这篇文章就主要介绍一下高分辨小屏在VR/AR的基本知识。期间会夹杂一些有意思的直观的例子让大家更深刻的理解。说到头戴式显示(Head mount display, UHD),有几个参数和概念是必须要讨论的。这篇文章主要会讲一讲UHD的分辨率问题。 在从IPAD 3提出“视网膜屏幕”这个概念以来,几乎所有的手机、平板都某种程度上达到了“视网膜屏幕”的要求。简单来说,就是显示设备的像素点已经小于人眼在显示这个平面上的分辨率,从而不再能感受到颗粒的存在。最常用的分辨率单位就是ppi (points per inch),可理解为每英寸长度上有多少个像素点。通常来说,对于平板,手机,300ppi以上就可以认为人眼无法分辨像素点了。 但到了UHD领域,常用的ppi单位已经不再合适,更让人关注的是显示的角分辨率(angular resolution)。常用的单位是ppd(points per degree),即为每弧度上,有多少个像素点。现在业界一般认为60 ppd的显示水平,可以认为人眼无法识别(视网膜屏幕)。某些人眼更为敏锐,可能能识别到甚至120ppd的程度,但是60ppd被认为是可以接受的水平。 一个简单的计算将60 ppd和300 ppi联系起来: 300/60=5 %为保证像素点无法被人眼识别,每英寸的显示屏幕在人眼视场中最多占据5度。 2.54cm/tan(5 degree)= 29cm %此种情况下,人眼和显示器距离为29cm 计算结果显示,在大概30厘米的距离下,300ppi=60ppd, 正好是平时人操作平板,手机时和屏幕的距离。 当和UHD联系起来的时候,问题就出现了。如果想要保证在UHD显示下依然感受不到像素点,对于显示芯片的像素点密度要求将会远远大于手机和平板,而且将是一个数量级的差距!以Oculus rift 举例,它的显示芯片是1200*1080分辨率,显示的视场角是94度(水平方向)*93度(垂直方向),简单的计算就能发现,它的显示只有大概12ppd!!!远远小于60的理想要求!我试过oculus rift 和 三星的gear VR(后者用的是手机作为显示芯片),每一款产品的像素点都无比清晰,大到不忍直视。。题图就是Oculus Rift两代产品的显示图像,像素点之大,可谓是惨不忍睹。 如果要求达到60ppd,依然以oculus rift为例,它采用的显示芯片需要达到5640*5580的分辨率!这已经超过现在所说的4K,不要忘了,大家所说的4K主要还是在电视,平板那么大的面积上,可现在我们是要求在UHD里面,大概只有一两英寸见方的屏幕上达到这个要求! 目前来说,提高ppd,有两个途径。 一个自然就是压缩视场角,但是VR的浸入式体验,自然要求一个较大的视场角,谁也不愿意戴那么大一个头戴装置,可只能看到眼前那么一小块内容。所以这方面的妥协,能做的不多。 另外一个就是提高芯片的分辨率。目前全球各大厂商都在加紧这方面的研发。我们国家的京东方,天马,都已经有了1000ppi,甚至1500ppi以上产品。比如下面的京东方16年,我在三藩SID上拍摄的他们1600ppi的产品。 而目前为止,全球ppi最高的记录,应该是由美国的eMagin公司保持。这是一个有着部分军方背景的显示公司,具体的加工细节他们没有公布多少,但是16年给出的数据是已经做到了2600ppi以上,今年相信会更提高一步。。下面这这张图很清晰的显示出了高分辨率小屏幕的优势。 而接下来的这张图则显示了他们技术的强大。左边是三星Galaxy S7 OLED显示屏(577ppi)的显微图像,而右边是他们产品同尺寸的显微图像。同样都是视网膜屏幕,S7的OLED真的被爆成了渣渣。 有人预测说,未来十年内,廉价的用于AR、VR的高分辨率小屏都不太可能实现。这个观点咱今天先不说它的对错。但是在可预见的很长的一段将来,AR/VR的用户都将忍受那一颗颗硕大无比的像素点。 可这又有什么关系呢? 毕竟,在我的记忆中,给我带来最多快乐的游戏,不是守望,不是dota,也不是那一堆3A大作,而是这个: 原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/27593795
投稿/爆料:tougao@youxituoluo.com
稿件/商务合作: 六六(微信 13138755620)
加入行业交流群:六六(微信 13138755620)
元宇宙数字产业服务平台
下载「陀螺科技」APP,获取前沿深度元宇宙讯息