ISSN 1671-3710
CN 11-4766/R
主办:中国科学院心理研究所
出版:科学出版社

心理科学进展 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (suppl.): 145-145.

• 视觉与VR/AR/MR/XR • 上一篇    下一篇

一种简单高效的针对VR显示器的伽玛校正方法

胡晓斐a, 高奥b, 宋晓蕾a, 久方瑠美b, 金子宽彦b   

  1. a陕西师范大学心理学院,西安市雁塔区长安南路199,中国,710062;
    b东京工业大学工学院, 横滨市绿区长津田町4259,日本,226-8502
  • 出版日期:2023-08-26 发布日期:2023-09-08

  • Online:2023-08-26 Published:2023-09-08

摘要: 目的:近年来,虚拟现实(VR)技术在心理学领域中得到了越来越广泛的应用。对于许多研究者而言,廉价而便携的设备所创造的沉浸式体验对于增强他们研究的生态效度具有巨大的潜力。然而,对于视觉科学领域的研究者而言,在运用VR技术之前存在一个重大的技术挑战:VR显示器的伽玛校正,尤其是对于不同的红(R)、绿(G)和蓝(B)通道。研究者往往使用亮度计对平板显示器(如CRT或LCD)进行伽马校正,但是我们很难使用亮度计测量VR显示器。
方法:本文提出了一种针对VR显示器中R、G和B通道分别进行伽玛校正的新方法。我们以HTC Vive Pro Eye为测试设备。我们的方法由三个不同组成部分组成:一个带有光敏电阻的电路,由Arduino Uno控制;一个用于呈现视觉刺激的Unity项目;以及一系列MATLAB函数,用于创建查找表纹理图片,以便应用在Unity项目中对呈现刺激进行校正。
结果:通过一系列的测试,我们建议:1)分别测量光敏电阻对红,绿和蓝色刺激的响应特性。但如果研究者计划在实验中仅呈现非彩色刺激,那么只需测量光敏电阻对非彩色刺激的响应特性。2)在实验中尽量设置较低的RGB值。否则,研究者需要在测量VR显示器时从Arduino IDE记录最大和最小值,并计算对应的有效值。3)仅需对VR显示器的左或右眼进行伽马校正。对于有良好品控的VR设备来说,左眼和右眼的设备应该没有明显差异。4)将Unity中的颜色空间模式保留为默认的“Gamma”模式,即使“Linear”模式不太影响校正结果。5)分别对红、绿和蓝色刺激进行伽马校正。但如果研究者计划在实验中仅呈现非彩色刺激,那么只需对非彩色刺激进行伽马校正。注意,这将导致呈现蓝色刺激的严重畸变。
结论:本研究提出的方法不包括任何非透明的处理,因此研究者可以放心地呈现他们想要呈现的内容,而不用担心Unity自身所带有的处理算法。我们提供了所有需要的文件,并对每一部分进行详尽的说明。我们认为研究者,即使是对Arduino Uno和Unity不熟悉的新手,也可以轻松地对自己的VR显示器进行伽马校正。

关键词: 伽马校正, VR显示器, 彩色刺激, Unity, HTC Vive Pro Eye