5分钟搞懂VR APK的双目渲染原理（上）

VR APK的双目渲染是VR终端呈现的基础能力，在通常情况下双目渲染由VR设备厂商的VR SDK中均实现了相关的基础能力。

但在某些特殊的情况下，VR APK确不得不深入了解其中的细节，比如一个典型的场景就是3D影片的播放。

本文从基础入手，力求让开发者搞明白双目渲染的基本原理，以及在应用中可以涉及到的技术细节。

什么是VR双目渲染

在了解相关知识之前，不妨先做一个有趣的实验：

1、  拿一个比较小的物件（比如一支笔）放在眼前正前方约半米的位置。

2、  闭上一只眼睛。

3、用你的一只手指慢慢向物件靠近，直接触碰到物体。

大多数人（某些具备超能力的人除外）会发现在这个实验中，我们没有办法准备的预知到手指何时会触碰到物体。

思考一下为什么？

我们知道人眼之所以能看物体，是因为物体上发出的光线，经过了眼睛晶状体的折射后，在视网模上成像后被大脑所接受。

如下图所示：

由于人的两眼之间有一定的距离（我们称之为瞳距），从物体上每一点发出的光线分别到达左右眼，两条光线之间存在一定的夹角。导致同一个物体分别在左右眼视网膜上的成像存在一定细微的差异。人的大脑是个神奇的超级计算机，可以将左右眼的图像自动合成3D的图像。

这就是人眼成像的基本原理。

而在VR SDK中双目渲染，就是通过图像计算，直接将左右视网膜上的图像分别生成好，通过显示屏幕分别输出，再通过凸透镜（在VR眼镜中为了降低凸透镜厚度，会采用菲涅尔透镜）直接到达双眼。

要达到模拟过程，所以在VR SDK中，涉及到双目渲染图像合成计算的光学参数有如下几个：

1  瞳距(offset)：模拟人眼左右眼之间的瞳距，主要体现为左右显示屏与中间区域的偏移量（毫米）。如，+/- 50毫米

2  可视角（FOV field of view）：模拟人眼可以看到的最大角度，参数具体形态为上下左右四个可视角。市面上的VR设备的FOV是指水平方向的最大可视角，比如PICO一体机的设备为102度。

3  渲染画面宽高（renderWidth/renderHeight）：输出画面的象素宽高度，具体呈现为设备显示屏幕的像素，比如PICO Neo一体机左右两个屏都是2K屏，该值即为：2048/2048。

4  视椎体的极大值/极小值（ depthFar/depthNear）:定义视椎体远近可视范围，只有视椎体内的体物才会被渲染输出。

5  透镜焦距(Convergence)：定义VR眼镜中的透镜的成像焦距。

6  反畸变系数（Anti-distortion）：定义VR眼镜中的透镜的畸变系数，用于成像的反畸变计算。