对于寻求刺激、渴望用每一个毛孔体验沉浸感的用户来说，VR设备能够将一个本是想象的世界以真实的面貌呈现，并且让用户沉浸其中。这是一个光听听就令人无比神往的技术。可是VR设备是如何将人从现实带入虚拟世界的？你知道它的工作原理吗？
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首先，我们来做一下概念区分。目前市面上对VR头戴设备有不同的分类方式和叫法，本文对此不作探讨。为了下文表述需要，我们在此将头戴设备简单的分为两类：
VR头盔：指我们常说的手机端头戴设备，本身无显示屏，靠手机充当显示屏和处理器。如，三星GearVR。
VR头显：指我们常说的PC端头戴设备，本身有显示屏，靠线材连接到主机（PC、PS4）进行各种处理。如，OculusRift，HTCVive。
可以肯定的是无论哪种VR头戴设备，本身并不能够独立运行，或内置手机，或连接主机，才能使用。下面我们就来看看是哪些部件和元素的组合，带给我们至真至幻的视觉体验，以及它们是怎么协同运作的。
一、透镜及显示屏达成显示对于VR头盔来说，需要两个透镜和手机屏幕配合实现沉浸式画面。对于VR头显来说，则是在两个透镜后面分别设置显示屏，两者配合来实现沉浸感。
HTCVive透镜及后面的显示屏
透镜是最重要的元素之一。它让我们在两英寸大的屏幕上“看”到了更广阔、更有立体感的空间。很多VR头盔都采用了菲涅耳透镜，通过使用薄的、圆形棱镜阵列，来实现与大块曲面透镜相同的效果。而最近超多维科技发布的新款头盔SuperDVRZERO则采用了双非球面透镜，与传统球面和单非球面镜片相比，能有效减少边缘像差，使影像更加清晰、精准。与搭载裸眼3D显示屏和VR运动视觉芯片的SuperDD1全显手机配套使用，能获得更好的立体沉浸感。
SuperDVRZERO
除了透镜，VR头显内置的高性能显示屏，是让VR具有说服力的另一个重要因素。它们必须具有足够的像素密度来显示清晰的图像，并且速度要足够快，这样VR中的运动画面才会流畅平滑。HTCVive和Oculus都采用了两块x显示屏，一只眼睛对应一块，能够以每秒90帧的速度显示图像。至于视觉效果方面，透镜配合屏幕可以实现度或是度的视野率，以此实现沉浸式体验。
二、物距瞳距校准获得最佳图像瞳距调节：因为每个人的瞳距是不同的，所以头盔中镜片的位置必须是可调的，以便根据每个人不同的瞳距来提供正确的立体3D效果。OculusRift头显使用了混合菲涅尔透镜，这种透镜可变焦，以通过向上或向下移动头盔来调整焦距，找到最佳位置。谷歌试水VR的廉价设备Cardboard也需要进行图像校准。
物距调节：针对近视人群的物距调节也是VR头戴设备的基础要求，SuperDVRZERO的滚轴自由调节器就是专为视力困扰人群设计的，能使度以内近视者看到清晰图像，找到最佳观看姿势。
SuperDVRZERO物距瞳距调节
三、传感器头部追踪为了模拟人类自然的视角转换效果，同时显示精确的画面，VR头戴设备必须以亚毫米级的精度跟踪你的头部运动，这是通过各种内置传感器来实现的，以实现6轴追踪，即X、Y、Z轴及前后侧面追踪。另外，头戴设备也内置了诸如陀螺仪、加速度计、磁力计来模拟运动细节。
Rift的传感器（红外探测器识别）
对于VR头显来说，除了内置传感器外，还会有一些LED或是激光传感器降低信号延迟，并与主机的跟踪摄像头配合。OculusRift和HTCVive都使用红外激光来跟踪头盔的移动，但各有各的方法。此外，HTCVive还有个最大的不同，即Vive还有一个前置摄像头，用来帮助检测你是否离开了游戏空间的边界并发送视觉提示。
Vive前置摄像头
四、控制器运动追踪运动追踪基本上都是通过配件来实现。其中，OculusRift通过Touch手柄来实现控制，手柄上内置了大量传感器，可以监测手部运动，实现特定操作。索尼PlaystationVR则是通过PSCamera和Move手柄来实现运动追踪操作，相对来说稍微落后一些，毕竟这套解决方案早已存在。HTCVive的运动追踪功能最为全面，通过在房间设置两颗激光追踪镜头来扫描头戴上、手柄上的激光传感器，以此实现场景式的追踪效果。像头盔一样，每个控制器都配备了磁力计、加速度计和陀螺仪以及红外传感器，对运动进行亚毫米级的精度跟踪。
Vive控制器拆解
五、耳机增加交互性与沉浸感虚拟现实是利用头戴设备将人对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的体验。配合高品质的虚拟环绕声耳机，能产生更逼真的临场感。目前，部分VR头盔或头显内置了耳机，可以产生3D音频，也有的在套装中附赠耳机。这样游戏就可以添加相对于你的位置的音频提示，让你可以听到好像是来自后面、上面，甚至下面的声音。隐藏的麦克风可以给游戏开发者提供更多的选择，在游戏中添加更多的沉浸式功能。使用麦克风，游戏可以检测你在隐形游戏中产生的噪音量，或者把它作为在VR中进行语音交流的方法。
Rift的3D沉浸式耳机
六、线材传输数据和电能目前阶段，VR头盔如三星GearVR等是完全无线的，但Vive和Rift等VR头显却需要通过线缆与主机相连，以便将解析的内容实时传给头显，但是，线缆的长度限制了活动范围，也会影响体验。针对线缆的羁绊问题，微星和索泰等推出了背包式电脑，但褒贬不一。线缆何时能够被取代这个问题一直受业内儿童会患白癜风中科白癜风微博
