2.立体视觉 视觉的另一个重要因素是立体视觉能力。提供给人类视觉的图像,必须使人感觉是立体的。这样,观看者的视觉系统就可以计算出被看物体的远近。对同一个场景,两眼得到稍有差别的视图。左视区的信息,送到两眼视网膜的右侧。在视交叉处,左眼的一半神经纤维交叉到大脑的右半球,左眼的另一半神经纤维不交叉,直接到大脑的左半球。这样,两眼得到的左视区的所有信息,都送到右半球。 下图表示,人类立体视觉的原理图。 图 1-2-04 HMD(头亏显示器)提供两个显示,不但应保持双目视差,而且应该重叠。实际上,由于两眼有6.5cm的瞳距,所以两者视场总有些差别,有不重叠的区域。 对中央凹区域,深度感在150m时减弱。对周围视觉,深度感在100m减弱。而在这个距离上,双目视差不是最有用的,运动视差和透视可能更有用。 3.屈光度 与眼的光学部分有关的一个度量是"屈光度" (dioptre)。有1个屈光度的镜头,可以聚焦平行光线在1米距离。人眼的聚焦能力约60屈光度,这表明聚焦平行光在17mm距离,这就是眼球尺寸,是晶状体和视网膜的距离。 年青人可以连续改变14个屈光度,这称为调节或聚焦。这保证对远近物体都能看到清晰的图像。年长后调节能力减弱,50岁时调节能力2个屈光度,70岁时调节能力0个屈光度。在注视运动物体时,自动调节屈光度。 调节作用保证某个距离的物体清晰,而其它距离物体模糊。这起了滤波器的作用,使人集中关注视场中部分区域。在HMD中没有调节,2个图像都是聚焦在2到3米距离。 4.瞳孔 瞳孔是晶状体前的孔,直径可变化,由1.5mm到8mm。面积之比1:30。瞳孔作用有三个:(a) 放大时可增加眼的敏感;(b) 缩小时可增加近视觉的视距;(c) 缩小时可限制入射光在光学效果最好的中心区。 5.分辨力 分辨力是人眼区分两个点的能力,限于10m距离上约1.5-2mm。例如在2m的距离观看宽度400mm的电视。人眼区分两个点的能力,在2m距离上约0.4mm。则宽度400mm上应该由1000个0.4mm大小的像素。计算机监视器和高清晰度电视机,都达到了这样的分辨率。 |