什么是像素密度和视网膜分辨率？为什么对VR很重要

本文相关引用及参考：roadtovr

什么是像素密度和视网膜分辨率？为什么对VR很重要。

（映维网 2017年4月11日）虽然我们大部分人都习惯于使用分辨率数字（如1920×1080显示器），但像素密度是更为有用的数字，在描述AR和VR头显时尤为如此。对头显而言，实现“视网膜分辨率”是终极目标，也就是在一定像素密度下，即使拥有完美视力的人也无法辨别出任何额外的细节。今天映维网分享的文章主要探讨了这一概念，并介绍当前的头显离这一目标还有多远。

本文作者尤瓦尔是Sensics的执行总监，同时也是OSVR的联合创始人。

如果人眼是数码相机，“规格表”会显示说其搭载了能够检测中央凹（视力最高的视网膜区域）60像素/每度的传感器。对于视觉质量，任何高于60像素/度的屏幕其实都是一种浪费，因为人眼已经不能在辨别出任何额外的细节。这被称为视网膜分辨率。

这意味着，如果3600像素（60×60）的图像位于中央凹1度x1度的区域中，我们将无法区分这与落在同等区域的8100像素（90×90）图像有何区别。

注意：60像素/每度有时表示为“1弧分/每像素”。弧分是测量角度的单位，1度为60弧分，而这种计算是苹果发明的“视网膜屏幕”的基础。

如果你拥有一台VR头显，你可以计算像素密度（即每英寸屏幕所拥有的像素数），只需把水平显示线中的像素除以透镜提供的水平视场即可。例如，Oculus Rift DK1采用的是单块1280×800的显示屏（单眼640×800像素），而单眼水平视场约为90度，这样算下来的像素密度为7像素/每度（640÷90）。这时你会发现数值远低于60像素/每度的视网膜屏幕。

7像素/每度是线性像素密度。从像素密度/表面积角度上看时，这比人眼糟糕8.5倍（60÷7 = 8.5），但实际情况要更糟糕（8.5×8.5，超过70）。

以下是部分头显的像素密度：

像素密度越多，显示的画面细节就越丰富，总体上可以实现更逼真的图像。

从历史上看，专业级VR头显与消费者版头显的区别在于像素密度。我们不妨对比以下四张图像。首先，我们假设第一张图像为60像素/每度；接下来我们可以重新采样一半像素密度（30像素/每度）；再重新采样一次（15像素/每度）；最后再一次重新采样（7.5像素/每度）。请注意，随着我们不断降低像素密度，其差异将越发明显。

60像素/每度

30像素/每度

15像素/每度

7.5像素/每度

视觉系统上较高的像素密度不一定匹配屏幕上较高的像素密度，因为屏幕上的像素会通过光学器件放大。所以对于相同的屏幕，两种不同的光学系统可以产生不同的像素密度；而对相同的光学系统来说，屏幕上更高的像素密度可以转化为更高的像素密度。

随着屏幕的不断发展，头显将会越来越接近实现视网膜分辨率，从而为我们带来拟真的体验。