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AR顯示技術,解析度和重新整理率和視場

由 VR看世界2016 發表于 攝影2022-12-30
簡介我們直接看真實世界的解析度和計算機生成的影象的解析度還是有不小的差距,所以AR需要更大的解析度才能對抗背景真實世界的解析度

水平解析度和解析度一樣嗎

圖形介面是使用者最先接觸的地方,也是計算機系統和AR系統非常關注的地方。

大型

時代,使用者可能會用0、

1

這樣的程式碼

組成的機器

語言

電腦對話,比如打

孔卡

,所以計算機顯得很神秘。

後來慢慢出現了組合語言等適合人類學習的類自然語言我們用

命令列介面來控制計算機,還是很神秘。

最後有了圖形介面才讓計算機

成為普通人可以使用的

工具。

AR的未來,要把真實世界當成是一種類似於桌面的背景,同時可以透過視窗看到增加的數字資訊。螢幕是人機互動的視窗,比較重要的三個引數,解析度、重新整理率、視場(角)。

解析度直接影響影象的保真度

AR顯示技術,解析度和重新整理率和視場

通常情況是解析度越高,在同樣的範圍內所包含的畫素點就越多,影象看起來就越清晰,用水平畫素和垂直畫素來代表,最近發售的明星產品Magic Leap 2的解析度為1440×1760。

在AR系統中,解析度會受到顯示器型別和光學方案的兩種限制,甚至在影片透視的方案中,還要額外受到攝像機解析度的限制。我們直接看真實世界的解析度和計算機生成的影象的解析度還是有不小的差距,所以AR需要更大的解析度才能對抗背景真實世界的解析度。

如果計算機生成的增強數字資訊,比如文字、線條等等不夠清楚,那麼人眼會很奇怪,離得更近的反而不清楚,離得遠的背景倒是很清晰。這是AR和計算機螢幕不太一樣的地方。

重新整理率是一種時間維度的解析度

AR顯示技術,解析度和重新整理率和視場

解析度是空間中的解析度,而重新整理率是一種時間上的解析度。重新整理率越高,畫面的穩定性就越好。重新整理率和解析度經常在一起,兩個都好才是真的好。

在AR環境中,重新整理率非常重要,因為使用者總是在不停地晃動。AR需要

保持真實世界和數字資訊接近同步,所以對高頻輸出的需求十分嚴格。理論上來說,影象渲染的足夠快,螢幕端顯示的重新整理率也要跟得上,這樣

不管前方的攝像頭怎麼移動,數字資訊都能夠準確的釘在真實世界的物體上。

視場其實解析度更重要

AR顯示技術,解析度和重新整理率和視場

視場角我們之前多次提過,這是一個非常重要的引數,現在和解析度一起還是要再提及。

在視場角的範圍內,我們需要足夠多的畫素來填充這個空間,所以在解析度一定的情況下,視場角的範圍小一些才能更清楚,但是更大的視場使用者才能看到更多的資訊。這兩者之間有一個微妙的平衡。

AR顯示技術,解析度和重新整理率和視場

在AR當中,有背景(外圍視場)和視窗(疊加視場)兩個視場。

外圍視場是顯示真實世界的,疊加視場是顯示增強資訊的。

AR眼鏡的視場

角就是這個疊加視場

AR是希望

儘可能大的視場,可以把AR眼鏡設計的離我們的眼睛更近,這樣看到的範圍就更大,比如有AR隱形眼鏡這個路線。當然更重要的是光學方案,比如放大光路,這樣影象的範圍也會更大,不過也要考慮解析度的問題。

當然在不同的應用場景,重點也不一樣。

比如軍事領域的應用,飛行員就需要看到更廣闊的視野,戰鬥機前面的玻璃不會像汽車玻璃一樣各種框框柱子;但是對於醫療領域的應用,醫生可能就需要更高解析度才能看清細節。