一文搞懂XR领域常见名词尺寸单位 ，必备收藏 ！

明年苹果最新的见名 XR 产品 vision pro 就要开卖了
，是词尺寸单藏否会引发一轮新的设计趋势呢  ？在软件设计领域，苹果一直是备收引领趋势的那个 ，所以我们必须准备起来 ，文搞位必别等火了再来学。域常

在早期移动端设计
，见名大家最需要学习，词尺寸单藏也是备收最难的部分可能就是各种适配了，那么在 XR 领域最开始的文搞位必时候，可能会遇到同样的域常问题，甚至更复杂。见名我想新开一个系列，词尺寸单藏详细讲讲这方面的备收知识。

在做 XR 项目设计的过程中，容易被里面各种技术名词
，单位搞混
，所以有必要深入研究，彻底搞明白 。这篇文章一定要收藏起来 ，方便将来用到。

从初次接触 XR 到现在 
，我在工作中遇到的比较多的概念名词大概有下面这些 ，我将逐一和大家讲解
。后续也会把各单位之间的换算关系，在实际项目中的运用经验做一次总结分享 。

1. VR/AR/MR/XR/HMD
2. 物理尺寸/像素尺寸
3. DMM
4. 3DoF/6DoF
5. DPI/PPI/PPD
6. 分辨率/像素密度
7. FOV/视场角
8. 眼盒/甜蜜点
9. 色域
10. VST

一 、VR/AR/MR/XR/HMD

这几个算是比较常见的概念 ，但有些读者朋友可能没接触相关领域
，还分不清。所以，我想先把这几个大的概念讲清楚 ，可能大家会更容易理解一些。

1. VR

VR（ Virtual Reality ）指"虚拟现实" ，通过佩戴 VR 头显进入到虚拟世界当中，达到一种沉浸式体验 。这个概念最早是在上世纪 80 年代被提出。

有一个比较好区分的点是 ：一个应用只要能支持用户坐在原地使用，基本就适合 VR。因为这意味着用户在使用过程中可以不依赖环境，可以不跟环境打交道 ，可以跟环境完全断开联系。

VR 是全虚拟的 ，在设计上一般强调的是沉浸感。

VR 领域的代表产品有 ：PICO 4, PICO Neo3 Quest 2, Quest Pro, Quest 3 Vision Pro

2. AR

AR（Augmented Reality）指"增强现实"，简单讲就是通过手机 、电脑等媒介，看到的虚拟场景与现实场景的叠加效果
。我之前也做过这种 AR 效果的设计 ，可以看之前的文章《8 个步骤复盘爆款 QQ「AR 翅膀特效」的设计过程》，现在还是 QQ 小世界里的热门道具。

最简单的理解 ，AR 只是在 VR 的基础上 
，支持了透视
，把虚拟环境换成现实环境 。让用户在独立使用应用的同时，能保留对周边环境的感知。从而能与身边的人保持交流，能随意移动 ，能保留周边环境的氛围。

除了透视，还有更高级的能力，能支持应用把虚拟内容放置在特定位置。比如在空间锚点上绑定一个 3D 道具 、在现实环境的特定对象旁边显示提示信息。

AR 领域的代表产品有  ：HoloLens、Magic Leap

3. MR

MR（ Mixed Reality ）指"混合现实"，就是将真实世界和虚拟世界进行融合，来产生一个新的、实时的可视化环境。MR 设备就是基于 VR 的光学技术
，在保留所有 VR 功能的基础上
，实现全功能的 AR。

MR 区别于 AR，不只是叠加在现实世界上，它还能与现实世界中的特定空间 、事物互相作用。

看起来 AR 和 MR 有点像 ，要如何区分 AR 和 MR ？

主要有 2 个点：一个是虚拟物体的相对位置，是否随设备的移动而移动 。如果是  ，就是 AR 设备；如果不是 ，就是 MR 设备。

另一个是在理想状态下，虚拟物体与真实物体是否能被区分 。

AR 设备创造的虚拟物体，是可以明显看出是虚拟的；而 MR 设备直接向视网膜投射整个 4 维光场，用户看到的虚拟物体和真实物体几乎是无法区分的。

MR 领域的代表产品有：PICO 4 ，Quest Pro, Quest 3 Vision Pro

4. XR

XR 泛指虚拟现实这个领域发展方向中出现的各种"R"结尾的概念和设备类型 。

除了 VR/AR/MR，还有手机 VR（Mobile VR）、手机 AR（Mobile AR）
、PC VR、有线 VR（Tethered VR）、一体机 VR（Standalone VR）等等
。

XR 相当于_ Reality，其中的 X 有任意的意思 。也可以认为 XR 是 Extended Reality（扩展显示）的缩写。

因为 XR 的本质，就是把物理现实世界和数字虚拟世界连接融合在一起，实现物理现实和数字虚拟之间的互动。

5. HMD

HMD（Head-Mounted DISPlay） ，最早有立体显示功能、且支持姿态检测的头戴显示器，中文简称为头显 ，诞生于 1968 年。所以 ，咱们平时说的各种头显设备，都可以叫 HMD
。

二、物理尺寸/像素尺寸

1. 物理尺寸

在 XR 领域 ，物理尺寸表示在虚拟环境中的图像或内容的实际物理大小。计算单位一般是 mm，cm，m，inch（英寸）。其中
，1 英寸=2.54 厘米。

2. 像素尺寸

这个做视觉的同学应该都很熟悉了 ，它表示图像宽或高的像素数量 。单位是 px。

这两个单位本身不难  ，但在 XR 领域
，经常需要讨论这 2 个单位运用的场景，因为 XR 场景存在深度 ，在设计的时候需要考虑不同深度
，界面 UI 要如何适配 。后面会提到一个 DMM 的单位就是为了解决适配问题的
。

三、DMM

DMM（distance-independent millimeter，也叫距离无关毫米）是由 Google Daydream 团队于 2017 年提出的概念单位。具体介绍可以参考 google 官方介绍 https://www.youtube.com/watch?v=ES9jArHRFHQ

这个概念的提出很好的解决了开发与设计如何对 UI 达成统一的问题，设计只需要做一套设计稿，便可做到在任何距离上看都能显示同样大小的界面。

有些人好奇
，为什么在 XR 上会有适配的问题 。这是因为 XR UI 有深度变化。大家可以把 XR 里的界面想象成一块屏幕，这个屏幕是可远可近的，由于近大远小的关系 ，如果想要看起来保持大小一致
，那么就会要求 UI 做相应的缩放 。想想手机屏幕因为尺寸不同都需要做适配，那这里的适配就显得更加复杂。

基于 DMM 的定义，我们把在 1m 远距离下，观看 1mm 长度的物体，定义为 1dmm
。所以
 ，目距 2m 远的 2mm 长度，也为 1dmm，3m 远的 3mm 长度
，也为 1dmm
。

举个例子 ，一个宽 400dmm, 高 480dmm 的物体，就表示在目距 1m 远 ，它的宽是 400mm，高是 480mm 。当把它移动到目距 2m 的位置 ，为了大小看起来一样，它的宽则需要变成 800mm，高变成 960mm
。同理
，在 3m 远时，宽高分别得变成 1200mm 和 1440mm。

这样 ，当我们设计了一个 UI 元素，即使在 VR 中需要调整它的距离，也能快速知道如何缩放这个 UI 元素。dmm 解决了 2D
，3D 空间组件尺寸的换算问题 。
下图是由 Pavel Tsenev 使用 DMM 做的 UI 案例 ，很好的诠释了 DMM 的思想。

使用 DMM 的思想对 VR 、AR 应用做 UI 上的设计，为开发者与设计师之间的协作和沟通带来极大的方便
，一次设计
，一劳永逸 ，不需要考虑因距离不同而该如何重新设置 UI 大小的问题
，也不需要做其他的转换 ，设计稿是多大，Unity 开发中对应的画布就设置多大，相当舒服了
。

四、3DoF/6DoF

"DoF"是自由度（degrees of freedom）的意思 。一款 XR 设备支持多少个自由度 ，代表了它支持的姿态动作类型，代表了它从现实环境中识别和重建这些自然交互动作的能力。

1. 3DoF 就是 3 个自由度，就是使用者能自由转动 。

设备能检测到头部在 3 个坐标轴方向上的转动，带来视野角度的变化
。

这三个自由度分别是
：

转动过程中 ，使用者在空间中的位置是保持不变的。

2. 6DoF 就是 6 个自由度
，是在 3 个自由度的基础上 ，增加了对自由平移的支持。

设备能感知到使用者的身体在三个坐标轴方向上的平移 ，允许做出更多动作，比如走动和跳跃。

新增的三个自由度分别是：

使用者可以用自然方式在空间中移动。

五、DPI/PPI/PPD

这几个概念很容易搞混 ，我把它放在一起解释

1. DPI

DPI （dots per inch）每英寸点数 ，是指物理打印机的分辨率值。

DPI 更多指的是打印物料方面的清晰度。比如书籍和杂志通常使用 150 DPI，报纸通常使用 85 DPI ，冲洗照片用 200DPI，封面印刷用 300DPI
。

2. PPI

图像分辨率指图像中存储的信息量。这种分辨率有多种衡量方法，典型的是以每英寸的像素数（PPI ，pixel per inch）来衡量
。图像分辨率决定了图像输出的质量 ，图像分辨率和图像尺寸(高宽)的值一起决定了文件的大小 。

如果保持图像尺寸不变 ，将图像分辨率提高一倍 ，则其文件大小增大为原来的四倍。

计算公式为
：

(X  ：长度像素数；Y
：宽度像素数；Z ：屏幕尺寸即对角线长度)

视网膜（Retina）屏幕是乔布斯"发明"的一个营销术语。苹果这个术语用在 iphone 4 手机上 ，自此一直沿用
，它将 960×640 的像素压缩到一个 3.5 英寸的显示屏内
。也就是说，该屏幕的像素密度达到 326 像素/英寸（ppi），称之为"视网膜屏幕"。

3. PPD

PPD (Pixels Per Degree) 角分辨率 ，也叫空间分辨率 ，指视场角中的平均每 1° 夹角内填充的像素点的数量。

对于头显来说
，PPD 数值越大 ，就说明对细节的显示越精细，用户对显示画面的感受就越清晰。

视野的单位区域可用平均 1°视场角 FOV 的区域来表示，而对于头显产品来说平均 1°视场角 FOV 的区域即为以 PPD 为直径的圆。通过圆的面积公式可以得出：平均 1°视场角 FOV 的区域的像素点数量与 PPD 的值的平方成正比。

所以 PPD 越大 ，人眼视野中单位区域的画面内填充的像素点的数量越多 ，用户对显示画面的感受就越清晰。PPD 提高一倍 ，则代表着同一视野区域内填充的像素点数量增加为原来的 4 倍。

计算公式：

PPD = 线段 ab ÷ FOV（线段 ab：单眼成像外接圆的直径像素点数量；FOV：视场角）

PPD 也不是越高越好，超过 45，人眼就比较难分辨出颗粒感，观感上就已经十分清晰了。

PPD 与成像距离无关 ，只与 FOV 和分辨率有关；

PPD 大于 60 度的显示屏，才能称之为视网膜屏（可根据视网膜 PPI 换算得出）。也就是说，在视场角中的 1 度需要看到 60 个像素，才能分辨不出像素感，60 度才能达到"视网膜"级别的体验。

注意：ppi 和 dpi 经常都会出现混用现象  。从技术角度说
 ，"像素"只存在于电脑显示领域
，而"点"只出现于打印或印刷领域。这样简化比较 ，就容易记住了。

六
、分辨率/像素密度

分辨率讲的是像素的总数 ，像素密度讲的是密度，每英寸像素数 ，也就是前面说的 PPI。

1. 分辨率

显示屏或成像的画面被分成了多少个网格像素点，一般用长度和宽度方向上的网格像素点数来表示分辨率。

比如 1080P 就是 1920*1080，即在长度方向上画面被分成了 1920 个网格像素点
，宽度方向上的画面被分成了 1080 个网格像素点。

那分辨率越高对于观看者来说，画面就一定越清晰吗，两块分辨率一样的显示屏，他们的显示清晰度就一样吗 ？其实不一定，还得看相应的像素密度 PPI，这个应该不难理解。

所以决定显示清晰度的不仅有分辨率，还有显示的画面尺寸大小。

2. 像素密度(PPI)

单位长度内的像素数量除以单位长度
，单位为 PPI（Pixels Per Inch） 。像素密度越高，说明像素越密集 ，5PPI 表示每英寸有 5 个像素 ，500PPI 表示每英寸有 500 个像素，PPI 的数值高
，图片和影片的清晰度就更高。

关于像素密度 ，也就是 PPI，前面已经讲了比较多了
，这里不再赘述。把这 2 个名词放一起
，目的是对比理解。

七 、FOV/视场角

FOV，是 Field of View（视场角）的缩写。

视场角越大，所能看到的区域就越多，VR 设备带来的沉浸感越强 。视场角小于 80° 的 VR 设备几乎没有沉浸感，只能作为类似望远镜的观影设备 。通常在 VR 头显里讲的视场角指的是水平视场角。

FOV（以对角线 FOV 为例）其实就是你的眼睛与观看到的画面的对角线所成的角度，这个角度越大，一定程度上 ，你能看到的画面就越大 ，FOV 直接影响了成像画面的大小 。

八、眼盒/甜蜜点

甜蜜点（sweet spot） ，它并不是一个 VR 专用的光学术语，而是一个被广泛使用于各种场合的通用词汇 ，表示性价比很高的部分
。

甜蜜点在 VR 设备里，通常描述的其实是 PPD 的平坦度 。VR 屏幕由于经过了特定光学透镜的原因，只有中心附近的一片区域是最清晰，外围会变得模糊。这片最清晰区域的大小既 sweet point。甜蜜点越大你越不容易感到模糊，相反甜蜜点越小
，你稍微动作大一点就模糊了。

很多人会把 PPD 平坦度和眼盒的概念混淆在一起 ，但其实它们是完全不同的两个东西
。
眼盒描述的是瞳孔移动之后 ，成像不会发生渐晕的空间。瞳孔在偏离眼盒之后，成像光线会被透镜边缘裁切，画面会出现渐晕而变得模糊 。但你只要保证瞳孔在眼盒之内
，那么理论上的虚像画面就一定是清晰的
。

而甜蜜点反映的是完美成像时的成像质量，和瞳孔位置无关。哪怕你的瞳孔位于完美的位置，画面没有产生任何渐晕，但由甜蜜点引起的边缘模糊也一定是模糊的。

甜蜜点反映的是在完美成像时的边缘画质衰减，眼盒反映的是瞳孔允许移动的空间 。

九、色域

色域是对一种颜色进行编码的方法  。通俗来说 ，色域就是设备所能显示的色彩范围区域 。色域越大，表示它能显示的颜色越多。

在 XR 领域，色域是指能够在设备上显示的所有可能颜色的范围。通俗易懂地说 ，色域就是设备能够呈现的颜色的种类和范围。

在 XR 设备中 ，色域的概念很重要，因为它直接关系到用户在虚拟环境中看到的颜色的真实感和逼真感。高质量的 XR 设备通常会支持更广泛的色域，以提供更生动、更逼真的虚拟体验 。

十、VST

VST 是 Video see through(视频透视)的缩写。

让用户即使戴上设备也能清楚感知到设备之外的现实世界。通过相机采集周围环境的实时视图并通过屏幕进行显示，给人一种人眼能够直接透过头显看到周围真实世界的感觉，因此也被叫做透视功能。

See-Through 功能可以让用户在不摘除头显的情况下，实现与外部现实世界的行为交互，例如触摸和打开控制器 
，甚至签收快递 、收发短信等等 ，增强了 VR 头显体验的可持续性
 。

比如像苹果的 vision pro，当你带上这个设备时，其实眼睛是被设备挡住的，你之所以能看到现实中的画面，其实是摄像机实时拍摄现实中的画面 ，然后再播放给你看 。

总结

新趋势正在快速形成 ，保持谦卑 ，保持学习。进到一个新领域，对于它的所有名词和概念先要有一个基本的认知，然后才能快速建立知识体系 ，你才知道往哪方面学，这通常是我能快速学会某个领域知识的秘诀。这也是费曼学习法的要点之一 ，希望你也能有所收获 。

后续我会进一步分享有关这个领域的更多知识，包括设计流程 ，单位换算方法，设计经验等等干货，保持关注吧 。

全文完，既然看到这里了，如果觉得有学到，随手点个赞和"在看"吧 。

参考文档 ：

1. 设计中 PPI 和 DPI 有什么区别 https://www.sumaarts.com/share/1330.Html
2. 一文读懂分辨率、DPI 、FOV 和 PPDhttps://www.jianshu.com/p/be90dfc5d211
3. 界面适配  ，尺寸概念 https://juejin.cn/post/6844903845617729549
4. PICO developer https://developer-cn.pico-interactive.com/document/web/introduce-xr/
5. VR、AR 、XR 设计中的图像尺寸关系，尺寸换算 https://zhuanlan.zhihu.com/p/617095866
6. 使用 DMM(Distance-Independent Millimeter)思想设计 VR&AR 中的 UIhttps://blog.csdn.net/weixin_42358083/article/details/127101447
7. 如何设计 VR 界面 https://zhuanlan.zhihu.com/p/28455704
8. DMM https://www.ryanhinojosa.com/2018/01/08/device-independent/
9. 你真的理解 VR 的 FOV 吗？ http://gonememe.com/archives/7436

作者
 ：彩云译设计