Vision Pro 眼動(dòng)準(zhǔn)確度、FOV 和 PPD 的不負(fù)責(zé)推測(cè)
蘋(píng)果在今天凌晨更新了設(shè)計(jì)指南和開(kāi)發(fā)者文檔,加入了有關(guān) visionOS 的內(nèi)容。
https://developer.apple.com/design/human-interface-guidelines/designing-for-visionos
雖然蘋(píng)果官方還沒(méi)有提供關(guān)于頭顯的 FOV、PPD 和 Eye tracker accuracy。但是,從設(shè)計(jì)指南
提供的一些相關(guān)參數(shù)中,可以推算出 Vision Pro 的 FOV、PPD 和 Eye tracker accuracy。
但是,蘋(píng)果的設(shè)計(jì)指南中提供的數(shù)值可能并不準(zhǔn)確(有可能為了方便讀者理解,使用了估計(jì)或近似值),所以本次推測(cè)并不一定正確,僅供參考。請(qǐng)以蘋(píng)果日后公布的官方數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
先說(shuō)結(jié)論:
水平視場(chǎng)角 FOV:90° ~ 97°
眼動(dòng)準(zhǔn)確度 Eye tracker accuracy: 0.42° ~ 0.45°
角分辨率 PPD:35 ~ 38
推算過(guò)程
不同參數(shù)之間的計(jì)算和換算方法詳見(jiàn):https://zhuanlan.zhihu.com/p/617095866
PPD
在設(shè)計(jì)指南介紹 Windows 的頁(yè)面里,有這樣一段描述:默認(rèn)情況下,窗口的尺寸為 1306 x 734 pt。當(dāng)窗口第一次打開(kāi)時(shí),系統(tǒng)將其放置在用戶(hù)前方約兩米處,窗口的寬度約三米。原文如下:
By default, a window measures 1306 x 734 pt. When a window first opens, the system places it about two meters in front of the wearer, giving it an apparent width of about three meters.
通過(guò)距離,物理尺寸和像素尺寸,就可以計(jì)算出 FOV 和 PPD。但文中使用的是邏輯單位 pt,所以需要先把 pt 轉(zhuǎn)換為 px。
在介紹 Images 的頁(yè)面里提到,visionOS 的 Scale factors 是2倍,也就是說(shuō) 1pt=2px。

所以窗口的像素寬度為 1306 x 2 = 2612px
由于 PPD 描述的是每個(gè)角度對(duì)應(yīng)的像素尺寸,所以只適用于計(jì)算曲面界面。所以要將平面的窗口尺寸換算為曲面的尺寸。
曲面物理寬度 = rad(FOV) * 平面物理寬度 / cos(FOV / 2) = 321.750554425cm
然后通過(guò)比例算出曲面的像素寬度 = (平面像素寬度 * 曲面物理寬度) / 平面物理寬度 = 2801.3748271936665px
現(xiàn)在有:
窗口的像素寬度:2612px
窗口對(duì)應(yīng)的曲面像素寬度:2801.3748271936665px
窗口的物理寬度:300mm
窗口的距離:200mm
根據(jù)公式 FOV = arctan((物理尺寸 / 2) / 圖像距離) × 2
窗口所占的 FOV = arctan((300 / 2) / 200) × 2 = 73.7397953°
根據(jù)公式 PPD = 圖像的像素尺寸 / FOV
Vision Pro 的 PPD = 2801.3748271936665 / 73.7397953 = 37.99000005080929 ≈ 38
但是,通過(guò)供應(yīng)鏈的信息,Vision Pro 的分辨率可能是 3400×3400 或 3200×3600
那么 Vision Pro 的 FOV = 分辨率 / PPD = 3400 / 38 = 89.47368421052632
還不到 90,但是根據(jù)試戴過(guò)的 UP 主描述,F(xiàn)OV 應(yīng)該是不小于 Quest2 (85°~97°) 的,所以如果將 Vision Pro 的 FOV 預(yù)設(shè)為 97°,則 PPD = 35
所以,Vision Pro 的 PPD 應(yīng)該在 35 到 38 之間
眼動(dòng)準(zhǔn)確度
visionOS 關(guān)于 空間 UI 的視頻 從 10:19 開(kāi)始,提到眼動(dòng)交互的元素?zé)釁^(qū)至少為 60 點(diǎn),而且元素的間距至少為 16 點(diǎn)。

在眼動(dòng)控件設(shè)計(jì)中,要為眼動(dòng)的準(zhǔn)確度偏差留出一定距離的安全邊界,就是說(shuō):如果用戶(hù)的主觀(guān)注視點(diǎn)聚焦于元素邊界處時(shí),由于準(zhǔn)確度偏差,實(shí)際注視點(diǎn)可能至多會(huì)再向邊界外偏差一個(gè)準(zhǔn)確度的距離。
這就說(shuō)明,Vision Pro 的眼動(dòng)誤差在 8pt~16pt (16px~32px)之間。一般設(shè)計(jì)時(shí)要多留出一些安全邊界,所以實(shí)際誤差肯定比 16pt 小。
當(dāng)然由于界面不是弧形的,所以不同位置的元素所占的 FOV 是不同的,所以為了照顧邊緣的元素,指南中的建議安全區(qū)應(yīng)該比實(shí)際的準(zhǔn)確度偏差更大一些。所以誤差值按 16px 計(jì)算。
推到這里,不確定的因素已經(jīng)太多了,所以結(jié)論大概率不準(zhǔn)(所以看一樂(lè)就行,不能太當(dāng)真)
參考公式:FOV = 像素?cái)?shù) / PPD
所以 Vision Pro 的眼動(dòng)準(zhǔn)確度可能在 0.42° ~ 0.45° 之間,不可能再小于 0.42°
根據(jù)邏輯來(lái)說(shuō),眼動(dòng)準(zhǔn)確度也和 頭顯FOV 呈反比,所以如果眼動(dòng)準(zhǔn)確度比較高的話(huà),F(xiàn)OV 就不能太高。制衡之下,F(xiàn)OV=97°(我還是相信 FOV 不能比 Quest 小);PPD=35;眼動(dòng)準(zhǔn)確度=0.45° 的可能比較大(開(kāi)始瞎猜)
參考目前主流的頭顯眼動(dòng)的準(zhǔn)確度大概在 0.5°~0.9° 之間。
在看相同界面時(shí),最多可能有一倍的準(zhǔn)確度差距。這樣看蘋(píng)果的優(yōu)勢(shì)不算很大,但也不排除蘋(píng)果在眼動(dòng)精度和動(dòng)態(tài)交互熱區(qū)方面用算法提升用戶(hù)體驗(yàn)。畢竟已經(jīng)將眼動(dòng)作為主要交互方式了。