苹果|“元宇宙”这把火,烧到了中国微显示屏( 二 )


1、用VR设备不再眩晕 , 难题何时解?
决定VR设备的显示效果有三大核心要素:视场角(FOV)、角分辨率(PPD)以及视觉暂留(Persistence) 。 其中 , 微型显示屏幕决定VR设备的角分辨率大小和视觉暂留 , 也就是晕动症程度 。
我们常用PPI来衡量手机屏幕分辨率大小 , 但在VR设备中人的视野会受限 , 因此我们会用PPD(角分辨率)来判断屏幕的清晰程度 。 PPD指视场角中平均每1°夹角内填充的像素点的数量 。

▲角分辨率示意图
对于头戴显示类产品 , PPD数值越大 , 就说明该产品对细节的显示越精细 。 而想要增加VR设备的PPD , 可以通过减少视角或者增大每1°夹角里的像素点两种方式 。
但收窄设备显示视角将会降低用户的沉浸感 , 因此厂商只能设计拥有更多像素点的屏幕从而增加VR头显屏幕的显示分辨率 , 这也对屏幕的显示工艺提出更高的要求 。
据了解 , 屏幕显示主要涉及对屏幕本身以及对镜片两大方面的工艺要求 , 比如说如何能在一块有限的屏幕中塞入更多的像素点、如何处理像素点之间的漏电问题、以及如何制造出更薄的透镜运用到屏幕当中 。
另一方面 , 佩戴VR/AR设备常常会引起视觉暂留现象 , 即人们在佩戴VR头显时 , 光信号传到人的大脑神经中几乎是瞬时的 , 人们几乎瞬时看到每一个画面 , 但视觉效果会在脑海中停留一段时间 , 这就导致了人的大脑和眼前景象造成混乱 , 从而导致眩晕 。 这同样也是很多用户不能也不愿意长时间使用VR设备的主要原因之一 。

▲VR设备刚开始时使用时 , 很容易造成眩晕
爱奇艺智能技术负责人史明告诉智东西 , 造成眩晕的主要原因有人体感官平衡失调、设备延时较大和游戏资源流畅度三个方面 。 “屏幕刷新率和延时往往呈现正相关的关系 , 我们默认屏幕刷新率越高 , 所造成的延时越小 。 ”
史明讲到VR设备的屏幕刷新率达到72Hz或者90Hz后 , 并不会对眩晕造成主要的影响 , “最主要的原因还是延时” 。
他表示 , 在实际设备成像的过程中 , 用户感受到的延时是从画面第一帧开始渲染到用户真正看到过程中所消耗的时间 , 目前该过程的时间在20ms左右 , 但如果要呈现更好的显示效果 , 这个时间还需要压缩 。

▲部分VR设备相关屏幕数据对比(智东西整理)
我们看到在屏幕大小方面 , 像Pico、Oculus厂商选择用一整块微型显示屏幕 , 但是HTC和爱奇艺的VR头显却选择用两块显示屏幕 。 爱奇艺智能技术负责人史明讲到VR设备上使用两块微型显示屏幕 , 一方面是可以达到更高的屏幕分辨率 , 另一方面可以更好地调节瞳距 , 从而提升观看感受 。
此外 , 在VR屏幕类型方面 , 据智东西调查 , 目前市场上的VR头显多采用LCD屏幕或者Fast LCD屏幕 。 Fast LCD屏幕呈像需要一定背光响应和数据传输时间 , 但OLED屏幕不需要 , 这也是部分高端VR头显在现阶段选择采用OLED屏幕的原因之一 。
事实上 , OLED屏幕也不是VR设备厂商中的最佳方案 , 从性能上来看 , Micro LED屏幕更具优势 。 Micro LED屏幕拥有较薄的显示屏幕、更低的功耗以及更高的显示分辨率 。 据报道 , 有业内人士预测 , Micro LED屏幕所消耗的功耗可能只需要OLED屏幕的一半 , 就可以产生相同的亮度 。
由于如今Micro LED屏幕还未开始量产 , Micro LED是否真的能在微型显示屏幕市场占据主导地位 , 还有待行业认证 。

▲VR设备搭载的微型显示屏幕对比
我们可以看到 , 微型显示屏幕决定了VR设备的角分辨率以及易眩晕程度 。 要想提高VR设备的显示清晰程度 , 需要提高屏幕的角分辨率 , 增加更多的像素点 。 并且 , 厂商需要让显示延时缩短 , 从而减少用户的眩晕感 。