N1.13.1optic flow设计研究

光流覆盖的面积与速度决定致晕强度

别名: 视流 · vection · FOV restrictor · 光流面积

概念解释

视野里大面积、同方向滑过的纹理叫光流(optic flow)。覆盖的视网膜面积越大、滑得越快(尤其是加速),自我运动错觉(vection)越强,致晕也越重。中心那一小块看得再清楚,往往不如周边那一圈地、墙在刷。所以缩视场、加鼻部挡板、把地面纹理换成静物,做的都是同一件事:砍光流的面积或速度,而不是在讲「两种感官为什么吵」。

速度里真正辣的是变化:匀速直线刷地,比突然加速、急转要温和。

机制

周边视野对运动更敏感,大面积相干光流被读成「我在动」。面积是相干区域的立体角,不是场景里有多少三角形:一小块中央动画几乎不致晕,整圈地面加墙根一起刷,才会把人抬起来。角速度和线速度通过观察距离换算,近地纹理同样的前进速度产生更大的视网膜速度,所以低头看虚拟地面往往比平视远处更难受。

加速度把光流从「已经在刷」变成「刷的速率在变」,前庭若没有对应的线性或角加速,不匹配在时间上被拉长。减速、倒车、原地转弯会在短时间里改光流方向,面积即使不变,强度也会跳一档。

限制器(vignette)有效,是因为它切掉周边那一圈面积,不是因为它让画面变暗好看。切得太狠,致晕下来,导航和临场一起被切掉。

怎么研究

在同一条路径上改光流:遮挡周边(动态 FOV 限制)、换地面纹理密度、改前进速度和加速度剖面,保持路径几何不变。

自变量:相干光流的立体角、视网膜速度、加速度、纹理是否在周边。 因变量:vection 起始时间和强度、会话中不适评分、走完路径的人数。

用眼动或头朝向确认人有没有在看地面——「场景里有光流」和「光流进了周边视网膜」不是同一条件。

边界

静止观看、没有自我运动成分的光流(只是物体在动)致晕弱得多,面积法则要打折。极暗、无纹理的空间没有可刷的光流,致晕会改走别的通路(比如姿态本身的延迟)。坐在真车里看匹配的光流,面积再大也常被当真,因为身体已经在加速。实验室用的高对比格子地面会高估日常低纹理场景的致晕。单眼、窄视场设备从一开始就切掉了面积,再叠加限制器边际很小。

怎么落地

  • 把高速、加速、转弯时的周边光流当成致晕旋钮:动态缩周边、降低地面纹理速度,而不是先去改剧情。
  • 近地、高对比、重复的地面纹理不要铺满视野下半;需要空间感时用稀疏地标,不要用密条纹。
  • 限制器只在光流最强的那几秒打开,不要全程套一圈黑边。
  • 验证:同一条前进路径,只改地面纹理密度和周边可见范围,用会话中评分。面积或速度下去、评分下去,这条在工作;评分不动,去查的是加速剖面,不是再叠一层暗角。

延伸

  • 同组N1.13.2 自己发起的运动比被动施加的运动更少致晕 · N1.13.3 站姿比坐姿更容易失衡与致晕 · N1.13.4 不适需要在体验中用可比的量表连续采集
  • 相邻N1.06 晕动症 · N4.07 连续移动与不适
  • 站内检索optic flow · vection · FOV restriction

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