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The Impact of Radial Distortions in VR Headsets on Perceived Surface Slant

机译：VR耳机中的径向变形对感知表面倾斜的影响

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摘要

Modern virtual reality (VR) headsets use lenses that distort the visual field, typically with distortion increasing with eccentricity. While content is pre-warped to counter this radial distortion, residual image distortions remain. Here we examine the extent to which such residual distortion impacts the perception of surface slant. In Experiment 1, we presented slanted surfaces in a head-mounted display and observers estimated the local surface slant at different locations. In Experiments 2 (slant estimation) and 3 (slant discrimination), we presented stimuli on a mirror stereoscope, which allowed us to more precisely control viewing and distortion parameters. Taken together, our results show that radial distortion has significant impact on perceived surface attitude, even following correction. Of the distortion levels we tested, 5% distortion results in significantly underestimated and less precise slant estimates relative to distortion-free surfaces. In contrast, Experiment 3 reveals that a level of 1% distortion is insufficient to produce significant changes in slant perception. Our results highlight the importance of adequately modeling and correcting lens distortion to improve VR user experience. (C) 2019 Society for Imaging Science and Technology.
机译：现代虚拟现实（VR）耳机使用的镜头会扭曲视场，通常会随着偏心率而增加失真。在对内容进行预变形以抵消此径向变形的同时，残留的图像变形仍然存在。在这里，我们研究了这种残余畸变影响表面倾斜感的程度。在实验1中，我们在头戴式显示器中显示了倾斜的表面，观察者估计了不同位置的局部表面倾斜。在实验2（倾斜估计）和实验3（倾斜识别）中，我们在镜子立体镜上显示了刺激，这使我们可以更精确地控制观看和失真参数。综上所述，我们的结果表明，即使进行校正，径向变形也会对感知的表面姿态产生重大影响。在我们测试的变形级别中，相对于无变形的表面，5％的变形会导致严重低估且不太精确的倾斜估计。相反，实验3揭示了1％的失真程度不足以在倾斜感知中产生显着变化。我们的结果强调了充分建模和校正镜头失真以改善VR用户体验的重要性。 （C）2019影像科学与技术学会。

著录项

  • 来源
    《Journal of Imaging Science and Technology》 |2019年第6期|060409.1-060409.11|共11页
  • 作者

    Tong Jonathan; Allison Robert S.; Wilcox Laurie M.;

  • 作者单位

    York Univ Ctr Vis Res 4700 Keele St Toronto ON M3J 1P3 Canada|York Univ Dept Psychol 4700 Keele St Toronto ON M3J 1P3 Canada;

    York Univ Ctr Vis Res 4700 Keele St Toronto ON M3J 1P3 Canada|York Univ Dept Elect Engn & Comp Sci 4700 Keele St Toronto ON M3J 1P3 Canada;

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