Что такое эффект экранной двери в VR?

Если вы исследуете VR-гарнитуры, вы, вероятно, встретите упоминание об эффекте двери-ширмы. Поскольку дисплей гарнитуры VR находится так близко к вашим глазам, иногда можно увидеть пробелы. между пикселями, как если бы вы смотрели сквозь сетчатую дверь или сетку, закрывающую окно в мир вне.

Это визуальное явление проявляется на гарнитурах виртуальной реальности, от самых дешевых до самых дорогих, и хотя нет четкого решение, позволяющее полностью устранить эффект экранной двери, существует несколько гарнитур, пытающихся решить эту проблему по-разному. способы.

Плотная упаковка пикселей

Производители могут устранить эффект экранной двери, упаковав пиксели ближе. Меньший зазор менее заметен. Даже средний диапазон смартфон имеет плотность пикселей более 300 пикселей на дюйм (PPI), что считается лучше, чем разрешение вашей сетчатки.

К сожалению, даже дисплей с разрешением Retina 460 PPI, как у iPhone 14 Pro, будет страдать от эффекта экранной двери в гарнитуре VR. бюджетный Meta Quest 2 имеет разрешение дисплея 773 PPI, но можно увидеть промежутки между пикселями на Quest 2 и многих других VR-гарнитурах, если у вас острый глаз и вы внимательно присмотритесь.

Поскольку гарнитура виртуальной реальности ложится на ваше лицо, экран находится менее чем в двух дюймах от ваших глаз, что значительно увеличивает количество видимых деталей, включая пиксели и пространство между ними.

Было бы сложно четко видеть объекты на таком расстоянии; однако линзы внутри гарнитуры VR предназначены для того, чтобы глаза могли сфокусироваться. К сожалению, это может привести к эффекту экранной двери, который требует чрезвычайно плотного и очень дорогого дисплея, чтобы пиксели исчезли.

К счастью, есть более доступные решения.

Лучшее расположение субпикселей

Даже если пиксели не могут быть плотно упакованы в недорогой гарнитуре виртуальной реальности, красный, зеленый и синий компоненты могут быть расположены так, чтобы минимизировать этот эффект. Субпиксели — это крошечные электронные элементы, объединенные внутри дисплея для создания широкого диапазона цветов для каждого пикселя.

Вы можете увидеть эквивалент бумаги и чернил на полноцветных отпечатках с помощью увеличительного стекла. Крошечные точечные узоры, используемые при печати, называются полутонами, и они позволяют принтеру использовать четыре цвета для воссоздания фотографических отпечатков. На дисплее эти крошечные точки состоят из света, а не из чернил или тонера. Тем не менее, результат тот же — наши глаза смешивают несколько субпиксельных цветов в один больший пиксель.

Используемое расположение субпикселей может повлиять на видимость эффекта экранной двери. Существует несколько разновидностей, наиболее распространенными из которых являются PenTile и полоса RGB.

Эксперты по дисплеям обычно считают, что PenTile имеет более низкое эффективное разрешение из-за группировки его субпикселей. Полоса RGB использует традиционную компоновку, в которой каждый пиксель включает красный, зеленый и синий цвета, что обычно менее восприимчиво к эффекту экранной двери.

Причина выбора PenTile заключается в экономии средств, что является важным фактором, если гарнитура оснащена расширенным отслеживанием, датчиками и чипами. Вот почему более дешевые гарнитуры VR могут показывать эффект экранной двери, даже если они имеют приличное разрешение. Новый PlayStation VR2 использует, например, дисплеи PenTile OLED, поэтому Sony пришлось предпринять другие шаги, чтобы уменьшить эффект экранной двери.

Диффузоры и покрытия

Самое дешевое решение по устранению SDE — сделать пиксели более крупными, эффективно закрывая разрыв. Это можно сделать с помощью диффузоров или покрытий.

Оба заканчиваются с одинаковым результатом. Более крупные и мягкие пиксели скрывают SDE, но также могут сделать изображение слегка размытым. Размытие происходит на уровне пикселей и должно быть видно только в высококонтрастных областях, например в тексте.

Какие гарнитуры VR страдают от SDE?

Некоторые люди замечают эффект экранной двери больше, чем другие. Если это очевидно и раздражает в одной гарнитуре VR, скорее всего, вы увидите это и в большинстве других.

Большинство VR-гарнитур имеют дисплеи с разрешением примерно 2000 x 2000 пикселей на глаз и субпиксели с полосами RGB. Это включает в себя Квест 2, Квест Про, Пико 4, HTC ViveXR Элитныйи HP Reverb G2.

Дисплей PSVR2 немного более плотный по пикселям, но использует субпиксели PenTile, что увеличивает потенциал эффекта экранной двери. Добавив покрытие, Sony смягчила эффект экранной двери за счет некоторой резкости.

Почтенный Valve Index имеет дисплей с относительно низким разрешением, всего 1440 на 1600 пикселей на глаз, что делает эффект экранной двери более заметным, если кто-то чувствителен к этому эффекту. Некоторые люди замечают эффект экранной двери во всех гарнитурах, а другие нет. Это очень личный аспект виртуальной реальности, как укачивание.

Varjo Aero — VR-гарнитура ультра-премиум класса. и один из немногих доступных в настоящее время с достаточным количеством пикселей, чтобы устранить эффект экранной двери. При разрешении 2880 x 2720 на каждый глаз изображение получается очень четким и плотным. Такой красивый дисплей имеет свою цену. Для управления дисплеем с таким высоким разрешением с хорошей частотой кадров потребуется мощный ПК с высокопроизводительным графическим процессором.

Нет идеального решения

На самом деле не существует идеальной гарнитуры виртуальной реальности, которая решает все проблемы по доступной цене. Вместо этого существует несколько различных подходов к проблемам, возникающим в связи с этой новой технологией. Эффект экранной двери — лишь одна из многих проблем.

Если вы новичок в виртуальной реальности, проведите небольшое исследование. Наш гид по лучшим VR-гарнитурам регулярно обновляется и может помочь вам сделать осознанный выбор. В конечном счете, вам нужно попробовать некоторые гарнитуры виртуальной реальности, чтобы понять, что вам нужно.

Рекомендации редакции

• Прибыл Vision Pro SDK. Вот что пока выяснилось
• Apple Vision Pro по сравнению с Meta Quest Pro: как будет развиваться Apple?
• Мета-квест 3: все, что вам нужно знать
• Новая утечка показывает, как именно будет работать гарнитура Apple VR
• Утечка показывает, как может работать отслеживание рук в гарнитуре Apple VR