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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Resolution Independence:解析度自主

新iPad問世前,筆者曾經天真的以為導入Retina Display只是個謠言,因為缺乏對應的圖像升頻技術,必定會造成App開發市場的一場災厄。後來事實證明了自己的判斷有多麼幼稚,科技業果然是鴨霸的,市場決定需求,只要面板做得出來,後端的處理就交給軟體開發者及內容供應商自個兒去煩惱就好。

事實上,不管是桌機螢幕或行動裝置,因為解析度各自為政而造成的問題早就不勝枚舉。君不見Android市場開發者為了應付複雜的硬體環境而哀鴻遍野,微軟也引以為鑑地替Windows 8的解析度應付能力做了背書,而賣硬體的Apple則是更早就注意到了這個癥結。

自主技術行之有年

對於點陣物件來說,縮小或放大都會產生失真,倍數一大就會很難彌補。針對文字,解析度帶來的影響是比較小的,因為它的線條簡單、顏色單純,各家作業系統在十幾年前就已經有成熟的文字顯示技術。比如「marlett」(微軟視窗最大最小化按鈕所使用的字體)、「TrueType」等等,配合作業系統本身的渲染方式,可以無限放大點陣字型而不使其失真,倚天中文也有類似的平滑技術,來消弭點陣字放大後可能產生的鋸齒。

不過,這些都還不能算是Resolution Independence,因為除了文字之外,還有圖形要處理。即使到了現在,該應用也尚未被完整的實作出來,而是透過多種不同的圖形演算理論來拼湊整合。比如微軟在Vista導入的WPF圖形化設計框架,以及Mac OS X沿用已久的Quartz顯示引擎等,都提供了或多或少的解析度自主技術。

尺寸以不變應萬變

Resolution Independence的核心精神,是讓物件的顯示尺寸不會受外在解析度影響而變形。以前文提到的App圖示為例,當App被放在新iPad上面時,就應該自動選擇以144 x 144的解析度來顯示,而不是固守單一畫素來應付各種不同的解析度平台。

怎麼放大顯示?作業系統的顯示模組會以縮放倍數(Scale Factor)來決定圖形的目標解析度。經過歷史沿革,業界公認的的標準像素密度是72ppi,以72ppi來顯示圖形,倍數就是1.0;以144ppi的像素密度來顯示圖形,倍數就是2.0,這樣才能達到與72ppi同樣的尺寸。

假如今天在72ppi的螢幕上,有一個物件的解析度是100 x 100,換成在144ppi的螢幕顯示,就得是200 x 200。如此一來,要應付不同解析度的面板就有個依據了,只要計算出縮放倍數,要達成相同、或者是近似的顯示尺寸並非難事。

然而,當縮放倍數較小時,還能夠以插補點的方式來填滿圖像放大後產生的像素空隙,但隨著倍數的增長,再厲害的演算法也無法挽救像素的不足。開發者自己最好就要準備幾種不同解析度的素材來應付了,這也是為什麼在設計Mac OS X或iOS上的App時,1個圖示會包含好幾個不同尺寸檔案的原因之一。

話說回來,我們可以看到new iPad上頭的圖示、系統文字、操作介面看起來都還是很精細,而且大小跟舊iPad幾乎相同。但是當你自己放了一張低畫素的照片到相簿裡時,並不會有魔術般的升頻效果,即使秀圖App經過特製,要達到與原生解析度輸出的品質標準仍然非常困難。

從 new iPad 看視網膜螢幕的特性、解析度技術與應用上的問題

▲不同解析度的螢幕得套用不同的Scale Factor,才能顯示出相同尺寸的圖像,Windows 8同樣也對解析度問題提出了不少對策。

從 new iPad 看視網膜螢幕的特性、解析度技術與應用上的問題

▲微軟提出的「畫素密度甜蜜點」分析圖。若將新iPad拿來比較,恰巧會落在及格邊緣,畫素再高就無意義了。

new iPad 對圖片、影片、遊戲、電子書、網頁有什麼影響?)

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小烏賊
1.  小烏賊 (發表於 2012年6月26日 10:20)
非常棒的文章,不過內文中有提到對電池續航等問題怎麼沒有探討下去呢?
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2.  匿名 (發表於 2012年6月26日 11:38)
我玩Mass Effect Infiltrator瘋狂LAG,根本看不出有針對New iPad做優化

玩過NOVA3以及Mass Effect Infiltrator之後,就知道要這塊SGX543MP4跑全解析度(2048*1536)的3D遊戲是不能太強求的,必須做不少犧牲才能跑的順
魯蛇實驗室
3.  魯蛇實驗室 (發表於 2012年6月26日 12:54)
---請看清楚內文---
還好在新iPad推出後,部分遊戲大廠的動作也隨即跟進,現在到App Store就能找到不少支援Retina Display的升級版本,甚至不必重買。2048 x 1536已經是桌上型27吋、甚至30吋螢幕才能達到的解析度,如果遊戲畫面本身真是以點對點的等級來算圖的話,很難想像在9.7吋的小螢幕上會有多麼可觀的畫質提升。

當然了,這麼高的解析度,對於4核心內嵌GPU的A5X處理器負擔也不小。不管遊戲業者是否真的重新準備了高解析度材質、或只是做了單純的升頻處理,絕對都是舊iPad無法比擬的視覺享受。
---
不要用一款遊戲來代表所有遊戲,這款沒支援不代表其他沒支援,再者,畫質提升不代表遊戲流暢度跟著提升,這是兩個不同層面的問題。文中也提到[這麼高的解析度,對於4核心內嵌GPU的A5X處理器負擔也不小。],沒有人說畫質提升流暢度也跟著提升,看文章請看仔細,謝謝
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4.  rex (發表於 2012年6月26日 13:06)
好文章,我重複讀了3次。
精闢的見解。
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5.  路人 (發表於 2012年6月26日 14:51)
第3頁的第25行 寫144dpi應是144ppi(第95期電腦王)~都一樣囧rz沒改過.......
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6.  S (發表於 2012年6月26日 16:38)
「你寫的這篇我早就都知道了 .... ╮(╯_╰)╭」

我知道我這樣留言一定會被砲,縱使這是事實,
但我還是不要這樣留好了,我換一句:

「哇,受用無窮,謝謝大大的分析 (≧▽≦)」

這樣應該不會被砲了吧 <( ̄︶ ̄)>
魯蛇實驗室
4人給推

7.  魯蛇實驗室 (發表於 2012年6月26日 17:58)
如果這麼利害,都在別人知道之前知道,那建議你可以投書各大科技媒體,稿費包你賺不完。
相信很多人都有這樣的經驗,國小國中有些老師會要同學輔導課業比較落後的同學,有些題目你明明會解,但是到了要教人的時候卻又有點卡卡的。很多知識相信很多人都知道,但能否化為文字讓其他人明白(尤其是難度較高的科技或經濟文章),這就是要靠寫作的功力。
再者,你知道不代表別人知道,你真那麼利害在所有人知道前就知道?我想也未必。
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8.  小威 (發表於 2012年6月26日 21:13)
這篇文章真的寫得非常好!是近來T客邦最好的文章之一,拜讀之後受益良多,解答我心中的疑惑,非常感謝作者!
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10.  Thomas (發表於 2012年6月26日 22:40)
確實少見的精闢文章!!

我還發現, iPhone App在New iPad 2x放大時明顯比iPad 2好

應該是New iPad針對反鋸齒上下了功夫

個人使用電力上New iPad連續使用8~10小時應該沒問題

充電也沒許多人講的要充8小時, 大多4小時多就充飽了

不知道他們是不是用1A的iPhone adpater充的??
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11.  jobsisbitch (發表於 2012年6月26日 23:09)

一篇廣告文要那麼多字
真是辛苦了
還是不想買╮(╯_╰)╭
魯蛇實驗室
13.  魯蛇實驗室 (發表於 2012年6月26日 23:20)
※ 引述《jobsisbitch》的留言:
>
> 一篇廣告文要那麼多字
> 真是辛苦了
> 還是不想買╮(╯_╰)╭
如果在你眼中什麼都是廣告文
那你還是別看了吧

八卦是,一般媒體根本不可能拿到蘋果的廣告費用
因為他們的產品強到根本不需要下廣告(同級的還有GOOGLE)
會說這篇是廣告文,代表根本不了解科技業跟媒體生態
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1人給推

14.  cccooler (發表於 2012年6月27日 02:12)
※ 引述《tandee》的留言:
> ※ 引述《cccooler》的留言:
> > 大推這篇長知識 感謝無敵小恩恩
> 這哪招?

ㄜ.....是感謝tandee大大啦
真是太抱歉了....
我想我該去掛號眼科了〒ˍ〒
魯蛇實驗室
15.  魯蛇實驗室 (發表於 2012年6月27日 09:44)
※ 引述《cccooler》的留言:
> ※ 引述《tandee》的留言:
> > ※ 引述《cccooler》的留言:
> > > 大推這篇長知識 感謝無敵小恩恩
> > 這哪招?
>
> ㄜ.....是感謝tandee大大啦
> 真是太抱歉了....
> 我想我該去掛號眼科了〒ˍ〒

其實這篇不是我寫的,我只是幫外稿掛個人頭(無誤)
不過還是會轉告大家對文章的意見,謝謝
4cda01644ba86c8c36dceefb30f4adb8?size=48&default=wavatar
16.  Thomas (發表於 2012年6月27日 11:57)
※ 引述《tandee》的留言:
> ※ 引述《jobsisbitch》的留言:
> >
> > 一篇廣告文要那麼多字
> > 真是辛苦了
> > 還是不想買╮(╯_╰)╭
> 如果在你眼中什麼都是廣告文
> 那你還是別看了吧
>
> 八卦是,一般媒體根本不可能拿到蘋果的廣告費用
> 因為他們的產品強到根本不需要下廣告(同級的還有GOOGLE)
> 會說這篇是廣告文,代表根本不了解科技業跟媒體生態

面對果黑不用太認真

這種人應該蘋果不是殺了他父母就是搶了他女友

不喜歡就別看, 還是硬要來酸兩句, 可惜沒內涵可以酸

只能用一些無意義的詞彙來浪費大家的資源
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17.  ╮(╯_╰)╭ (發表於 2012年6月27日 13:21)

你用 Retina Display

問題是讀者用一般的螢幕 ╮(╯_╰)╭

要怎麼和你一樣看出 iPad2 / new iPad 的差異

所以只好在圖片上動手腳 讓讀者了解差異了 ╮(╯_╰)╭

不然任憑讀者用一般的螢幕再怎麼使眼力看到都是左右一樣的比較圖

辛苦您的Photoshop修圖改圖了 ╮(╯_╰)╭


...........
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1人給推

18.  twg (發表於 2012年6月27日 17:58)
※ 引述《 ╮(╯_╰)╭》的留言:
>
> 你用 Retina Display
>
> 問題是讀者用一般的螢幕 ╮(╯_╰)╭
>
> 要怎麼和你一樣看出 iPad2 / new iPad 的差異
>
> 所以只好在圖片上動手腳 讓讀者了解差異了 ╮(╯_╰)╭
>
> 不然任憑讀者用一般的螢幕再怎麼使眼力看到都是左右一樣的比較圖
>
> 辛苦您的Photoshop修圖改圖了 ╮(╯_╰)╭
>
>
> ...........

你..........
我也.........
你這樣說能不能換成
因為大家螢幕都不好
所以某某相機拍出來的相片如果明顯比另一台好
是因為PH....
你用過平板電腦嗎?
你知道什麼叫做本機畫面截圖嗎?
把截好的圖片拿出來"放大"比較~
就算PH~
先把前面那段有關螢幕解析度的看過一次,
再來看看自己的發言多麼荒謬吧...
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19.  綰綰 (發表於 2013年1月07日 21:44)
我覺得這篇關於Retina的介紹的很詳細很客觀啊,覺得是廣告或是自認為自已超強早就知道的路人,何必..再上來浪費時間留言呢?〒ˍ〒

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