关于VR视频的分辨率、码率、帧率

一般情况下，我们都会认为视频的分辨率越高，视频看起来也就越清晰，在业界超高清、4K、8K等词也都变得耳熟能详，今天来谈谈VR相关的分辨率和清晰度。

大家都熟悉的是图像的分辨率，图像的分辨率越高，其包含的像素越多，图像看起来也就越清晰。描述分辨率的单位有：dpi（点每英寸）、lpi（线每英寸）、ppi（像素每英寸）和PPD（Pixels Per Degree 角分辨率，像素每度），具体的区别大家自行查阅，我们用来衡量VR图像分辨率一般用的是PPD，即每一度视场角的像素数；除了图像的分辨率，还有显示分辨率，指的是显示器的像素；

VR眼镜的分辨率

对于VR眼镜的分辨率，我们一般都直接说是几K屏，比如4K屏，4K的分辨率看起来也挺清晰的，当然眼镜的分辨率越高，看到的也就越清晰，那4K屏对应PPD是多少呢？

首先就目前市面上4KVR眼镜来说，这里的4K是双眼4K，单眼就是2K；另外需要知道另一个数值：FOV（Field of view，视场角），视场角就是我们能够看到的最大角度，Pico的视场角是101度，所以单眼PPD大约就是2K/100 = 20PPD。

20PPD是什么水平呢？

大家有兴趣可以了解一下视网膜分辨率，业内比较肯定的说法是60PPD的显示分辨率才是理想的视网膜分辨率，但是在30PPD左右时，人眼基本就看不到像素颗粒，视频看起来也是很清晰的；由此看来，VR眼镜的20PPD比30PPD还小一点，所以还是可以看到像素颗粒。

VR视频内容的分辨率

要清楚视频的PPD，我们要清楚视频的格式，这儿借用一张Google的图片：

这个投影格式是以矩形来投影的，更多格式可到Google官网查看，上面这种形式我们看到的平面矩形图是拉伸的，比如一个普通的2D 360度视频的分辨率是4K，即长边是4K，这种情况下，这个视频的PPD是3840/360 = 11PPD；所以一个4K的360度视频，他的PPD分辨率比VR眼镜的还低。但是目前4K对我们来说普遍是高清分辨率了。8K 360度视频的PPD是21PPD，所以8K视频才会充分利用4K的VR眼镜，看了起来也会更清晰，相信以后更多的视频也会迈向8K和12K的步伐。让我共同期待更高清的VR视频吧！

虽然对于VR视频来说，视频本身的分辨率和屏幕的分辨率对视频播放的清晰度都有影响，但是只谈分辨率是远远不够的，码率和帧率同样对视频的播放有着很大的影响；

码率也称作比特率（Bit Rate），是指每秒传送的比特数，单位bps（bit per second）；比特率是影响视频清晰度的一个重要参数，视频比特率和视频大小有一定的关系，可用如下公式表示：videosize = 视频时长 x 比特率 / 8，所以比特率决定了视频的大小，比特率越大，视频大小也就越大；另外一方面，比特率直接影响着视频的清晰度，比特率越大，视频清晰度就越高，其影响存在边际效应递减现象，并且存在上限（视频原始画质）。

帧率（Frame Rate）一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画，如电视图象等。我们通常说帧数，简单地说，就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图象，快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。视频帧率一般最低设置为24帧，当低于这个数值时，人眼会感觉到明显的卡顿。对于画面变化比较慢的视频，一般30fps就够用，但是对于画面变化剧烈的一般需要60fps，而60fps的视频相对于30fps的视频，如果时间长度一样的话，画面数量为2倍，所以60fps的视频大小也会是30fps的两倍左右，以此帧率也跟视频大小成正比；帧率越高，视频播放会更流畅。

对于VR视频来说，其码率和帧率以及分辨率都是较普通视频高的，对于4K 2d 30fps的VR视频，码率在40Mbps左右播放才比较清晰，那对于3d的视频播放清晰码率需要翻倍，因为对于3DVR视频，需要展示两个眼睛看到的东西，所以视频尺寸会翻倍，需要播放清晰的话码率也会翻倍。对于上述的4k VR视频，如果是在线观看的话，目前的网络带宽是很难达到40Mbps的，所以要想流畅的在线观看VR视频，需要5G网络的普及。综合来说，分辨率、码率和帧率是衡量视频的重要因素，但主要还是要看视频源本身，相信随着技术的发展，人们会越来越感受到VR视频的沉浸效果。

分辨率与码率的推荐关系

项目	计算公式	192X144	320X240	480X360	640X480	1280X720	1920X1080	4096×2160(4K)	7680×4320(8K)
极低码率	（宽X高X3）/4	30kb/s	60kb/s	120kps	250kbps	500kbps	1mbps	8mbps	30mbps
低码率	（宽X高X3）/2	60kb/s	120kb/s	250kbps	500kbps	1mbps	2mbps	16mbps	60mbps
中码率	（宽X高X3)	120kb/s	250kb/s	500kbps	1mbps	2mbps	4mbps	30mbps	120mbps
高码率	（宽X高X3）X 2	250kb/s	500kb/s	1mbps	2mbps	4mbps	8mps	60mbps	240mbps
极高码率	（宽X高X3）X4	500kb/s	1mb/s	2mbps	4mbps	8mbps	16mbps	120mbps	480mbps

带宽计算方法就是码率 * 视频路数

如果以上内容跟大家的理解有所出入，欢迎大家交流。

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