N5.08.5fail-safe see-through设计研究

光学透视断电或死机时仍可看见真实世界,视频透视会致盲

别名: 断电致盲 · VST 失效致盲 · fail-operational optics · power-loss blindness

概念解释

电池掉到零的那一帧,光学透视仍能透过镜片看见走廊;视频透视变成两块黑屏。光学通路不靠电源传递真实光子,视频通路把眼睛封在壳体里,画面是算出来的。这条差别是失效时是否仍看得见世界(fail-safe see-through):OST 在断电、死机、驱动崩溃后仍是一副墨镜;VST 在同一事件上等于把眼罩锁死。

「还能看见」不是画质优,是失效模式不同。

机制

光学透视的光合路是无源的。微显示灭了,真实光还在走原来的路,最多少了虚拟层、对比因波导镀膜变差。视频透视切断了这条路:不透明壳体 + 只有相机–屏幕这一条视通路。相机停、合成器死、显示驱动复位、电池保护跳闸,四者任一发生,视网膜上就没有场景。人在移动中遇到这一帧,等价于突然被蒙眼。

摘头显需要时间。卡扣、后托、线缆、头发缠绕会把「黑屏到看见」拉成数秒。这几秒里前庭还在报运动,视觉为零,平衡和避障都按盲走。这不是延迟高一点的问题,是视觉通道的硬中断。

怎么研究

失效到复视时间:在行走或伸手任务中切断电源或杀掉透视进程,记录到裸眼重新看到环境的时间,以及这段时间内的碰撞、踏空、抓空。比较无翻盖 VST、有翻盖 VST、OST。

事件:电池耗尽、看门狗复位、合成器卡死。 记录:复视时间、碰撞次数、最大身体晃动、是否出现伸手去摘而非去抓安全参照。

坐姿、静止、旁边有人协助的实验室会系统性低估这条风险。要在站立行走、单人、不预告断电的条件下测。

边界

可上翻或可快速摘下的 VST 把致盲从「锁死」降到「需要一个动作」。深色波导的 OST 在极暗环境里断电后也几乎看不见,失效安全被环境照度限制。全封闭 VR 头显没有透视可回退,「致盲」对它是默认态,要用监护人、边界系统和禁止移动来管,而不是拿 OST 的失效安全去比。睡眠、癫痫、突然低血压造成的视觉中断不在设备失效模型里,但用户体验上会和黑屏叠在一起。

怎么落地

  • 封闭式视频透视若用于行走、楼梯、车间,必须提供一秒内可完成的翻盖或快拆,并把这个动作写进首次使用。
  • 电池到阈值时先降到「只显示透视、关掉虚拟层」,不要在低电最后一帧同时丢掉透视和界面。
  • 合成器看门狗超时应切到相机直出,而不是停在最后一帧虚拟画面上——冻住的虚拟层会继续挡路。
  • 验证:在行走穿过门口时拔电池或杀透视进程。OST 应仍能看见门框;VST 应能在预定秒数内翻开或摘下并避开门框。超过这个时间还在黑屏里迈步,失效路径就没有设计完。

延伸

  • 同组N5.08.1 光学透视中虚拟内容只能叠加光线,无法真正遮挡现实物体 · N5.08.2 视频透视把真实世界重新数字化,因此能让虚拟物遮挡真实物 · N5.08.3 摄像头位置与人眼位置存在视差偏移,需要额外校正 · N5.08.4 视频透视的动态范围与分辨率仍低于人眼,明暗细节双双损失
  • 相邻N5.01 透视方式 · N5.02 虚实遮挡 · N5.13 现实遮蔽带来的安全风险
  • 站内检索fail-safe see-through · power-loss blindness · passthrough failure

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