垂直視野計算機

垂直視野 (VFOV) 計算器是一個工具，設計來幫助使用者根據水平視野 (HFOV) 和顯示器或影像的長寬比，來決定垂直可視角度。這個計算在攝影、錄影和遊戲中特別有用，因為理解透過鏡頭或在螢幕上的可見範圍至關重要。

歷史背景

視野 (FOV) 的概念在光學和視覺感知研究中已經是幾個世紀以來最基本的。它描述了可以在任何給定時刻看到的可觀察世界範圍。水平和垂直 FOV 之間的區別隨著相機和顯示器的出現而變得更加明顯，這需要精確的計算來優化視覺體驗。

計算公式

計算垂直 FOV 的公式得自三角學原理：

\[ VFOV = 2 \times \arctan\left(\tan\left(\frac{h}{2}\right) \times AR\right) \]

其中：

• \(VFOV\) 是垂直視野，
• \(h\) 是水平視野（單位：度），
• \(AR\) 是長寬比，計算方式為寬度除以高度（X:Y）。

計算範例

假設在一個水平 FOV 為 100 度、長寬比為 16:9（大約等於 1.7777）的場景中：

\[ VFOV = 2 \times \arctan\left(\tan\left(\frac{100}{2}\right) \times 1.7777\right) \approx 129.43 \text{ 度} \]

重要性和使用場景

垂直 FOV 在決定有多少場景將在照片或螢幕上可見時至關重要，它影響到從風景攝影到電玩遊戲圖形設計的一切事物。它有助於確保視覺內容根據觀看者的期望和設備的規格得到正確的構圖和顯示。

常見問答集

1. 水平和垂直 FOV 有什麼不同？

   • 水平 FOV 測量水平面上的視野，而垂直 FOV 測量垂直面上的視野。了解透過光學裝置可見的或顯示在螢幕上的總面積，兩者都很重要。

2. 長寬比如何影響垂直 FOV？

   • 長寬比決定了觀看區域的形狀。更寬的長寬比（與高度相比，寬度越大）通常會導致更寬的水平 FOV 和更窄的垂直 FOV，並且對角線視野相同。

3. 我可以使用垂直 FOV 來決定房間中最好的螢幕尺寸嗎？

   • 是的，瞭解垂直 FOV 可以幫助您選擇最適合房間尺寸和觀看距離的螢幕尺寸，從而確保舒適且身歷其境的觀看體驗。

這個計算器簡化了將水平 FOV 和長寬比轉換為垂直 FOV 的過程，幫助不同領域的專業人士和愛好者優化他們的視覺設置和體驗。