結論前置:
對於類似HTC Vive的器材,需要雙目12450*6840或更高的分辨率(介於8k和16k之間)才能達到「視網膜」效果。
對於所有VR器材,需要達到150-240fps的重新整理率才能讓一般人覺得足夠真實。
如此高的分辨率和重新整理率需要數十倍於當前PC的硬件效能才能驅動。
「視網膜」效果是一個沒有清晰定義的概念。根據Steve Jobs在釋出iPhone 4時的定義,它是指在10-12英寸的距離上,器材的像素密度達到300ppi(每英寸300像素)的水平時的顯示效果[1]。然而實際上人眼在12英寸的距離上的分辨率可以超過900ppi[2]。我們在這裏采用Jobs的標準來討論。
12英寸距離上300ppi的像素密度,通常用一個單位為ppd(每度像質數)的參數來表示:
ppd = 2drtan(0.5^{\circ } )
想象一個頂角為1°的細長的等腰三角形,其高度 d 為眼睛與螢幕的距離,r 即為其底邊覆蓋的像質數量。根據Jobs的定義,要獲得視網膜顯示效果,需要至少57ppd。
對於主流VR頭顯如HTC Vive來說,其單眼橫向FOV為110°,縱向約120°。據此計算,它需要
(110\times 57)*(120\times 57)=6270*6840
的單眼分辨率才能達到視網膜水平,也就是需要一塊至少 12540*6840 的螢幕輸出雙目畫面。按照類似流行的4k、5k、8k 的說法,這樣一塊螢幕差不多是13k;如果維持Vive顯示面板大小不變的話,其像素密度約為2567 ppi(作為對比,Vive的像素密度約為447 ppi)。至於有的朋友提出這樣高的像素密度能否實作,我覺得應該是沒什麽問題的,畢竟Sony早在2013年就造出了2098 ppi的OLED螢幕[3]。