 随着虚拟现实技术（VR）的快速发展，VR设备逐渐走入大众的视野，当前主流的VR头戴式显示设备一般采用双目单焦面的设计，这种设计结构简单，适用性范围较广。相对于传统VR用于专业化短时间的应用情景，目前VR技术希望能够更多地应用于普适化长时间的应用情景。但是用户在使用VR头戴式显示设备时，双眼长时间聚焦在一个固定的距离，这引发了人们对头戴式显示设备可能会对用户带来较为严重的眼部疲劳甚至损伤的担心。鉴于VR技术已经为各行各业带来翻天覆地的变化和革新，这种隐忧为行业发展带来了不确定性。 阅读红包到账，点击提现！ 广告  为此，北京市未来影像高精尖创新中心联合北京理工大学等多家单位，设计本实验来探究长时间使用VR头戴式显示设备对低年龄段用户视力的影响。 实验选取了50名小学生，对智能平板和VR头戴式显示设备这两种设备进行对比测试。 得出如下结论： 结论1：在1小时内使用VR头戴式显示器的被试，视力大多为持平或者上升。
图1-1 VR被试视力变化比重图 这一情况主要是由于实验中存在较大数量具有远视倾向的被试，使得视力的测量值有所提升。上图可以反映实验的三个时段中，初始视力非1.5的被试其视力变化比重。从图中可以看出，在实验1小时后，VR被试中视力持平或上升的比例高达总人数的90%，仅有10%出现了视力下降。 结论2：连续使用1小时后，平板组被试仅依靠20分钟的休息，不能全部恢复视力到实验前的状态；VR组被试则呈现出较为积极的变化。 在实验后的20分钟休息阶段里，平板组的视力出现了缓慢回落，其中6年级平板被试最终视力和初始状态相同；而4年级平板被试的视力在最后甚至低于初始状态。相对于平板，VR组被试的视力基本保持稳定，甚至出现了上升。整个实验流程结束后，高达14%的VR被试视力出现了一定幅度提升，而平板组仅为7.7%，VR组出现视力上升的案例比平板组多出近一倍。因此有理由相信，在内容和方法适当的前提下，VR可以在一定程度上改善低龄用户的视力。 结论3：低年龄段用户视力容易受到VR头戴式显示器的影响
图1-2 实验20min非1.5被试视力变化比重 在实验开始20分钟后，有28%的VR被试视力出现了变动，而平板被试只有不到20%，说明在20分钟内VR被试视力受到的影响高过平板被试。 根据实验数据可以发现，VR设备在较短的使用时间内就会对具有近/远视视力的低年龄段用户的视力产生影响。其中，具有远视左眼的VR被试有41.2%在实验后1小时后视力上升，具有远视右眼的有20%视力上升；具有近视左眼的VR被试有13.6%视力上升，具有近视右眼的有19.4%出现上升。另外，本次实验VR设备（HTC Vive）的实测虚像距约为1.7m，比起通常学生使用平板的眼睛对焦距离0.3m-0.45m要远，在内容适当的情况下，较远的虚像距对长期观看的被试更为有益。 因此，如果头戴式显示设备的虚像距离设计合理，该设备可以起到较好视力矫正的作用。相对的，如果虚像距离设计不合理，将会导致视力的进一步下降。 ▎ 建议 根据上述对实验数据的分析，项目组针对用于低龄用户的VR头戴式显示器可以给出如下建议： 1） VR头戴式显示器可作为视力矫正设备 低年龄用户的近远视大多是假性的，具有正常化的可能性；但低年龄段用户若长期频繁的处于固定的聚焦条件下，将有可能使视力定型。因此，当前市场上针对成人正常眼球设计的、具有较近距离和固定虚焦面的头戴式显示装置并不适合儿童长期长时间使用。 如果VR头戴式显示器能够在呈现趣味性内容的同时，允许用户将近视眼对应屏幕的虚像距离适当拉远，将远视眼的虚像距离适当拉近，可以适当解决青少年左右眼视力不均、以及青少年假性近/远视的情况。同时，视力正常的青少年则需要在使用一段时间后适当调节一下虚焦距，这样可以起到提前预防近视的作用。 2） 低年龄用户需要个性化的VR头戴式显示器 鉴于结论3所述，低年龄段用户视力分布情况较为复杂，如果需要低年龄段用户较长时间使用VR设备，一个较为合理的建议是：需要通过视力检查掌握每一个用户的实际视力情况，并在头戴式显示器上进行相应调整，以满足低年龄段用户的用眼健康要求。假设，如果瞳距可以适应更大范围的调节，又或者VR设备本身更加轻便小巧等，那么理论上VR可以被更大的年龄范围所接受。 |
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