ARVR被寄予“下一代移动交互平台”的厚望，Meta、字节等大厂在整个生态投入巨大，加上频繁传出苹果有望在今年发布首款MR产品的消息，“元宇宙硬件大战”似乎一触即燃。
新兴平台意味着与传统终端产品不同的光学显示指标。DMR Lab将通过本文向您直观展示如何定义以及评判ARVR 头戴设备的光学显示性能。
下文会对上图体系内提及的所有指标进行逐一解读：
眼盒
ARVR HMD设备的瞳距指在双目显示设备中，左眼虚像光学系统和右眼虚像光学系统各自眼盒中心之间的距离。
通常而言，人眼瞳距范围在58mm-72mm之间，当ARVR设备结合眼盒范围后，设备瞳距覆盖范围越大，设备就能适配更多不同瞳距的用户。
人眼在眼盒内所视画面 vs 眼盒外所视画面
瞳距
ARVR HMD设备的瞳距指在双目显示设备中，左眼虚像光学系统和右眼虚像光学系统各自眼盒中心之间的距离。
通常而言，人眼瞳距范围在58mm-72mm之间，当ARVR设备结合眼盒范围后，设备瞳距覆盖范围越大，设备就能适配更多不同瞳距的用户。
设备瞳距示意图
适眼距
人眼角膜顶点（角膜最凸出位置）到光学系统表面之间的距离。
畸变
佩戴HMD时所看到的图像相对原始图像发生几何位置、尺寸、形状、方位等维度的改变。
亮度
主要关注以下两个指标：
亮度绝对值-检测眼盒内同一位置不同时间点的平均亮度。该指标尤其影响AR HMD的使用效果。当环境光成为不可避免的考虑因素，虚像叠加在现实场景中时，其亮度绝对值将严重影响虚拟物体和实际场景的融合效果。
亮度绝对值低vs亮度绝对值高
亮度均匀性-检测画面不同位置的亮度值。由于设备投射出的光源是发散形的，因此画面非常容易存在中心亮四周暗的情况，从而严重影响画面质量。一般而言，近眼显示设备亮度均匀性＞75%，才能让使用者觉得舒适。
亮度均匀性低vs亮度均匀性高
色域
色域指光学显示系统能体现的颜色的总和。高色域可以显示更多的颜色，从而更准确地还原真实场景，而低色域只能表示有限数量的颜色，对于颜色的细节表现能力相对较弱。
色域窄vs色域广
色温
从人的直观感受解释色温，色温越低，画面的色调越暖，会觉得画面偏红；色温越高，画面色调越冷，会觉得画面偏蓝。
不同色温对画面效果的影响
视场角（FOV）
FOV代表可视画面边缘和瞳孔连线的夹角。FOV越大，则可视画面范围越大。
人类肉眼可视角度通常接近120°，因此当VR设备的FOV＞120°时，才能达到合格的沉浸体验。FOV不足120°容易看到黑边。
视场角大 vs 视场角不足
调制对比度
作为ARVR HMD清晰度的评价标准。调制对比度数值越接近于1，画面清晰度越高。
调制对比度低vs调制对比度高
分辨率（PPD）
PPD指视场角中平均每 1° 夹角内像素点的数量。PPD越高，单位视角所包含的像素就越多。当PPD不足时，容易出现纱窗效应（人眼能直接看到像素点，好比在纱窗后看东西）。
PPD低 vs PPD高
杂散光、鬼相
杂散光-画面中会出现少量的非成像光线。这些叠加到像面处、不参与直接成像的有害光称为杂散光。
鬼像-指设备视场范围内预期之外的成像，其亮度一般较暗，且与原像错开。该指标检测数值越大表明鬼像越明显，对显示效果的负影响越大。
期望成像vs出现鬼像
虚像距离
指虚像到人眼瞳孔之间的距离。这是判断HMD双目差异的重要指标之一。我们需要分别检测虚像到左右两个眼睛的距离，双眼的虚像距离需要接近一致。
虚像距离示意图
双目差异性
针对双目HMD，左右眼显示画面是否一致会影响使用者的视觉舒适度，双目差异性过大容易引起视觉疲劳。
在实测过程中，需要分别检测左右眼在眼盒、视场角、调制对比度、虚像距离等维度的数值差异。
相合像精度
指AR/VR头戴设备双目所显示图像的融合程度；当前的ARVR头戴设备多数采用双目立体视觉融合的方式形成立体画面，设备的合像精度会影响呈现虚拟图像的立体感，融合程度差同样会导致使用者视觉疲劳。
环境遮挡（针对AR）
由于AR设备是将虚拟图像叠加在真实环境上，因此“环境遮挡”指标只针对AR设备，环境光的透过率、对环境场景视场的遮挡是该指标的研究对象；过多的遮挡会影响沉浸感。
环境光的透过受阻，真实场景还原度降低
环境畸变（针对AR）
该指标同样只适用AR 设备。其对真实场景的扭曲会影响使用者的判断，影响虚拟图像与现实环境的结合。过度的扭曲会带来沉浸感的下降。
右图为产生环境畸变
以上便是ARVR硬件在现阶段全部的重点光学显示指标。希望能给不管是从业者、爱好者还是终端潜在客户的朋友们提供参考。
后续我们会持续提供ARVR的相关科普和针对各产品的测评报告，期待您的关注。
