我们经常在VR/AR参数表里看到PPD这个显示参数,它是什么意思呢?PPD和我们原来熟悉的PPI有什么联系和不同?下面和泡咖君一起来了解一下

PPD是VR/AR头戴显示类产品重要参数

PPD (Pixels Per Degree) 角分辨率,指视场角中的平均每 1° 夹角内填充的像素点的数量。

 

对于VR/AR头戴显示类产品,PPD 数值越大,就说明对细节的显示越精细,用户对显示画面的感受就越清晰。

中文名:角分辨率

外文名:Pixels Per Degree

别称:每度像素点数量

别称:像素每度

别称:空间分辨率

PPD和PPI有什么区别

PPD的数值大小更能体现出用户在使用头戴显示类产品(如头戴 VR、头戴影院、头戴 AR 等,后续简称:头显)时所感受到的清晰度!

 

不同于手机屏幕用 PPI(Pixel per inch每英寸像素) 来判定屏幕清晰度,头显产品的清晰度是通过 PPD 这个参数来衡量。因为头显是透过光学系统看屏幕放大的虚拟图像,而不是直接看屏幕,单用 PPI 是无法衡量头显清晰度的。

人眼正常视力下的分辨能力极限约为 50 ~ 60 PPD (视网膜级别 PPD)。也就是说,当PPD 小于 50 时,人眼正常视力下的能够感受到头显产品的像素晶格感,PPD 越小,晶格感越强烈,这就是俗称的纱窗效应。相反的,头显产品的 PPD 越接近 60,产品的成像清晰度就越接近人眼的分辨极限,人眼看图像就觉得越清晰。PPD 更能体现出用户在使用VR时所感受到的清晰度!

PPD 的计算公式:

PPD = 单眼成像外接圆的直径像素点数量 ÷单眼成像的对角线的视场角 FOV。

 

对电子产品和屏幕分辨率有了解的用户知道,分辨率越高,屏幕清晰度就越好。然而,在头显这种新型显示设备领域,屏幕分辨率只是清晰度的决定因素之一,决定头显产品清晰度的,还有另一个决定性因素:光学系统,光学系统对放大图像的清晰度影响很关键。

头显产品的光学成像系统特定

头显产品有两种光学成像系统:屏幕覆盖光学、光学覆盖屏幕。

 

VR产品为了做到大视场角,搭建的是屏幕覆盖光学的成像系统。这种成像系统使得VR产生了令人惊叹的沉浸感,但这种成像系统也随之浪费了一些“屏幕边角料”,也就是“无效像素点”,实际上被有效利用的像素点数量比屏幕分辨率少一些。

光学覆盖屏幕类型的头显产品,相对来说视场角有所减小。实现屏幕像素点的全部利用。

PPD 计算:两类光学系统的头显为例

以【 3840*2160 分辨率(4K 单屏)、视场角 FOV = 110°、屏幕覆盖光学的头显】和【1920*1080 分辨率 *2(1080P 双屏)、视场角 FOV = 63°、光学覆盖屏幕的头显】为例分别进行 PPD 的计算:

 

3840*2160 分辨率(4K 单屏)、视场角 FOV = 110°、屏幕覆盖光学的头显:

因屏幕覆盖光学的成像特点,单眼成像的最大对角线像素点数约为单眼屏幕较长边的分辨率 = 2160,

PPD 约为:

2160 ÷ 110° = 19.6

因屏幕覆盖光学的头显的光学设计方案略有不同,单眼成像的最大对角线像素点数将会略有不同,其 PPD 的数值也将有一定浮动。

1920*1080 分辨率 *2(1080P 双屏)、视场角 FOV = 63°、光学覆盖屏幕的头显:

因光学覆盖屏幕的成像特点,单眼成像的最大对角线像素点数 =

= 2202.9,

PPD 约为:

2202.9 ÷ 63° = 35.0

从以上估算过程,可以看出头显产品的屏幕分辨率和光学系统共同作用影响 PPD。

作者 admin