VR设备主要参数指标有哪些？

以下是根据参数的重要性所列 出的基本设备指标。

1.延迟

VR 延迟率指 VR 头盔显示设备的视觉观测与头部运动的匹配程度， 又称为运动到成像时延（Motion-to-Photon Latency），也就是当新 的图像被渲染后以及主设备捕捉到各类传感器而产生反馈传递给用 户显示的时延。主流的应用场景中，观影、游戏及教育培训都对设备 的画面的延迟有着极高的要求，延迟的大小可以给用户带来截然不同 的体验。延迟的优化可以让设备显示与大脑预期相匹配，将人体的眩 晕感降到最低，提高沉浸感，所以延迟指标是 XR 设备的重中之重。 VR 为了实现沉浸效果，对用户体验到的 MTP 延迟建议在 20ms 之内， 经过算法预测的 MTP 可以降低到 10ms 以内。影响延迟的因素有很多， 主要有屏幕的刷新率、GPU 的渲染速度、无线/有线的稳定传输、编 解码技术、6DoF 算法、异步时间/空间扭曲技术（ATW/ASW）等。

2.视场角

视场角（Field of View，FOV）是人眼通过光学设备看到的一个 开放的、可捕获的最大区域，换句话说是扩展现实设备允许用户看到 的最大画面。FOV 通过水平、垂直以及对角线来评估，FOV 越大用户 看到的视场越大，沉浸感越强。 FOV 在 XR 应用中扮演着重要的角 色。目前 VR 的 FOV 可以做到 120 度，AR 的 FOV 在 30-70 度之间。通 常情况下，人眼能看到的 FOV 是水平 220 度、垂直 120 度。XR 设备 FOV 与人眼的 FOV 差距来自于光学技术、显示技术、芯片技术等的约 束。

3.角分辨率

不同于手机屏幕用 PPI(Pixel per inch，每英寸像素) 来判定 屏幕清晰度，头显产品的清晰度是通过 PPD (Pixels Per Degree, 角 分辨率)这个参数来衡量。因为头显是透过光学系统看屏幕放大的虚 拟图像，而不是直接看屏幕，单用 PPI 是无法衡量头显的清晰度。 角分辨率描述了在每个视觉度中实际看到的像素数——每度像素数， 并解释了头戴式设备之间的视野差异。角分辨率的计算方式是单目屏幕分辨率/视场角，人眼正常视力下的分辨能力为 50-60PPD。一般， 在观看动态视频的时候，只要达到 30PPD 左右，人眼就感觉不到明显 的纱窗效应，基本满足用户体验。目前主流 AR 设备的 PPD 接近 50， 主流 VR 设备的 PPD 在 20 左右。

早期的 VR 设备由于屏幕和内容的分辨率不足，人眼会直接看到 显示屏的像素点，这被称为“纱窗效应”。2019 年至今随着一系列 软硬件技术的迭代，屏幕的分辨率已经提升到了 4K（单眼 2K），甚 至有的已经可以达到单眼 4K 的效果，极大地提升了画面清晰度，这 也是近两年扩展现实又迎来一轮新高潮的关键因素之一。

当前的单眼 2K 离完美的视觉体验依然有很大的提升空间，单眼 4K 以及 90Hz 或 120Hz 的刷新率可以让视觉体验再上一个台阶。伴随 着高规格的显示屏幕，更高的带宽以及更高的音视频处理能力，硬件 设备也需要一定的升级，所有的升级会造成整机的成本至少翻 2 到 3倍。当前市场上大众的消费能力以及内容供应还无法匹配整机成本的 变化，但随着产品迭代、技术发展和成本的降低，用户会逐步获得更 高清的元宇宙体验。

4.续航及重量

XR 高水平的硬件性能需求，使得渲染、计算、传输、感知等方 面的功耗增加，综合下来比传统的智能终端的功耗更高。同时在体验 特点方面，为保证 XR 设备的舒适度，不仅需要 XR 设备轻量化，而且 需要强大的续航能力。XR 设备物理形态的变化、外接电源、外接电 池等手段，可以用来提高续航时间。目前主流 XR 设备的续航时间为 2~3 小时，续航时间短和设备重量大已经成为阻碍 XR 未来发展的重 要因素。国内外厂商也在积极的解决这一问题，例如设备配件厂商 Rebuff Reality 推出的 Quest 专用电池模块 VR Power2 配备 1 万毫 安时电池容量，续航时间可延长到 8 小时以上。

光学模块、电池以及散热组件成为 XR 设备的主要重量来源，目前 主流的 VR 头显重量在 500g 左右。未来随着先进的芯片制程和设计开 发、高光效低功耗的光学解决方案、分布式计算架构等领域的不断演 进，有望进一步降低 XR 设备功耗。在人体工学设计，电池技术的研 究突破有助于实现 XR 设备轻量化设计。