Vision Pro 眼动准确度、FOV 和 PPD 的不负责推测

时间:2023-06-22 21:09:52       来源:哔哩哔哩

苹果在今天凌晨更新了设计指南和开发者文档,加入了有关 visionOS 的内容。

https://developer.apple.com/design/human-interface-guidelines/designing-for-visionos


【资料图】

虽然苹果官方还没有提供关于头显的 FOV、PPD 和 Eye tracker accuracy。但是,从设计指南

提供的一些相关参数中,可以推算出 Vision Pro 的 FOV、PPD 和 Eye tracker accuracy。

但是,苹果的设计指南中提供的数值可能并不准确(有可能为了方便读者理解,使用了估计或近似值),所以本次推测并不一定正确,仅供参考。请以苹果日后公布的官方数据为准。

先说结论:

水平视场角 FOV:90° ~ 97°

眼动准确度 Eye tracker accuracy:0.42° ~ 0.45°

角分辨率 PPD:35 ~ 38

推算过程

不同参数之间的计算和换算方法详见:https://zhuanlan.zhihu.com/p/617095866

PPD

在设计指南介绍 Windows的页面里,有这样一段描述:默认情况下,窗口的尺寸为 1306 x 734 pt。当窗口第一次打开时,系统将其放置在用户前方约两米处,窗口的宽度约三米。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.

通过距离,物理尺寸和像素尺寸,就可以计算出 FOV 和 PPD。但文中使用的是逻辑单位 pt,所以需要先把 pt 转换为 px。

在介绍 Images 的页面里提到,visionOSScale factors是2倍,也就是说 1pt=2px。

所以窗口的像素宽度为 1306 x 2 = 2612px

由于 PPD 描述的是每个角度对应的像素尺寸,所以只适用于计算曲面界面。所以要将平面的窗口尺寸换算为曲面的尺寸。

曲面物理宽度 = rad(FOV) * 平面物理宽度 / cos(FOV / 2) = 321.750554425cm

然后通过比例算出曲面的像素宽度 = (平面像素宽度 * 曲面物理宽度) / 平面物理宽度 = 2801.3748271936665px

现在有:

窗口的像素宽度:2612px

窗口对应的曲面像素宽度:2801.3748271936665px

窗口的物理宽度:300mm

窗口的距离:200mm

根据公式 FOV = arctan((物理尺寸 / 2) / 图像距离) × 2

窗口所占的 FOV = arctan((300 / 2) / 200) × 2 = 73.7397953°

根据公式 PPD = 图像的像素尺寸 / FOV

Vision Pro 的 PPD = 2801.3748271936665 / 73.7397953 = 37.99000005080929 ≈ 38

但是,通过供应链的信息,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

还不到 90,但是根据试戴过的 UP 主描述,FOV 应该是不小于 Quest2 (85°~97°) 的,所以如果将 Vision Pro 的 FOV 预设为 97°,则 PPD = 35

所以,Vision Pro 的 PPD 应该在 35 到 38 之间

眼动准确度

visionOS 关于 空间 UI 的视频 从 10:19 开始,提到眼动交互的元素热区至少为 60 点,而且元素的间距至少为 16 点。

在眼动控件设计中,要为眼动的准确度偏差留出一定距离的安全边界,就是说:如果用户的主观注视点聚焦于元素边界处时,由于准确度偏差,实际注视点可能至多会再向边界外偏差一个准确度的距离。

这就说明,Vision Pro 的眼动误差在 8pt~16pt (16px~32px)之间。一般设计时要多留出一些安全边界,所以实际误差肯定比 16pt 小。

当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,所以为了照顾边缘的元素,指南中的建议安全区应该比实际的准确度偏差更大一些。所以误差值按 16px计算。

推到这里,不确定的因素已经太多了,所以结论大概率不准(所以看一乐就行,不能太当真)

参考公式:FOV = 像素数 / PPD

所以 Vision Pro 的眼动准确度可能在 0.42° ~ 0.45°之间,不可能再小于 0.42°

根据逻辑来说,眼动准确度也和 头显FOV 呈反比,所以如果眼动准确度比较高的话,FOV 就不能太高。制衡之下,FOV=97°(我还是相信 FOV 不能比 Quest 小);PPD=35;眼动准确度=0.45° 的可能比较大(开始瞎猜)

参考目前主流的头显眼动的准确度大概在 0.5°~0.9° 之间。

在看相同界面时,最多可能有一倍的准确度差距。这样看苹果的优势不算很大,但也不排除苹果在眼动精度和动态交互热区方面用算法提升用户体验。毕竟已经将眼动作为主要交互方式了。

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