余晖效应是什么 VR中视觉暂留分析详解

视觉暂留现象又称余晖效应。光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光作用结束后，视觉形象还短暂停留，这就是余晖效应。而在一般VR头显中，余晖效应会给人造成眩晕感。

视觉暂留现象(Visual staying phenomenon，duration of vision)又称“余晖效应”。人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明了留影盘，它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。

中文：视觉暂留现象

又名：余晖效应

英文：Visual staying phenomenon，duration of vision

余晖效应解释：

人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。

是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四分之一秒。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。

视觉暂留现象首先被中国人发现，走马灯便是据历史记载中最早的视觉暂留运用。宋时已有走马灯 ，当时称 “马骑灯 ” 。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明了留影盘，它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。盘的一个面画了一只鸟，另一面画了一个空笼子。当圆盘旋转时，鸟在笼子里出现了。这证明了当眼睛看到一系列图像时，它一次保留一个图像。

物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”

余晖效应其他例子：

1.人类死后,普遍认为大脑依然在活动,并且临死前的几分钟记忆死后还会在大脑停留一段时间,这便也是"余晖效应"

2.旧式电灯关掉电源后,仍然还会亮一小会.这也被称为"余晖效应"

在VR中降低余晖可以减少眩晕?

屏幕的材质对体验有非常大的影响。我们可以想象灯管关闭后的画面(尤其是白炽灯)，刚刚关闭的一段时间，灯管会依然有余光。而在屏幕的画面显示中，这个现象被称为余晖。

可以看到液晶显示器，每一帧内像素总是在发光，所以液晶显示器就被称之为“全余晖”(Full Persistence)显示。

低余晖显示对VR头显的意义在于，头动时物体的轨迹更加接近于物理世界的真实轨迹，这时头部运动带来的拖影会大大降低。假设假设同样头部转动为120度/秒，头显刷新率60hz，一帧内屏幕发光2ms，以DK2分辨率和视角计，那么在发光2ms之内头部转动人眼所观察到的视觉延迟仅为2像素，眩晕感就随之而去。

但是我们都知道LCD的基本显示原理：通过让液晶翻转来选择性透过光线。这意味着LCD很难使用低余晖显示。

液晶翻转的响应时间最快也有2-4ms，而背光原理也导致LCD不能做到全黑。相比之下传统的CRT显示器是天然的低余晖显示。

想要解决这个问题，VR头显必须使用主动发光的显示屏，比方说OLED。由于其每个像素都是主动发光的，所以OLED屏幕可以做到低余晖。

普通的液晶显示屏(LCD)是一种介于固态与液态之间的物质，本身是不能发光的，需借助要额外的光源才行。当每一帧像素总是在发光的时候，就会出现余晖，所以，LCD也被称为“全余晖”显示。而OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，具有自发光的特性，所以，OLED可以做到低余晖显示，并且它的响应时间是LCD的千分之一，显示运动画面绝对不会有拖影的现象。

实际上，Oculus和Valve都使用了AMOLED的低余晖显示屏，Sony则使用了自家的OLED显示屏。目前国产的VR头显大多采用传统的LCD显示屏，所以其造成眩晕是很自然的。

但是低余晖也并不是什么都好。它也会带来副作用：由于每一帧图像显示的时间都很短，所以移动的物体显示出的轨迹是断续的，视觉系统会认为其为不同的物体，而在显示屏全亮的情况下，视觉系统则有足够的时间将其界定为同一个物体。从这个意义来说，这是一个trade-off：在解决晕动和拖影的同时，低余晖显示会导致头动时物体闪烁和跳跃。

总的来说，OLED屏幕材质在使用虚拟现实头盔玩游戏的时候，作用尤其大，可以很大程度上解决拖影、模糊、延迟等问题，增强沉浸感。