2012.06.26 08:39

從 new iPad 看視網膜螢幕的特性、解析度技術與應用上的問題

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new iPad 採用高解析度的 Retina Display 螢幕,像素為 iPad 2 的4倍,同時增加了44%的色彩飽和度,視覺效果大為提昇,讓人有「看過就回不去」之感,是 new iPad 的最大亮點。但這是否足以成為購買 new iPad 的理由?我們來深入分析。

快速目錄:

  • 視網膜螢幕兩個關鍵字:目視距離、像素密度

不管你看不看好這個產品,new iPad 已經在台灣上市了,儘管機能更新缺梗及舖貨時程緩慢,它仍在短時間內達成了同類平板產品未能企及的全球銷售量。為什麼它能賣得這麼好呢?你知道、我知道,一定不會是因為比較快的處理器、或者是難以驗證的電池續航力,更別提在台灣形同廢柴的4G LTE網路支援了。

沒錯,新iPad的最大吸引力,是「看過就回不去」的視網膜螢幕。9.7吋、264ppi的顯示面板,之前並沒有任何一台平板電腦導入過,甚至連大多數的電腦螢幕解析度都沒它高。

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解析度是甜蜜的負擔

只是,要馬兒跑就要讓它吃草。新iPad的解析度是2048 x 1536,總畫素達300萬,要推動這麼高的資料量,對平板電腦的軟硬體資源都極為吃重。別的不提,儲存空間便是首先面臨的衝擊,解析度高了幾倍,容量就要等比跟進是最保守的做法,於是64GB版本便成為了最暢銷的型號。

那麼,到底該不該買?筆者在購入新iPad前,考慮的重點有兩個:一是畫質有無顯著提升;另一個是解析度那麼高,原有的相片、影片會不會因為畫素不夠而糊成一片?解析度的增加是雙面刃,要了解這片雙面刃帶來的影響,我們得先重新認識。

行前預習

  • iPad一、二代:9.7吋、768 x 1024、132ppi
  • 新iPad:9.7吋、1536 x 2048、264ppi

關鍵字:ppi

ppi(Pixels per inch,像素密度的單位)指的是顯示器上每一英吋的距離裡,所包含的像素總量,一般來說像素總量愈高,可顯示的內容便愈精細。相同尺寸的顯示面板,如果ppi愈高,解析度當然也就愈高。但人眼能辨識的ppi數值有其極限,不可能查覺顯微鏡等級的像素差異,所以蘋果號稱iPhone 4及新iPad所使用的面板為「視網膜螢幕」,代表以後就算有解析度更高的螢幕出現,人類也看不出來了。

Retina Display:視覺提升效果顯著

Retina Display並不是第一次出現在Apple產品上,這裡筆者引用一下T客邦在2010年WWDC時,iPhone 4發佈後:

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螢幕的升級是iPhone 4最有價值之處。iPhone 4的螢幕解析度足足為前一代的4倍,它有個非常聳動的名稱:「Retina Display」,Retina直譯成中文是「視網膜」,因為iPhone 4的螢幕尺寸是3.5吋,解析度卻來到了不可思議的960 x 640,這已經是相當於iPad百分之七十八的畫素,密度高達326ppi,已經超過了人眼視網膜在最佳目視距離內所能分辨的極限(300ppi)。

不說你可能沒注意,其實新iPad採用的面板與iPhone 4並不一樣,它的畫素密度只有264ppi,檔次稍微低了一點。儘管如此,Apple仍然使用了相同的宣傳名詞,只是264ppi夠用嗎?為何不是326ppi?

關鍵一:目視距離

從物理面來看,只要製程技術允許,面板的解析度可以在達到物理限制前無限上綱。人眼在極限目視距離內所能分辨的像素密度,才是Retina Display的導入標準。

然而,「極限目視距離」無法精準地被規範,每個人的使用習慣及視力標準也不一樣,因此Retina Display一詞曾引來不少質疑聲浪。簡化複雜的物理、數學計算及醫學敘述後,我們可以這麼說:能在眼球所能聚焦並分辨的距離所達到的最高像素密度,就是Retina Display的理論背景。

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Apple在宣傳iPhone 4時表示,於12英吋(約30公分)遠的位置是最佳使用距離,但這次的新iPad並沒有特別註明該點。以筆者還算清晰的視力為例(2.0),在如此距離並無法分辨出獨立的像素,要拿到靠近眼睛10公分處才能勉強查覺點陣,但是這樣使用iPad並不理想,就像你不會像小朋友貼著電視看卡通一樣。

關鍵二:像素密度

在同樣尺寸的螢幕面板裡,像素大小是影響成像清晰度的重要關鍵,其中又以提升文字清晰度的成效最甚,這點不必親眼目睹,靠簡單的數學計算就能量化。

以舊iPad桌面的App名稱為例,一個中文字的大小約為12 x 13像素,代表最多只能用156點去描繪一個中文字。這樣夠嗎?對線條簡單稀少的字體來說,是可以應付的,比如顯示英文字母絕對不是問題。只是中文博大精深,筆畫多的字比比皆是,扣掉筆畫間留白及字體顯示時需要的額外渲染空間,舊iPad中文顯示總是糊糊的,只能勉強辨識。

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可以看不代表能夠用。簡單的字串能夠看懂就好,但當你要閱讀的是一整篇文章時,一定會看得非常辛苦。反觀新iPad,因為像素較小,同樣尺寸的中文字可享有4倍的像素量,不但可以讓字體描繪清楚,而且還能讓邊緣平滑、看起來舒服。

雖然是放大比較,但本來就糊成一團的文字縮小後並不會因此就變得比較清楚。舊iPad的文字很明顯的受限於像素密度不足而渲染地不完整。(點圖可放大)

結合以上兩件事實,我們可以歸納出一個結果:Retina Display究竟可否滿足視網膜極限是另一回事,但它的功效在於,再怎麼近都不會讓原本該清楚顯示的文字或圖像變模糊,即使看得到像素也無礙觀瞻了。

4倍畫素下的圖像及文字細節比較

為了驗證畫素優勢在圖像及文字細節上的幫助,筆者同時找來了iPad 2與new iPad做比對。圖像所使用的檔案皆與裝置原生解析度對應。

之於文字,人腦比較容易忽略圖像細節,然而新iPad仍然有其優勢。圖中馬兒的鬢毛並沒有因像素不足而混成一片,分離得非常精準。(點圖可放大)

(後面還有:264ppi:高畫素密度戰國時代)

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