觀看是VR眼鏡最直接最重要的交互方式。當我們拿到一款眼鏡時，最先體驗到的往往是視覺效果。但對于視覺效果，很多用戶的了解僅限于視場角（FOV）。在選購VR眼鏡時，用戶往往認為視場角越大越好。其實對于一款VR眼鏡，視場角只是視覺體驗中的一方面，還有很多其他因素決定了一款VR眼鏡視覺體驗的好壞。

　　華為官博昨日發(fā)布消息，此前的在發(fā)布會亮相的華為VR眼鏡將于今日（12月15日）首度開賣，售價599元。一同發(fā)售的還有華為全新手機產(chǎn)品Mate 9 Pro。

　　那么我們從一款好VR應(yīng)該具備的要素來解析華為VR帶給國人那些！

　　一切從視場角說起

　　既然視場角是VR眼鏡最直觀的指標，那么我們還是從視場角說起。

　　視場角，英文為Field Of View， 簡稱FOV。在顯示系統(tǒng)中，視場角就是顯示器邊緣與觀察點連線的夾角。以下面兩個圖來說明：圖1中AD、BC兩條屏幕邊緣和人眼所形成的夾角就是水平視場角，同理，AB、DC上下兩條屏幕邊緣和人眼形成的夾角就是垂直視場角；另外也可以像圖2一樣定義對角線視場角，DOB三點形成的夾角就是對角線視場角。

　　水平視場角

　　對角線視場角

　　在VR眼鏡中，所有的圖像都是從屏幕發(fā)出，通過一片透鏡后呈現(xiàn)在用戶眼中的。VR廠商所宣稱的視場角，指的是VR眼鏡中鏡片的視場角。比如下圖，我們在觀看VR時，上下轉(zhuǎn)動眼球，所能看到的屏幕投射過來的經(jīng)過透鏡折射后最高和最低兩條光線的夾角，就是VR產(chǎn)品所定義的視場角。

　　VR視場角

　　VR眼鏡的成像原理

　　透鏡是VR眼鏡中必不可少的一個器件。為什么一定要透過透鏡才能觀看呢？因為人眼是有一個觀看范圍的。對于一個正常視力的人來說，能夠看清的距離大約是從14cm到無窮遠；而對于近視眼來說，這個范圍則被拉近并且減小了。比如對于500度近視的人來說，他能看清的范圍大約在8cm到20cm之間，我們把這兩個點分別稱為近點和遠點，過近或過遠都無法看清。

　　人眼的觀看范圍、近點和遠點

　　因為這個原因，我們在使用VR眼鏡的時候，也需要把屏幕放在這個有效的觀看范圍內(nèi)才能正常觀看。而通常VR眼鏡中，屏幕距離我們眼鏡的距離只有3-4厘米，遠小于正常的近點距離，所以需要通過一片凸透鏡折射光線，讓屏幕上的圖像形成一個更大更遠的虛像。這個虛像在我們可以有效觀看的范圍之內(nèi)。

　　VR成像原理

　　透鏡的另一個作用就是將原本5-6英寸的手機屏幕放大幾百、上千英寸，形成一個巨幅的畫面。VR所宣傳的沉浸感也來源于此。當戴上VR眼鏡之后，隔絕了外界的畫面，只剩下一個巨幅的模擬世界的影像在眼前，自然會讓人產(chǎn)生一種在另一個世界的錯覺。

　　在VR眼鏡中，放大的圖像為用戶提供了沉浸感，左右分屏顯示存在視差的圖像則帶來了虛擬的3D感覺。人眼在觀看物體時，左右眼看到的圖像是不完全一樣的，我們稱之為視差。左右眼看到的帶有視差的圖像傳給大腦，大腦就可以判斷這個物體距離我們有多遠。越近的物體視差就越明顯。這一點我們通過單獨用左眼或右眼觀看就能發(fā)覺。如果物體在我們雙眼都能看到的區(qū)域，我們可以準確地判斷這個物體的距離；而如果我們只依靠單眼去看一個物體，這種距離感往往就沒有那么準確。VR眼鏡將左右屏幕分開，分別呈現(xiàn)含有視差的左右圖像，簡單來說就是距離我們不同距離的物體，在屏幕上具有不同的視差。這樣在觀看時，我們就有了虛擬的3D感覺。

　　VR中的左右眼視差

　　為什么視場角不是越大越好？

　　視場角是現(xiàn)在市場上VR廠家宣傳的主要指標，而且基本都將更大的視場角作為自己產(chǎn)品的亮點，讓消費者認為視場角是越大越好。但事實是否如此呢？

　　我們首先來看一下人眼的視場。下面的圖片是人眼的視場感受。人的單眼舒適視場大約60度，圖片中的B和C區(qū)域分別代表左右眼的舒適視場角。在這個范圍內(nèi)，人眼不動或微小轉(zhuǎn)動就可以看到清楚的圖像。

　　人眼視場

　　雙眼視場重疊的區(qū)域，也就是此前說的能準確判斷物體距離的區(qū)域，在人眼不轉(zhuǎn)動的情況下也大約是60度，我們稱之為雙眼舒適立體視場。如果雙眼轉(zhuǎn)動的話，這個區(qū)域可以達到124度。而單只眼睛可以達到的極限視場大約是156度。

　　VR眼鏡追求的極致目標是完全還原人眼的真實視角感受。所以從這個層面上來說，視場角確實是越接近人眼視場（單眼156度）越好。

　　但是不要忘了，視場角提高的同時也要求圖像分辨率同步提升。我們在觀看真實世界的時候，畫面的細膩程度是無限的，而我們在使用VR眼鏡的時候，大量的產(chǎn)品仍在使用FHD或2K分辨率的屏幕，遠遠無法到達我們眼睛所能達到的極限分辨率。

　　VR眼鏡的原理和放大鏡一樣，當你把屏幕放大10倍、20倍時，所看到的實際分辨率也降低了10倍、20倍，隨之而來的也就是目前市面上VR產(chǎn)品常常被人詬病的“顆粒感”、“紗窗效應(yīng)”。一款VR眼鏡如果想擁有大視場角，就需要增大鏡片的放大倍數(shù)，但這時屏幕的“紗窗”也會被看的更清楚。

　　VR的“紗窗效應(yīng)”

　　VR眼鏡追求更大視場角的原因無非是想更貼近人眼的實際視場角，增加沉浸感。但是在現(xiàn)有屏幕分辨率的限制下，更大的視場角就意味著更嚴重的紗窗效應(yīng)，反而會令沉浸感喪失。所以視場角并非越大越好，而是需要根據(jù)屏幕的分辨率進行設(shè)計，在視場角和實際分辨率之間做權(quán)衡。

　　華為在設(shè)計鏡片時曾做過實際測試：當VR眼鏡的視場角大于85-90度時，我們就會有比較明顯的沉浸感；當視場角在90到120度之間時，人們實際感受到的視角差異并不明顯；當視場角大于120度時，人們的視角感受又會有一個較明顯的提升。所以通常視場角小于80度的VR只能作為一個簡單的觀影設(shè)備，而不能帶來真正的沉浸式VR感受；少數(shù)自帶屏幕的VR一體機能夠做到大于120度的體驗，但是價格相對高昂。由于人眼對90度到120度之間的感知相對不明顯，我們認定90-100度是一個比較理想的移動VR視場角范圍，可以較好的平衡視場角和實際分辨率。

　　比拼完視場角，接下來就要比拼分辨率。通常我們在選購電子產(chǎn)品的時候會關(guān)注屏幕的分辨率或者像素密度（PPI，Pixel per inch）。而在VR產(chǎn)品中，因為屏幕已經(jīng)被鏡片放大過，所以單純比較屏幕的分辨率，無法完全說明VR產(chǎn)品的畫面細膩程度。我們通常會根據(jù)VR產(chǎn)品的屏幕分辨率和鏡片視場角來計算單位角度內(nèi)所包含的像素數(shù)，Pixel per degree，PPD。這個數(shù)據(jù)能夠更直接的反應(yīng)屏幕被透鏡放大后的實際觀看分辨率。

　　下面的表格對比了幾款VR的實際分辨率情況。

　　可見，當前市場上VR屏幕分辨率大致相同的情況下，視場角越大，實際觀看的分辨率也會明顯降低。華為VR綜合考量視場角和分辨率的因素，選擇了95度的鏡片視場角。在這個角度下，可以在滿足沉浸感體驗的同時，把顆粒感控制在較低的水平，達成較好的平衡。搭配Mate 9 Pro手機，華為VR可以獲得目前主流VR眼鏡產(chǎn)品中最高的實際分辨率（PPD）。

　　適配屏幕的VR才是好VR

　　華為VR目前適配Mate 9 Pro，Mate 9保時捷設(shè)計，P9 Plus這三款這三款5.5寸機型。市面上很多VR產(chǎn)品常常宣傳適配所有手機，號稱從4.7”到6.3”的屏幕大小通吃。一個VR并不是能把各種型號的手機塞進去就可以號稱完成適配的，這種“適配”完全不考慮屏幕的大小和鏡片的觀看范圍，是純粹的“耍流氓”。

　　一款VR眼鏡鏡片的光學(xué)特性是固定的，所以在固定的結(jié)構(gòu)內(nèi)，鏡片所能收光的范圍也是固定的。簡單來說就是一個固定的鏡片只能看到一個固定大小的區(qū)域。一款認真打造的VR眼鏡，鏡片的光學(xué)設(shè)計必須是從確定顯示屏幕的大小開始的。

　　從下面的幾張圖就能明顯看出很多VR產(chǎn)品所謂適配的問題所在。

　　對于屏幕較小的手機，透過鏡片已經(jīng)能看到手機的邊框，有的甚至能看到完整的手機，這種“適配”何談沉浸感；另一方面，對于屏幕比較大的手機，鏡片只能看到屏幕上一小部分區(qū)域，但是播放內(nèi)容可是顯示在整個屏幕上的哦，這種“適配”恐怕只有一種拿望遠鏡看電影的感覺。只有針對屏幕大小進行光學(xué)設(shè)計，鏡片才能最大限度的利用屏幕上的顯示區(qū)域，最大限度的減小顆粒感、提升視場角，同時又不會看到手機邊框而“穿幫”。

　　目前市面上很多VR產(chǎn)品單純追求宣傳上的噱頭，而號稱支持所有屏幕。當然這類VR產(chǎn)品本身就有著“先天不足”，它們無法針對特定手機進行優(yōu)化設(shè)計，只能選一些通用的光學(xué)鏡片，完全沒有針對性的適配和優(yōu)化過程。

　　華為VR屬于華為手機的“自家兄弟”，自然最清楚“兄弟”需要的是什么樣的光學(xué)設(shè)計。因此，華為VR的鏡片在最初設(shè)計時就根據(jù)屏幕尺寸進行了適配，并以此為基礎(chǔ)進行后續(xù)設(shè)計。這樣才保證了光學(xué)和屏幕形成了最佳搭配。

　　鏡片清晰的VR才是好VR

　　除了視場角和分辨率，清晰度往往是容易被忽視的一個指標。這里說的清晰度并不是指屏幕畫面的細膩程度，這點和屏幕的分辨率相關(guān)性更強。這里所說的清晰度是單純的鏡片光學(xué)效果。

　　一般來說，一個鏡片的中心成像質(zhì)量最好，越到邊緣成像的質(zhì)量越差。所以整個鏡片有多大的區(qū)域能夠高質(zhì)量成像也是決定VR眼鏡好壞的重要因素之一。要知道，在VR眼鏡中，人眼是在不斷轉(zhuǎn)動的，當我們看到鏡片邊緣時，同樣要求鏡片能夠提供足夠大的清晰范圍。

　　目前市場上的很多VR產(chǎn)品選用35mm到40mm左右直徑的鏡片，很難覆蓋到人眼轉(zhuǎn)動所觀看的范圍，很容易就會看到鏡片的邊框，總有“管中窺豹”的感覺，自然看不痛快。

　　除了鏡片口徑小，這些VR眼鏡的鏡片通常中心一點點區(qū)域是清晰的，眼睛稍微轉(zhuǎn)動到邊上就是一片模糊，這種VR眼鏡宣稱的視場角再大也無濟于事，能看的視場角恐怕只有四五十度，始終讓人有一種模模糊糊的感覺。

　　還有些VR眼鏡，當我們對準鏡片正中心的時候倒是還算清晰，但是稍稍有一點偏差，畫面就扭曲變形，甚至一片模糊，用這種VR眼鏡的時候，永遠都在掙扎著找到最清楚的那個位置，而往往左眼找到了，右眼的位置又偏了。

　　針對這些問題，華為VR特別選用了直徑超過50mm的超大鏡片，觀看時不會再受到邊框的干擾。同時華為VR的鏡片在設(shè)計時對鏡片清晰范圍做了針對性的優(yōu)化，特別考慮了鏡片邊緣的清晰度和對佩戴偏差的容忍程度，利用特殊的離焦設(shè)計，使整個鏡片的清晰度和清晰范圍有很大提高，并且提升了對佩戴偏差的容忍范圍。簡單來說就是清晰的畫面范圍更大，更符合人眼的觀看效果，讓我們看的更痛快。更大的鏡片加更大的清晰范圍，帶來的體驗提升也是加倍的。

　　華為VR針對視場角、屏幕適配、清晰度、清晰范圍等多個業(yè)界痛點進行了獨特的優(yōu)化設(shè)計，并選用最好的日本進口光學(xué)級樹脂，為您打造了一款沉浸感強，分辨率高，觀看清晰舒適的VR鏡片，給您帶來極致、舒適的VR體驗。