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Virtual reality (VR)

导言

yfy买了PICO 4,邀请我试玩了一番。VR一体机带来的3D广视角沉浸感和大荧幕是无与伦比的体验。引发了我对当前VR技术发展的好奇。

PPD到达40,并且芯片性能足够支持多窗口。就可以换下一代了(这不就是Apple Vision Pro吗?但是太贵了。谁做个平价的啊)

VR头像播放视频

基于VR球面视频与平面视频的区别,行业内通常采用PPD(Pixels Per Degree 角分辨率,像素每度)作为衡量 VR 视频清晰度的标准。 PPD 定义为每一度视场角的像素数,其计算公式为

\[ PPD=视频分辨率/视场角 \]

业内普遍认为,60PPD的图像即可达到视网膜分辨率,而当 PPD 达到 30 时,人眼已经注意不到像素粒的存在。

投影仪领域有类似的概念最小分辨角,这是指能够分辨最小细节的能力,物体发出的光线通过人眼的瞳孔,经人眼的折射系统成像于视网膜上。一个1.0视力的人类,其人眼的最小分辨角为1角分(1角分为1/60度即0.0167度)通俗的说:两个物体到人眼之间的角度,如果低于1角分,那么人眼将无法分辨,会将其识别成同一个物体;把这个逻辑放到屏幕上,我们可以得知:两个像素点到人眼的角度如果小于1角分,那么人眼就不会再看到像素点,而会将其识别为一个整体图像。也就是前面的60PPD的图像即可达到视网膜分辨率。2

第三个观点是我自己思考出来的,根据按照行业可视距离规范称作“3.5/7.5法则”即显示画面高度的3.5倍最佳距离,显示画面高度的7.5倍为极限距离。说明计算角度时应该以窄边为准,因为人眼是圆形,各方向平权的。

  • 以 8K 180°视频为例,8K 视频的分辨率为 7680*4320, 可视角度有 180 度,因此该视频的横向 PPD 等于 7680/180=43, 即用户每度角能捕捉到 43 个像素点。
  • 以 Pico Neo 3 为例。Pico Neo 3 屏幕双眼分辨率为 3664*1920,单眼分辨率为 1832*1832,视场角为 98°。根据前文所述的原理计算,Pico Neo 3 的 PPD = 1832/98 = 19
  • Pico 4 官网的 PPD值为 20.6, 分辨率是2160*2160
    • 人单眼的水平视角最大可达156度,双眼的水平视角最大可达188度。人两眼重合视域为124度,单眼舒适视域为60度。当集中注意力时约为五分之一,即25度。
    • SMPTE(美国电影与电视工程协会)研究表明,观影者要尽量让银幕画面填充在视野内,其水平方向视角,即眼睛和屏幕两侧夹角要至少大于等于36°,因此我们这里取值36°60°2目前主流的投影仪投射比(投影距离/画面宽度)都是1.2:1, 等效角度更小45.2度。假如人眼距离为画面宽度,底边与高相等的三角形顶角为 53.14
    • 2k视频2560×1440,1080p视频1920x1080,720p视频1280×720,480视频720×480
    • 45.2度视角下视频的等效分辨率 45.2*20.6=931。按宽度不足720p,按高度不足1080p
    • 60度视角下视频的等效分辨率 60*20.6=1236。按宽度不足720p,按高度略大于1080p
    • 反过来按宽度要达到1080p的视角要1920/20.6=93.2度,你和屏幕的距离要是视频长度的一半以内。
  • 以 ipad 2021 M1为例,分辨率 2388 x 1668247.60 x 178.50 x 5.90mm (height x width x thickness) 。观看时按照主流的投影仪投射比, PPD = 2388/45.2 = 53。但是距离屏幕25cm,会导致近视。
  • Apple Vision Pro
    • 分辨率:3648*3144 。根据 Hypervision 对 Apple Vision Pro 的分析,双目重叠区域 FOV 约为 110°,虽然平均角分辨率仅为 34 ppd左右,但中央视觉区域的峰值角分辨率可以达到 40 ppd
    • 像素密度:3387ppi
    • 亮度:5000 nit刷新率:
    • 默认值为 90Hz,
    • 最大值 100Hz

小结,VR头显播放2D视频,

  • 缺点:
    • 分辨率:1603*903(数据来自pico浏览器播放jellyfin视频)等效分辨率按宽度不足720p,按高度略大于1080p。会损失许多信息
    • 帧率:90Hz (但是只在pico浏览器全屏视频时才有,但是这时候屏幕大小被限制了,其余屏幕背景下的APP(jellyfin调用pico player)虽然屏幕能更大,但帧率都被限制在了72Hz)
    • 亮度:足够了,但是理论上比不过显示器
    • 色彩:100%的sRGB色域
  • 优点
    • 可以灵活调节视频的位置和大小,e.g., 躺着看,但是眼压大,并且容易视疲劳,不宜久。 长时间连续使用屏幕,不休息的习惯会加剧眼睛疲劳。遵循“20-20-20”规则(每使用20分钟屏幕,就远望20英尺远的物体20秒)有助于减轻眼睛疲劳。
    • 能够享受虚拟大屏幕,投影更远,在用眼距离上不会导致近视。
    • 手柄控制简单灵活,配合PICO Player快进后退简单

关于近视

姿势

  • 躺着看手机,手机距离眼睛较近,一般低于40厘米,这时眼睛的肌肉会高度紧张,更容易产生视疲劳。而视疲劳是近视眼产生和近视度数快速进展的重要原因,尤其是处于青少年时期的孩子,躺着看手机对视力的损害更大。
  • 另外,眼压: 仰卧 > 侧卧 > 站着,所以经常躺着看手机,还会导致眼压升高,发生眼睛肿痛、视物模糊、头晕头胀等症状,如果本来就是高眼压或者青光眼潜在人群,那么很可能在这时被诱发。
    • 我觉得不对劲,平时仰卧睡觉,眼压也高吗?那岂不是躺着睡觉也会导致近视,我们需要站着睡觉来保护视力?!
  • 躺着时,屏幕通常会在不稳定的位置,导致眼睛需要频繁调整焦距。

距离

  • 导致近视的根本原因,是近距离阅读本身,不能让电子屏幕去背这个锅。屏幕过近于眼睛会增加眼睛的调节负担。
  • 一般建议屏幕距离眼睛至少为40-75厘米,这个距离可以减少眼部调节的压力,减轻疲劳。
  • 国外有研究表明,使用VR类的电子屏幕,或者VR调节力训练设备,因为其投影虚像通常>3米,所以是不会刺激近视的发展的。

VR 3D视频

视频格式判断

  • 视频的下边缘有畸变,说明是180度或者360度视频
  • 视频有左右或者上下两个类似的画面(模拟左右眼),说明是3D的格式。

调节

  • 正常面对面一米的距离是不需要更改瞳距的(66.5mm)
  • 但是由于越近了,需要3d眼距调节或者瞳距更高(67.5mm)。1
  • 由于视频播放的过程中,演员与你的距离是变化的,所以需要时刻调节。

相关VR串流PC游戏

  1. steamrip
  2. alyx
  3. aimhaven
  4. Rclone_PPDR_1.0.9_BASIC 相当于破解版的商店,可以下对应的apk
    1. https://ppdata.uk/?tab=Home 配合这个网站找游戏

半条命设置: 中文 + SteamVR打开

exe 右键属性设置

"G:\Games\Half-Life - Alyx\game\bin\win64\hlvr.exe" -language schinese -vr

问题

为了能非局域网串流软件Virtual Desktop3,转外区并小升级了matrix

但是ventax就是matrix从5.4变成5.6就不能用了。

方案一:matrix尝试恢复出厂设置来降版本

  1. 备份数据和安装包
  2. 两种恢复出厂设置方式
  3. 重启一定小心:链接没有开流量的手机热点,来进入系统,拷贝安装"原生设置",关闭自动更新

方案二:直接升级到最新版本

  1. 缺点:
    1. 商店的破解版应用都很难用了,要逃过系统认证要改签名。付费软件VD也就不能用了,只能用局域网的PICO互联。
    2. 而且后续无法禁止自动更新
  2. 如何更新4

参考文献


  1. https://www.vrcoast.cn/bbs/329294.html 

  2. https://zhuanlan.zhihu.com/p/509269310 

  3. VD (Virtual Desktop) 使用宝典(PICO版) 

  4. pico 4 不能系统更新,提示升级功能已关闭 

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