1 苏州科技大学电子与信息工程学院,江苏 苏州 215009
2 苏州科技大学物理科学与技术学院,江苏 苏州 215009
立体成像技术广泛应用于增强现实、虚拟现实和混合现实,其中的虚拟空间动态几何畸变是影响视觉舒适度的重要因素。为了更合理地量化立体成像中的虚拟空间几何畸变,本文对立体影像获取、显示,以及人眼感知过程进行了分析,模拟了其中可能产生的各类几何畸变。同时,基于虚拟空间中物体的点云数据,以先分块再聚合的思想对畸变前后的点云进行对比分析,建立了静态几何畸变量化模型。再基于静态模型与物体运动属性的融合,得到动态几何畸变量化模型。为了验证所提方法的有效性,基于6组点云设计了10种不同程度的几何畸变。结果表明,所提方法在量化虚拟空间几何畸变时有最优的指标表现,皮尔逊线性相关系数达到0.93,可以准确地反映受测者所感知到的虚拟空间几何畸变。研究内容有望为立体显示几何畸变优化与视觉舒适度提升等研究提供理论参考。
三维显示 几何畸变 客观量化 视觉感知 视觉舒适度 激光与光电子学进展
2024, 61(10): 1011007
苏州科技大学电子与信息工程学院,江苏 苏州 215009
视觉诱导晕动症是虚拟现实技术应用中较为严重的问题,沉浸在虚拟现实环境中的使用者普遍会存在头晕、恶心等症状。立体影像采集失真导致人眼感知的虚拟空间畸变,可能是诱发和增强视觉诱导晕动症的重要因素之一。为了研究立体影像采集失真对视觉诱导晕动症的影响,基于立体影像采集理论构建了虚拟空间畸变模型,针对具有三种焦距参数的镜头获取不同等级的立体空间畸变影像。通过视觉感知实验,对不同空间畸变下的视觉诱导晕动症进行主观和客观的评价。结果表明,当立体影像采集的相机视场角与人眼视场角不匹配时,立体影像失真对视觉诱导晕动症有显著性影响,立体影像采集失真会导致更为强烈的视觉诱导晕动症状。首次用系统性实验的方法验证采集参数与感知参数不匹配导致的虚拟空间畸变增强了视觉诱导晕动症的结论,研究结果对提出切实可行的缓解方法有重要意义。
视觉感知 虚拟现实 视觉诱导晕动症 立体影像采集 立体影像失真 激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0409001