VR超级入门
VR（Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR），是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境称为虚拟环境（即Virtual Environment，简称VE）。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
要理解虚拟现实头显透镜的工作原理，首先要搞懂眼睛是如何看到事物的。
眼睛瞳孔后有晶状体，也就是眼珠子。眼睛的背面有感官器，可以将入射光转换成有用的可视的信息。
晶状体将光折射到感官器。晶状体弯曲率取决于眼睛与物体的间距。如果物体距离近，晶状体就需要大幅弯曲，呈现清晰的图像。如果物体距离较远，晶状体只需稍微弯曲就可以。
这就是为什么当你在电脑前长时间工作时，应该每间隔一小时就需要朝远方看看。这有效防止视觉疲劳，放松晶状体。
随着年纪增长，晶状体失去弹性，折射光的能力就会变差。这就是为什么青少年能看清7cm近的物体，而老年人却做不到。
所以，想要看清距离我们眼睛3-7cm的头显内的事物，事实上是不容易的。这就是虚拟现实透镜的作用，它可以折射光，方便人眼看清事物。HTC Vive内置菲涅尔透镜；Oculus Rift CV1内置混合菲涅尔透镜，使得透镜更薄，折射光的方式更便于人眼看清事物。
医学镜片便是基于这样的工作原理纠正散光、近视、远视等问题的。镜片修正入射光，使眼睛可读取信息。
如果眼睛注视着远方，那注视点是无限远的。也就意味着光线是平行的，晶状体处于休息状态。
如果物体像这只小苍蝇靠近你的眼睛，你要一直看着它，那晶状体就会弯曲，光线平行状态就会打破。想要一直看着这只苍蝇的话，所有从苍蝇身上发出的单一的光，都需要聚焦在眼睛的一点上。
如果苍蝇靠近太近的话，晶状体弹性不够，无法弯曲，眼睛就失去了焦点。
这就是为什么头显需要特制的透镜，以便能修正晶状体的光源的角度，重新被人眼读取。
因为光束是从不同角度射到晶状体上的，所以会感觉眼睛与事物的距离较远，而事实上距离并没有那么远。
为了头显透镜能更薄更轻，部分头显使用了菲涅尔透镜。这款透镜与普通透镜的曲率一致，但其一面刻录了大小不一的螺纹。
但使用菲涅尔透镜意味着你需要做出一定的牺牲。你可以制作出多螺纹透镜，从而能看到更清晰的图像。但是光线无法聚焦在一点上，曲率也总是不正确的。
另外，你也可以使用螺纹较少的菲涅尔透镜，有助于光束集中和提高对比度，但图像的清晰度就会受损。
这就是虚拟现实头显透镜的基本工作原理。
（文章来源：YiViAn）
