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|XR科普之——视场角：显示器两侧边缘和眼睛连线的夹角

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|XR科普之——视场角：显示器两侧边缘和眼睛连线的夹角

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（VRPinea 7月10日讯）好的朋友们 ， P君已经介绍完了XR中的三大主角VR、AR和MR 。 然而接下来的内容才是重头戏 。 众所周知 ， XR是一门综合多学科的交叉领域 ， 它不是单独的一门技术 ， 而是涵盖了光学、语音识别、定位追踪等多学科技术 。
同时这些技术又涉及了许多重要的概念 ， 可以说XR的发展就是围绕这些重要技术和概念展开的 ， 只有理解了相关概念 ， 后续的研发工作才能顺利展开 。 这些技术看似平平无奇 ， 但缺一不可 。 在这之中 ， 有三个概念是理解和判断VR硬件好坏的基础 ， 亦是入门XR领域前所必须掌握的钥匙 ， 分别是：视场角、刷新率、延迟 。
本文 ， P君将带来有关视场角的相关科普 。
基础概念
视场角 ，  Field of View ， 简称FOV 。 在XR设备中 ， 表现为显示器两侧边缘和眼睛连线的夹角 。
【|XR科普之——视场角：显示器两侧边缘和眼睛连线的夹角】通俗的讲 ， 此刻屏幕前的你 ， 在保持头部不动的情况下 ， 转动眼珠所能看到范围极限所形成的角就叫视场角 。 往上看到往下看的范围极限就是垂直视场角 ， 往左看和往右看到的范围极限所形成的就是水平视场角 。

如图所示 ， ∠AOB是水平视场角 ， ∠BOC是垂直视场角 。 也很容易看出 ， 视场角越大 ， 焦距越小 ， 即视场角越大 ， 眼睛到屏幕的距离也就越短 。
视场角大小直接决定用户的直观感受
有人会说 ， 噢 ， 这就是简单的物理概念啊 ， 有什么特殊地方吗？当然！视场角是和沉浸感有着密切关系的 。 在VR中 ， 头显视场角的大小直接决定了用户的直观感受 。 视场角越大 ， 用户获得的沉浸感也就越强烈 。
人眼正常的视场角为120度左右 ， 根据工程师的精密计算 ， 一款合格的VR设备 ， 其水平视场角要达到90度 ， 才能够保证用户获得较高的沉浸感 。 目前市场上主流VR头显的视场角已经能够做到100度左右 ， 能支持大多数的VR游戏和应用场景 。
视场角受多因素影响 ， 并非越大越好
或许不少人有这样的疑问 ， 既然视场角越大沉浸感越强 ， 为什么不直接推出120度甚至更高的硬件版本？要知道沉浸感这一难以捉摸且受个性化差异影响非常大的用户体验 ， 受很多因素的影响 ， 视场角只是其中之一 。
同时 ， 增大视场角是目前XR光学领域依然需要攻克的难题 ， 因为这涉及了其他限制因素 ， 比如分辨率、亮度、对比度、透光率、图像伪影、失真、一致性；以及其他非显示问题 ， 如：适眼区、大小、重量、电池、成本、耐用性等 。

以其中最简单的因素——屏幕大小来说 ， 合适的视场角要搭配合适尺寸的屏幕才能展现出合适的效果 。 屏幕越大 ， 相对应的FOV也是越大越好；但对于小屏幕来说 ， 大的视场角反而会破坏沉浸感 。 当个比方 ， 当你把眼睛贴在电视前 ， 实际看到的只是电视屏幕的局部画面 。
可以说 ， 目前主流VR厂商的头显大小、透镜尺寸都在一个默认的规格范围内 。 即以当前的软硬件技术水平来看 ， 100度的视场角已能基本保证舒适的用户体验 。
与此同时 ， 相比于VR头显90度-200度视场角范围 ， AR眼镜的视场角基本在60度左右 ， 甚至North Focals AR眼镜视场角仅为15度 。

North Focals AR眼镜
正如上文所述 ， 视场角越大 ， 所需屏幕也越大 ， 那么其AR镜片的体积和重量也会相应提高 ， 如此用户体验就会大打折扣 。 同时 ， 当前AR眼镜的应用场景更多的是为了提供足够清晰的文字等内容信息 ， 这些信息大多显示在视线正前方 ， 大视场角反而会显得多余 。 此外 ， 视场角提高也将会对设备计算力、功耗等提出更高要求 。 这些都会成为追求轻便舒适的AR眼镜的负担 。

本文对于“视场角”的科普就到此为止了 ， 下周的XR科普系列对象为“刷新率” ， 感兴趣的朋友千万不要错过 。 另有想要了解的科普概念和软硬件技术 ， 可以给文章留言区给我们留言 ， 呼声高的可以被纳入XR科普系列的备选选题哦~
本文属VRPinea原创稿件 ， 转载请洽：brand@vrpinea.com


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