年前我們為大家聊過了用在 AR、MR 的小型透明顯示技術;今天我們回歸眼下,聊聊離我們更近、且更容易摸得着、碰得到的 VR、AR 等頭戴式顯示設備。
去年元宇宙概念炒得火熱,但概念的硬件載體仍是 VR、AR 等頭戴式設備。若你近期在考慮這類頭戴式設備,在選擇一款觀感不錯的 VR 設備前,或許你需要先了解這兩個基礎概念。
█ FOV(Field of View)
衡量寬廣度
FOV 全稱 Field of View 視角度(視野的角度),或者稱「視場角」,它直接決定 AR、VR 等頭戴式設備的顯示範圍 —— 簡單來說,它就是顯示的邊界與眼睛連線所形成的夾角,所以,在理想狀态下,視場角越大,能看到的範圍越廣。
這裡有一個變量,因為人體的差異佩戴 AR、VR 設備時,不同人眼球與之距離并不一定相同的,這也可能會獲得不同的 FOV,所以 AR、VR 廠商公布的 FOV 值其實也隻是個大概。
(源:infinite.cz)
另外,有的廠商會以水平向的角度作衡量,而更多廠商會以顯示對角形成角度作衡量,更能得到利于宣傳的數據。
▲ 部分 VR 設備的 FOV 數據(源:infinite.cz)
例如 HTC 的 Vive Flow 官網參數頁面「視場角」這一項參數隻給了個模糊的描述 ——「至高可達 100 度」。
█ PPD(Pixels Per Degree)
衡量清晰度
初見 PPD,或許你會先聯想到我們衡量普通屏幕像素密度的「PPI」這一概念,大家對它應該很熟悉了,它是 Pixels Per Inch / 像素每英寸的英文縮寫,如字面意思,就是以每英寸所覆蓋的像素數量為指标(一般以屏幕的對角線作為屏幕尺寸),衡量屏幕顯示精細度的概念。
PPD 一定程度上其實也是衡量像素密度的單位 —— Pixels Per Degree / 像素每度,這概念其實也很好理解,就是視野裡每個角包含的像素量,我們也會将這個指标稱之為「角分辨率」。
AR、VR 等頭戴式設備上就不能用 PPI 像素密度了嗎?
(源:roadtovr)
當然可以,但這很不直觀 —— 我們知道在 AR、VR 等頭戴顯示設備上的屏幕是放在小「盒子」裡,再用菲涅耳透鏡(組)彎曲屏幕的光線适應眼球,同時也增大了視野,這時候的屏幕被透鏡「放大」了,再用普通屏幕的 PPI 概念來衡量顯示精細度就沒有那麼直觀,反而用角度,就不需要考慮小屏幕的尺寸和透鏡複雜的折射率等。
PPD 的計算其實挺簡單的,一般來說,就是(單眼成像的)視野内最長對角線像素量除以這條對角線所形成的 FOV 視場角。
▲ Pico G2 4KS
但反映到具體的産品,計算方式、結果可不一定相同,以 VR 設備為例,有的用雙眼雙屏方案,有的采用雙眼單屏,如單屏 2K、單屏 4K,因為雙眼共用同一塊屏幕、并結合成像的特點,一般來說,實際的對角像素量其實就約等于這塊屏幕的寬度 —— 以 Pico 的 G2 4KS 為例,用的是一塊 5.5 英寸 3840 × 2160 分辨率的 4K 屏幕,官方宣稱其 FOV 為 101°,所以 Pico G2 4KS 的角分辨率大概為:
雙屏的再以 HTC VIVE Flow 為例,它用的是 1600 × 1600 單眼分辨率的雙眼雙屏配置,其單眼 FOV 為 100°,因此它的角分辨率為:
▲ HTC VIVE Flow
從數字上看,PPD 越高,顯示的畫面自然可以越精細,有研究稱,人眼正常視力下角分辨率極限為 60 PPD,而如今市面上能買到的 VR 設備尚未達到這一水準。
(源:YouTuber - F4CEpa1m x_0)
當然啦,PPD 這一概念這并不是絕對的标準,不同廠商使用的計算标準也有可能不同,得到的結果也可能會更有利于廠商們的宣傳。
以上為大家介紹了 AR、VR 等頭戴式顯示設備上,衡量顯示的兩個基礎參數指标 —— FOV 與 DDP,當然傳統屏幕上的響應時間、刷新率、色彩表現等參數指标對 AR、VR 等頭戴式顯示設備來說,同樣非常重要。
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