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将 px/s 换算为 °/s — 屏幕校准与单位换算方法
通过银行卡宽度或屏幕对角线求出 1 px 的实际长度,并结合观看距离计算角速度与兰多环视力,本文用公式与示例加以说明。
px(像素)在不同屏幕上代表的实际长度并不相同。研究中之所以用 °/s(每秒视角变化)来表示动态视力,是因为从眼睛看到的角度是一个与屏幕尺寸无关、可以互相比较的单位。本站的校准面板会替你完成下面的计算。
第一步:求出 1 px 的实际长度
银行卡方式 — 大多数信用卡、借记卡、交通卡都符合国际标准 ISO/IEC 7810 ID-1 规格,宽度为 85.60 mm。将屏幕上的方框调整到与卡片宽度一致后,即可按下式计算。
1 px 的长度(mm)= 85.60 ÷ 方框宽度(px)
例:若方框宽度在 323 px 时与卡片宽度一致,则 1 px ≈ 0.265 mm。
对角线方式 — 如果知道屏幕对角线的英寸数,就可以结合浏览器报告的屏幕分辨率(CSS 像素)进行计算。
1 px 的长度(mm)= 对角线(英寸)× 25.4 ÷ √(横向 px² + 纵向 px²)
如果浏览器缩放比例或操作系统的显示比例不是 100%,CSS 像素与实际像素就会不一致,从而产生误差。银行卡方式更为准确。
第二步:将 px/s 换算为 °/s
假设目标在屏幕中央附近以 v mm/s 的速度移动,眼睛与屏幕之间的距离为 D mm,那么从眼睛看到的角速度约为 v ÷ D 弧度/秒。
角速度(°/s)≈ 速度(px/s)× 1 px 长度(mm)÷ 距离(mm)× 57.3
例:1,000 px/s,1 px = 0.25 mm,距离 60 cm(600 mm)→ 1,000 × 0.25 ÷ 600 × 57.3 ≈ 23.9 °/s
此公式在目标经过屏幕中央附近时最为准确。屏幕边缘距离眼睛更远且角度更倾斜,因此实际角速度会略小一些。所以 °/s 数值仅供大致比较使用。
第三步:将兰多环尺寸换算为视力
兰多环是国际标准 ISO 8596 所规定的视标,环的直径是缺口宽度的 5 倍,笔画粗细与缺口宽度相同。 当缺口在眼睛处形成 1 角分(1/60 度)的视角、且能够辨认时,相当于小数视力 1.0。
小数视力 = 1 ÷ 缺口所成角度(角分)
例:在 60 cm 的距离下,1 角分约为 0.175 mm。在 1 px = 0.265 mm 的屏幕上,若缺口为 4 px(1.06 mm),约相当于 6.1 角分,对应小数视力约 0.16。
本站的 KVA 模式会根据按键瞬间圆环的直径计算这一数值,并以换算视力的形式显示。数字目标则依照「字高 5 角分相当于视力 1.0」的惯例进行近似计算。
阅读换算视力时需要注意的地方
- 屏幕测试的换算视力,包含了反应时间内目标继续增大的尺寸、屏幕亮度、像素边缘的粗糙度等因素,无法与眼科检查仪的 KVA 数值直接比较。
- 在 60 cm 距离下,相当于视力 1.0 的缺口小于 1 px,无法在屏幕上精确绘制。因此屏幕测试从原理上只能覆盖较低的视力范围。
- 在相同校准、相同距离下测得的数值之间进行比较,才最有意义。