电影植入广告案例

<随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c>Nature論(lun)文(wen)：VR中(zhong)OLED和(he)LCD的(de)時(shi)空(kong)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)探(tan)究(jiu)

VR頭(tou)顯(xian)對(dui)空間(jian)分(fen)辨(bian)率(lv)和響(xiang)應(ying)时间的要(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)，然(ran)而(er)，在(zai)VR头显移(yi)動(dong)时，還(hai)沒(mei)有(you)壹(yi)種(zhong)可(ke)以(yi)在时空域(yu)中量化(hua)VR图像质量的標(biao)準(zhun)方(fang)法(fa)。近(jin)期(qi)在一項(xiang)新(xin)研(yan)究中，科(ke)研人(ren)員(yuan)測(ce)試(shi)了(le)三(san)款(kuan)VR头显（HTC Vive、Vive Pro、Vive Pro 2）在平(ping)滑(hua)追(zhui)蹤(zong)過(guo)程(cheng)中的时空性(xing)能(neng)。簡(jian)單(dan)來(lai)講(jiang)，就(jiu)是(shi)為(wei)了测试VR头显在时间、空间變(bian)化时，屏(ping)幕(mu)產(chan)生(sheng)的偽(wei)影(ying)。據(ju)悉(xi)，這(zhe)三款VR头显分別(bie)使(shi)用(yong)了AMOLED和LCD屏幕類(lei)型(xing)，通(tong)过测试它(ta)們(men)的时空性能，也(ye)可以探索(suo)不(bu)同(tong)VR屏幕的優(you)缺(que)點(dian)。

研究背(bei)景(jing)

隨(sui)著(zhe)VR头显技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)，模(mo)擬(ni)技术在許(xu)多(duo)領(ling)域展現(xian)出(chu)基(ji)於(yu)，比(bi)如(ru)娛(yu)樂(le)、通信(xin)、教(jiao)育(yu)、制(zhi)造(zao)、軍(jun)事(shi)、醫(yi)療(liao)。理(li)论上(shang)在医疗場(chang)景，医生可以在VR中查(zha)看(kan)3D医疗成(cheng)像，並(bing)進(jin)行(xing)診(zhen)斷(duan)和术前(qian)規(gui)劃(hua)。然而，由(you)于VR头显在運(yun)动狀(zhuang)態(tai)下(xia)依(yi)然存(cun)在明(ming)显伪影，这會(hui)降(jiang)低(di)3D图像质量，從(cong)而影响可視(shi)化內(nei)容(rong)的准確(que)性，甚(shen)至(zhi)可能影响医疗诊断的可靠(kao)性。

为了探索VR屏幕升(sheng)級(ji)的可能性，科研人员首(shou)先(xian)测量了三款VR头显的空间和时间特(te)征(zheng)，并根(gen)据这些(xie)特征建(jian)立(li)了时空模型。他(ta)们发现，Vive Pro 2由于屏幕刷(shua)新率高（120Hz）、采(cai)用脈(mai)沖(chong)式(shi)发光(guang)、占(zhan)空比小(xiao)（5%），因(yin)此(ci)时间性能更(geng)好(hao)。考(kao)慮(lv)到(dao)Vive Pro 2的单目(mu)分辨率超(chao)过2kx2k，它在每(mei)度(du)8個(ge)周(zhou)期以上的高空间頻(pin)率範(fan)圍(wei)内平滑跟(gen)随时，时空性能比Vive和Vive Pro更好。

此外(wai)还发现，將(jiang)显示(shi)屏发光的占空比（工(gong)作(zuo)周期）降低到20%一下，将有利(li)于減(jian)輕(qing)VR头显中的运动模糊(hu)。另(ling)外，輸(shu)入(ru)图像的刷新率低会容易(yi)产生重(zhong)影，从而影响运动中的图像质量。

除(chu)了伪影外，當(dang)VR图像的单个像素(su)被(bei)放(fang)大(da)时，依然可看到明显的紗(sha)窗(chuang)效(xiao)应。尤(you)其(qi)是在PenTile排(pai)列(lie)的OLED VR屏幕上，纱窗效应尤为常(chang)見(jian)。原(yuan)因是，PenTile排列使用菱(ling)形(xing)的RGBG子(zi)像素布(bu)局(ju)（为了增(zeng)加(jia)綠(lv)色(se)子像素數(shu)量），放大後(hou)会发现像素分辨率和填(tian)充(chong)因子不足(zu)，因此存在像素化、纱窗效应等(deng)問(wen)題(ti)，空间图像质量不理想(xiang)。

为了緩(huan)解(jie)纱窗效应，一些VR廠(chang)商(shang)開(kai)始(shi)采用Fast-Switch LCD屏幕来提(ti)升畫(hua)质的細(xi)膩(ni)度。與(yu)OLED相(xiang)比，LCD的缺点是动态范围有限(xian)，因此在视场角(jiao)邊(bian)緣(yuan)的空间分辨率会降低，显示的图像有色差(cha)且(qie)模糊。

另外，除了高空间分辨率外，VR头显的响应速(su)度也很重要，而提升屏幕刷新率則(ze)有助(zhu)于减少(shao)閃(shan)爍(shuo)、运动模糊、抖(dou)动和重影等问题。目前，主(zhu)流(liu)VR头显通常可達(da)60Hz以上。OLED和LCD屏幕如果(guo)以短(duan)脉冲发光（OLED像素以周期发射(she)、LCD背光发射），并且具(ju)備(bei)90Hz以上的高刷新率，可以更好的缓解运动模糊伪影。另外，傳(chuan)感(gan)、定(ding)位(wei)和渲(xuan)染(ran)过程中，VR的运动到光子延(yan)遲(chi)也可能導(dao)致(zhi)抖动、重影等时间伪影。

值(zhi)得(de)註(zhu)意(yi)的是，VR头显的时空性能也受(shou)到注视点运动影响。在用戶(hu)注视点追随图像移动时，如果显示屏响应速度不夠(gou)快(kuai)，注视点可能会和画面(mian)产生相对位移，从而导致运动模糊。通常，人眼(yan)需(xu)要在100毫(hao)秒(miao)的响应延迟情(qing)況(kuang)下，才(cai)能平滑的追随图像运动。如果VR图像的运动速度变快（大于40°/s），那(na)麽(me)眼球(qiu)会切(qie)換(huan)为掃(sao)视，速度可达180°/s。

Vive和Vive Pro均(jun)采用PenTile排列的OLED面板(ban)，刷新率达90Hz，视场角110°。Vive Pro的分辨率比Vive更高，可达1440x1600。而Vive Pro 2则是采用low persistence LCD面板，将刷新率提升至120Hz，分辨率提升至单目2448x2448，FOV高达120°。在测试过程中，Vive、Vive Pro和Vive Pro 2的最(zui)大亮(liang)度分别設(she)置(zhi)为208/130和79cd/㎡。

空间分辨率测量

在测量空间分辨率的實(shi)驗(yan)中，科研人员将VR头显 安(an)裝(zhuang)在光學(xue)试验臺(tai)。一條(tiao)靜(jing)态单像素垂(chui)直(zhi)線(xian)被放置在右(you)眼FOV中心(xin)。与此同时，VR头显将在搭(da)載(zai)NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti显卡(ka)的PC上运行。测量过程中没有应用基于軟(ruan)件(jian)的空间或(huo)运动平滑，并且系(xi)統(tong)延迟被排除在本(ben)研究之(zhi)外。此外，还使用配(pei)备25毫米(mi)焦(jiao)距(ju)鏡(jing)头（f/2.8）的彩(cai)色CMOS相機(ji)与静态线对齊(qi)，相机与VR头显的距離(li)約(yue)为25毫米。

当在显示器(qi)FOV的中心用可见的子像素图案(an)解析(xi)出最銳(rui)利的线条时，就确定了相机的位置和焦点，以及(ji)位于图像左(zuo)半(ban)部(bu)分和右半部分的线之间的对稱(cheng)像差和亮度。用于空间分辨率测量的FLIR相机的曝(pu)光时间为33.3毫秒，分辨率为4096 × 3000，角分辨率校(xiao)准为每像素7.8×10?3 度（每像素约0.47弧(hu)分）。彩色相机的角分辨率大于 VR 显示器的角分辨率（每像素大于1.8弧分），提供(gong)足够的空间采樣(yang)。

响应时间测量

科研人员結(jie)合(he)示波(bo)器使用矽(gui)光電(dian)探测器来测量VR头显的时间性能。光电二(er)極(ji)管(guan)对350至1000毫米范围内的可见光波長(chang)敏(min)感，具有快速納(na)秒级响应时间。利用示波器可测量出时间波形、周期、刷新率、占空比（定義(yi)为显示发射时间与周期的比率）、上升时间和下降时间，作为对比三个VR头显的參(can)考标准。

测量结果

据了解，Vive Pro 2采用RGB LCD背板，单目分辨率为2448 × 2448像素。然而，与像素分辨率較(jiao)低的 Vive 或 Vive Pro 相比，Pro 2测得的空间分辨率并没有显着提高。雖(sui)然 Vive Pro 2 的高像素分辨率提升了白(bai)色像素的高频（如大于10周期/度），但(dan)低频（小于5周期/度）表(biao)现有限。因此猜(cai)测，Vive Pro 2 的低频性能下降主要是由于显示技术和架(jia)構(gou)的差異(yi)。

具體(ti)来說(shuo)，Vive Pro 2的LCD技术实现了堆(dui)疊(die)式液(ye)晶(jing)模塊(kuai)，包(bao)括(kuo)偏(pian)光片(pian)和彩色濾(lv)光片，这在OLED显示器（如 Vive 和 Vive Pro）中是不存在的。此外，LCD 显示器中額(e)外的光学組(zu)件和層(ceng)可能会导致额外的图像模糊，从而影响低频范围内的图像分辨率。与PenTile OLED相比，LCD的优勢(shi)之一是提高了像素填充系数，即(ji)每个像素的发射面積(ji)更大。因此，Vive Pro 2的LCD面板提供了更流暢(chang)的虛(xu)像可视化效果，纱窗效应得到缓解。

响应时间测试方面，三款VR头显均比传统2D显示屏有所(suo)进步(bu)。光电二极管测量表明Vive和Vive Pro可以在高达90 Hz的频率下运行，而Vive Pro 2的刷新率可以进一步升级到120 Hz。通过調(tiao)節(jie)OLED的脉冲发射时间，Vive和Vive Pro的占空比可达17%。 Vive 和 Vive Pro 的上升和下降时间大约为0.3和0.5毫秒。而通过快速切换背光，Vive Pro 2实现了僅(jin)5%的非(fei)常小的占空比，上升和下降时间约为0.3毫秒。我(wo)们还使用90 Hz配置测试了Vive Pro 2，以便(bian)与Vive和Vive Pro进行比较。时间特性与120 Hz时的Vive Pro 2 大致相同（90和120 Hz时占空比为5%），脉冲寬(kuan)度从0.42毫秒略(lve)微(wei)增加到0.55毫秒。参考：nature返(fan)回(hui)搜(sou)狐(hu)，查看更多

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