挑战。

　　虚拟现实的目标是通过计算机、电子、通信等技术的融合，建构出有人眼无法辨别的虚拟世界场景，使人们需要产生身临其境的切身体验，有如沉浸于在这种虚拟世界的环境一般。为了使虚拟现实内容更加舒适度而且现实地被人眼所拒绝接受，虚拟现实设备必需产生合乎人眼在大自然状态下仔细观察物质世界习惯的场景，然而，现有的VR技术并无法几乎符合这样的市场需求，由此带给的沉浸于感觉严重不足、交互感低和身体健康等问题导致VR体验还相比之下高于人们的预期。

近年来，计算出来光学领域的光场技术凭借其需要捕捉原始低维度光场信息的能力，为突破虚拟现实中的技术瓶颈获取了绝佳的解决方案，从而能使人眼确实取得“眼见为实”的沉浸式体验。　　人眼无法辨别的虚拟世界与现实　　人的眼睛是提供外界信息最主要的渠道，经过长时间的生理演化和日常训练，人眼构成了感官外部世界的一种本能，其中很最重要的一点就是感官深度信息，这还包括双目视差、运动视差、单目遮盖和离合度等几种方式。在配戴头盔的情况下，人眼实际是探讨在头盔的屏幕上，而虚拟现实则企图“愚弄”人眼和大脑，好像双眼是探讨在有所不同的距离。

当表明的内容略为有差错或延后，人眼就不会脆弱地察觉到，并导致适当的神经系失调，引起诸如头痛、失眠、疲惫等呼吸困难症状。　　实质上，当人在大自然状态下仔细观察目标时，眼睛是在大大变焦的，并且需要通过前庭视光线避免画面转换时的晃动和模糊不清。

这是因为在人眼的周围有无数的光线，眼睛通过大大地转变焦距，收集来自有所不同方向和方位的光线，探讨在有所不同的平面。再加头部的运动，人可以在相当大的范围内大大地探讨在所关心的物体上。也就是说，人必须时刻感官到周围来自有所不同方位和方向的光线，这就是光场。因此，虚拟现实要呈现出人眼无法辨别的虚拟世界内容，就必需要利用光场技术来记录外部世界的原始信息，并将这些信息无损失地复现出来，才能使人眼取得在大自然状态下观赏的现实感觉。

　　传统的虚拟现实之所以无法完全符合人眼的仔细观察习惯，就是因为其缺少原始的光场信息。例如，人工合成的360deg;全景图片或视频，并不是确实的虚拟现实，因为这些图片或视频缺少立体视觉效果。但是，即便使用了立体照相机摄制了三维空间信息，取得了双目立体视差，也并不是确实意义上的虚拟现实，因为这样的系统依然缺少运动视差，无法构成步入走进的沉浸于感觉，只合适观赏。

再进一步，极致的沉浸于感还必须重新加入探讨信息，即人眼对焦在有所不同深度时，双眼的离合程度有所不同，对焦所在的平面是明晰的，而其他平面则应当是模糊不清的。传统的VR系统几乎没获取对焦信息，整个画面都是明晰的，这就造成了人们长时间配戴头盔后产生的各种视觉上的呼吸困难症状。真实世界的光场是四维数据，只有几乎记录光场信息，并且不杂讯地再现出有光场，虚拟现实所必须的沉浸于感和步入走进效果才能淋漓尽致地展现出出来。

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