avatar軟體工程師 Roger Wu

总结

网页主要探讨了苹果的 Vision Pro 虽然具有高分辨率,但尚未达到「视网膜解析度」,并分析了其与其他 VR/XR 设备的像素密度对比。

摘要

苹果的 Vision Pro 虽然在发表会上宣布了高达 2300 万像素的分辨率,但并未达到「视网膜显示器」的标准,即 60 PPD(pixels per degree)。通过分析,作者认为 Vision Pro 的像素密度大约需要再提升 75% 才能达到视网膜解析度。目前,视网膜解析度的范围约为 60-128 PPD,而 Vision Pro 的像素密度估计在 32-36 PPD 之间。作者通过已知的数字估算,认为 Vision Pro 的解析度必须提升到 6300 × 5600 像素左右,才能达到视网膜级别。与其他 VR/XR 设备相比,Vision Pro 的像素密度已经很有诚意,但仍低于 Varjo 的 XR-3 和 VR-3 设备,后者在中央视野中达到了 71 PPD。最后,作者提出了对 Vision Pro 价格和功能的个人看法,认为其价格与提供的体验相对合理,但建议等待苹果在未来几代产品中提升到「Retina」标准时再考虑入手。

观点

  • Vision Pro 的像素密度尚未达到视网膜解析度,需要再提升约 75%。
  • 视网膜解析度的标准范围为 60-128 PPD,而 Vision Pro 目前大约在 32-36 PPD。
  • Vision Pro 的解析度需要提升到 6300 × 5600 像素以上,才能达到视网膜级别。
  • 与其他 VR/XR 设备相比,Vision Pro 的像素密度表现优异,但仍低于 Varjo 的高端设备。
  • Varjo 的 XR-3 和 VR-3 设备在中央视野中达到了高达 71 PPD 的像素密度。
  • 作者认为 Vision Pro 的价格对于其提供的体验是合理的,但建议等待苹果未来推出的更高分辨率版本。

蘋果 Vision Pro 離視網膜解析度還有多遠?

▌ Vision Pro 已經達到「視網膜解析度」了嗎?

答案顯然是「還沒」,因為如果已經達到了,蘋果肯定會在發表會中大肆宣揚這件事,畢竟「Retina display(視網膜顯示器)」這個詞就是蘋果發明的。

但是蘋果這次在發表會上只敢說「2300 萬像素」、「單眼像素點比 4K 電視還多」,就是不敢提「Retina」,就側面驗證了 Vision Pro 還稱不上是「視網膜顯示器」。

以下我也會透過目前已知的數字,實際估算 Vision Pro 距離「視網膜解析度」還有多遠。

先說結論:Vision Pro 的像素密度大約還要再提升 75% 才能達到「視網膜解析度」。

▌ 視網膜的解析度是多少?

現在 VR 領域通常採用的是 60 PPD(pixels per degree,每度像素)這個數字,也就是在某個方向上,只要在每一度視角的範圍內有 60 個像素點,就能達到人眼解析能力的上限,讓人看不出獨立的像素點了。

PPD 的計算方式

我很好奇 60 PPD 這個數字是怎麼得到的,就做了一些搜尋,發現這個數字很可能是源自於我們現在採用的視力測驗系統,也就是: 1. 一個視力 1.0 的眼睛(在歐美系統中稱為 20/20 或 6/6),中央區域能夠分辨 1 角分(即 1/60 度)的細節。 2. 視力達到 1.0 就被視為是視力正常。

因此就能得到「視力正常的眼睛的中央區域的解析能力是每度 60 像素」這個結論。但要注意兩件事: 1. 60 PPD 是眼睛的「中央區域」的解析能力,越遠離視線中央,解析能力就會越低。 2. 60 PPD 很可能不是人眼解析能力的上限,因為視力 1.0 只是「正常」而已,還有許多人視力是高於 1.0 的。

後來在「Visual acuity(視覺敏銳度)」這個維基百科頁面上,我找到一篇論文說「人眼的最大角分辨率為 0.47 角分」,也就是視力大約 2.1,也就是 128 PPD 的像素密度。

所以 60–128 PPD 大概就是正常人眼的解析度的範圍了。而因為 60 PPD 是目前最常採用的標準,並且也大概就是蘋果當年提出 Retina display 時採用的標準,所以以下我還是會以 60 PPD 當作「一個螢幕是否達到視網膜級別的解析度」的判斷標準。

▌ Vision Pro 的像素密度是多少 PPD?

要計算 Vision Pro 的像素密度,我們需要兩個數字: 1. 單個螢幕的(水平方向上的)像素總數 2. 單個螢幕的(水平方向上的)視野角度(即 FOV, field of view,又譯為視場角)

可惜這兩個數字蘋果都沒有公佈精確數字,所以無法直接計算,但我們還是可以從目前已知的資料進行估算。

根據蘋果公佈的數字,兩片螢幕上總共有 2300 萬個像素,也就是單片螢幕有 1150 萬個像素。如果螢幕是正方形的,那解析度大約是 3391 × 3391。從發布的圖片看來,螢幕在水平方向上應該是略寬一點,可以估計解析度大約是 3600 × 3200

水平方向上的視野角度,根據一些評測體驗,很可能在 100 到 110 度之間。

因此可以估算出 Vision Pro 的平均像素密度大概在 3600 / 105 ≈ 34.3 PPD 左右,高機率在 32 到 36 PPD 之間。大約等於 60 PPD 的 57%,需要再提升 75% 才能達到 60 PPD

假設視野範圍不變,那麼解析度必須提升到 6300 × 5600,也就是雙眼共 7000 萬像素左右,才能達到「視網膜解析度」

▌ 對比其他 VR/XR 設備的像素密度

雖然 Vision Pro 還沒達到視網膜級別,但能達到 34 PPD 左右已經非常有誠意了,目前其他的獨立式(standalone) VR/XR 設備的像素密度大多在 19–25 PPD 這個範圍內

* HTC Vive Focus 3: 25 PPD * Meta Quest 3: 估計約 22 PPD * HTC Vive XR Elite: 21 PPD * PICO 4: 20.76 PPD * Meta Quest Pro: 19 PPD

目前已經量產的 VR/XR 裝置中,把像素密度做到最高的應該是 Varjo 的 XR-3 和 VR-3 這兩款設備,他們都是非獨立式的設備,也就是需要另外連接電腦進行運算。

Varjo XR-3

他們的特色之一是螢幕分成中央與周圍兩個區域,分別具有不同的像素密度。在中央 27° × 27° 的範圍內達到了 71 PPD,周圍則是 30 PPD。這樣的配置很合理,因為人眼也是只有在黃斑部中央凹的區域有最高的解析能力,往周圍會迅速衰減。但這樣的螢幕配置也不是完美的,使用時我們的視線必須維持在螢幕的中央區域才能獲得最高的像素密度,想轉動視角時需要習慣整個頭一起轉動,而不能只有眼睛轉動。

這兩款設備都非常昂貴,VR-3 要價 3645 歐元(12 萬台幣)外加每年 795 歐元(2.6 萬台幣)的訂閱費。XR-3 要價 6495 歐元(21.4 萬台幣)外加每年 1495 歐元(4.9 萬台幣)的訂閱費。而且要推動任一個設備大概也需要一台 10 萬台幣以上的電腦。

這樣對比下來 Vision Pro 賣 $3499 美金(10.8 萬台幣)似乎也不算太貴了?

▌ 一點個人想法

本來 Vision Pro 最吸引我的功能就是允許我在空間中放置任意大小、任意數量的螢幕。平時可以用中間的螢幕做正事,兩旁的螢幕放通訊軟體、行事曆、股市、音樂、時間、天氣等,讓我有需要時可以瞄一眼就得到需要的資訊。休閒時可以切換成單一的 16:9 大螢幕,用來看影片、玩遊戲。這樣的體驗用 3499 美金就能買到,我覺得值得,因為同樣的錢拿來買螢幕、電視也無法獲得一樣的彈性。

但是如果這些螢幕和電視的解析度都不上不下,大約是目前的 1080P 等級,可能就沒那麼值得了。

可能再等兩三代,等到蘋果敢把「Retina」說出口的時候,才是最佳的入手時機。

VR
AR
Eyes
Apple
Mixed Reality
Recommended from ReadMedium