近视头晕呕吐,VR头显真的会对眼睛造

很多伙伴用过那种简单的VR盒子之后都吐槽体验很差，戴久了还会有呕吐感，也有不少人表示眼睛也感觉特别累，摘下来之后眼前一片模糊。

确实，小时候看电视离屏幕近一点都会被父母训导，老师也教学生看书时头部不要靠书本太近，而这种VR头显设备的屏幕与眼睛距离10CM都没有超过，而且处于一个密封的环境对眼睛进行长时间照射...那么，这些设备到底会对眼睛造成伤害吗？

VR头显成像原理

在回答这个问题之前，你需要先了解这些VR头显的成像原理，目前来看几乎所有的VR头显设备都采用“屏幕+凸透镜”的成像原理。

关于凸透镜的成像原理，如果你还记得初中学过的物理知识应该就不会陌生。凸透镜有放大图像的功能，也有聚焦平行光的功能等，原因就是通过不同的物距（物体到凸透镜的距离）调节和像距（成像到凸透镜的距离）调节能产生不同大小的实像或虚像，具体到实例可应用于照相机、测焦距、投影仪、手电筒、放大镜等。

（图片来源于：百度百科）

不同的应用例子使用的物距不同，而VR头显使用的便是凸透镜中的放大镜原理，其将屏幕画面置于凸透镜的焦点以内，屏幕画面经过凸透镜折射后能产生一个被放大的正立虚像，这就是为什么手机屏幕通过VR盒子观看的画面会更大，当然此时像素点也更容易看清，屏幕分辨率低的手机画面会很模糊。

屏幕离眼睛那么近，会导致近视吗？

那么为什么要采用凸透镜成像呢？其中一个作用就是让你感觉看到的画面更远一些，按照凸透镜的成像公式：1/u（物距）+1/v（像距）=1/f（焦距），一般VR头显的屏幕到凸透镜距离（物距u）大概在4-6cm，假设凸透镜焦距f为：7cm，根据公式计算出像距v大概为25cm左右，也就是说通过VR头显后，你看到的“影像”大概离你眼睛25cm左右。

人正常的标准明视距离为25cm（明视距离：合适的照明条件下，眼睛最方便、最习惯的观看距离），在该距离下即使观看较小的物体，也不易对眼睛调节造成压迫，导致疲劳。

若VR头显成像达到25cm或以外，单一来说并不会对眼睛造成太大伤害，然而很多VR头显并没有达到标准，比如焦距和物距的不同有可能使凸透镜成像距离更短，有些VR头显的像距仅为10cm，这是如果眼睛长时间观看很容易导致疲劳，而且即使达到标准，长时间观看这么近距离的画面，也很容易造成近视眼的产生。

另外，对眼睛造成伤害的并不单单只是以上这个，还有下面这些。

视觉辐辏和焦距调节的不同步导致眼睛疲劳和眩晕

在现实的世界里面，人的双眼会根据观察物体的远近程度对眼球和睫状体进行同步调节，比如观察远处物体时，眼球会向外转动，观察近物则向内转动，从而使观察物体处于双眼视距线重合处，形成深度信息的感知，生物学称之为：视觉辐辏，而睫状体也会根据观察物的不同距离调节晶状体的焦距以使眼睛看到清晰的图像。

（图片来源于：Aitmy）

视觉辐辏和焦距调节这两者间是同步协调工作的，但VR头显却打破了这种协调，上文已经说过VR头显的成像距离是不变的，而屏幕的画面也不会产生带有深度信息的光线，因此人眼球的相对位置会一直保持不变，但焦距可能会随着图像产生的“远近”画面进行调节，当这种视觉辐辏和焦距长时间不同步工作时，会产生眼睛疲劳、眩晕等症状。

（图片来源于：百度）

同时，对于儿童来说，还会影响视觉系统的正常发育，这就是为什么很多负责任的VR厂商都不建议儿童长时间使用VR设备，OculusRift官方声明中也明确指出了：13岁以下的孩子不应使用VR虚拟现实系统。谷歌的Cardboard不设计头带其中一个原因就是为了避免用户长时间使用该设备，然而很多厂商为了急功近利，还在那种VR盒子的佩戴舒适感上大作文章，说什么长时间佩戴都不会累......

手机VR盒子的硬件配置不达标导致眩晕

手机盒子式的VR体验是最容易导致眩晕感的，目前大部分手机都达不到“VR手机”的要求，这里并不单单体现在手机屏幕分辨率上，VR盒子的动作感应是利用手机内置的陀螺仪进行计算的，但这种陀螺仪应用在VR上延迟却很大，加上屏幕的刷新率不够，在头部转动时视觉画面达不到精确同步，长时间使用便产生晕动症。

动态画面和静态身体不同步导致晕动症

晕动症其实就是晕车症，表现出来的症状就是：恶心、呕吐、头晕等，这是目前大部分VR设备无可避免的问题，之前有国外的朋友连续使用HTCVive25小时期间便出现眩晕症并诱发呕吐。

之所以出现晕动症很大原因是因为在体验VR时，眼睛虽然看到了动态画面但静态的身体并没有根据视觉画面得到相应的协调同步，比如在VR里面，你看到的画面是在走路，但身体却没有动，于是这种感官系统的不协调便导致症状的发生，而HTCVive短时间使用不会产生眩晕其中一个原因就是因为其实现了体感上的交互，从而让感官系统回复平衡。

当然在VR内容上进行适当的调节也能一定程度避免晕动症的产生，比如减少大动态画面的出现，不要出现严重的画面抖动、在视野内设置相对静止的物体等等。很多VR头显设备在硬件上也有相应的跟进，比如屏幕的高刷新率、灵敏度更高的陀螺仪、以及配备相关的体感设备使用等。

蓝光对眼睛的伤害

屏幕产生的各种色彩一般是由三种色光的不同组合而形成，分别为：红、蓝、绿（如果找个高倍率放大镜能很清晰看到这三种颜色的像素点），这三种光线中，蓝光是会对眼睛造成伤害的，比如会引起黄斑部病变、导致白内障、干扰睡眠等，这就是为什么一些手机设置成“护眼模式”后，屏幕会变黄，目的就是为减少蓝色的发射。

（图片来源于：中关村在线）

一般的凸透镜都会有一定的厚度，通过的光线会造成一定的衰减，同时放大镜的成像原理会对光线形成一定的分散，避免光线聚焦在眼睛上，但因为屏幕距离眼睛仅有几厘米，而且处于一个密封的环境，长时间使用可想眼睛会吸收多少蓝光。

小结

看完这篇文章，可能很多人都不敢用VR设备了，不得不说这确实是目前大部分VR头显存在的问题，但其实也并没有想象中这么严重，很多厂商的设备都针对这些问题进行相关的优化，具体如何就先不展开谈了，像HTCVive这些设备，体验一两个小时是不会感觉有什么大问题的。

现在也有一些公司针对以上这些问题进行相关的研究，比如光场成像技术（能防止视觉辐辏不协调）、防蓝光透镜、各种避免眩晕感的机制、更合适的透镜成像距离等。

然而，对于目前大部分的VR头显特别是VR盒子来说，最好还是不要长时间体验，每隔20多分钟就要适当休息。