[閒聊] 影片解析度與面板解析度的關係

[hsz0566 (HSZ)]

這兩天剛好和網友以及一些朋友討論到 VR 頭顯拿來看影片時的清晰度和片源解析度的關
係（先假設碼率bitrate足夠的情況下），初步歸納了一些結論，雖然先前已經分享過類
似的文章，不過就再分享一次，歡迎回饋指教！

以下盡可能不使用艱深的理論和術語，僅用到 “FOV” 和「解析度」兩個名詞來幫助解
釋：

FOV 是 Field of View 視場角的縮寫。譬如垂直FOV的意思就是眼睛看到的畫面從最上緣
掃到最下緣所夾的角度。

假設頭戴顯示器（頭顯）的垂直FOV是90度，面板垂直解析度是2000，意思就是有2000個
像素分散在90度裡面。而180VR的影片，可以想像成一個球面的影片，畫面最上緣掃到最
下緣的角度就是180度。

如果一段180VR的影片垂直解析度是4000，那麼垂直FOV_90/解析度_2000的頭顯會被分配
到影片畫面的一半，也就是2000個像素，剛好能發揮性能；如果180VR影片解析度是2000
，相同的頭顯被分配到1000個像素，看起來就會比較模糊；

如果180VR影片解析度是6000，相同的頭顯被分配到3000個像素，但因為面板解析度只有2
000，因此使用者的體感上看起來也不會更清楚了。（硬體的限制已經到極限）

下面這段影片就是典型的180VR影片：
https://youtu.be/zJD5dJCxGpU

但當我用FOV為90度的頭顯觀看時，同時間只能看到局部的畫面，必須左右擺頭/抬頭低頭
才能看到其餘的畫面：
https://youtu.be/fOD4OADIwoc

至於片源如果是平面影片（譬如藍光電影）而非180VR沈浸式影片的話，清晰程度就取決
於視野中的虛擬螢幕所佔的FOV (其實就是遠近，如圖），以下以Q2為例:

假設在電影院前排，FOV大約70度，那麼虛擬螢幕分配到的解析度是1920*70/90=1493，所
以片源可以上4K (2160p)，但這樣其實不太舒服，因為必須持續左右擺頭才能追上畫面的
重點；電影院中排FOV大約50度，虛擬螢幕分配到的解析度是1920*50/90=1067，片源剛好
能用Full HD (1080p)；電影院後排FOV大約30度，虛擬螢幕分配到的解析度是1920*30/90
=640，片源用720p就夠了。

如果是Q3, 就把上面計算式中的1920換成2208，解析度提升大約30%，片源畫質夠好的前
提下，不論在前、中、後排都會感覺比較清晰。當然，還有另一個更重要的原因是：Q2用
的是菲涅爾透鏡，甜蜜點比較小，畫面正中間最清晰，越往邊緣越模糊；Q3採用餅乾透鏡
，甜蜜點比較大，幾乎全視線都清楚。

希望以上的說明對於想提升 VR 頭顯觀影體驗的朋友有所幫助～

圖片1: 觀看180VR影片時片源與面板解析度的關係
https://i.imgur.com/2dqdxmY.jpeg

圖片2: 觀看平面影片時片源與面板解析度的關係
https://i.imgur.com/MvqLeic.jpeg

圖片3: 電影院觀眾的FOV視場角示意圖
https://i.imgur.com/nI0UOgy.jpeg

實用延伸閱讀：

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推 BOJJ: 製作vr180的影片 最佳解析度是多少比較好呢 用了3840x2160
→ BOJJ: 還是看得到鋸齒
→ xiuxinme: 沒有最佳只有更佳，市面主流消費業務級8K，商用到12K。
→ hsz0566: 2160p 只有4K, 以 180VR 來說畫質不好
推 Supasizeit: 8K SBS 一邊4K 而已