未來的視網膜體驗(上) - The Resolution Gap
http://i1202.photobucket.com/albums/bb380/kisplay/news/screenshot_051.jpg高解析度顯示器的採用由高階智慧型手機開端, 將進而延燒到未來的平板電腦, 可攜行電腦等行動裝置. 引發這整個行銷事件發生的趨動力, 不單單是來自於硬體的製造能力, 有更多來自於操作系統端及軟體內容之間的協定.
原文摘自於本篇文章The Resolution Gap, 一開始以人因工程的角度科學化地定義出蘋果在iPhone4中所行銷的“視網膜體驗”究竟為何義? 並利用公式推算在不同的觀賞距離下, 不同尺寸顯示器想要複製“視網膜體驗”的最適畫素密度（PPI）. 有了合理的面板畫素密度後, 進而思索何種應用的視網膜顯示器可能要涉及TFT廠的“銅製程”昇級? 文中並指出“操作系統(OSes)”在趨動高解析度顯示器時的過往缺失及未來面臨的挑戰(所以解析度的未來是? 上圖圖片來源: chipchick.com).
以下為翻譯. 筆者撰寫的情況, 乃是在理解原文的同時, 揉合一些個人的想法及臆測, 並不強調翻譯的精確度, 請讀者先行留意.
Mark Fihn在 High Resolution,Veritas et Visus 中寫到:
撇開蘋果強大的行銷能力先不談, 現今我們對於高解析度顯示器的需求和十年前並沒有什麼不同. 簡單地說, 只要顯示器產生的畫面無法完全匹配我們視覺系統在解構實物時的視覺影像, 顯示器就有需要被要求進步. 目前, 解析度應是兩者之間落差最大的參數, 只要這個落差持續存在, 我們可以大膽預測顯示器的畫素密度就需要持續進步.
解析度, 或畫素密度, 是蘋果在iPhone4 3.5吋 IPS LCD 視網膜顯示器的主要賣點, 一直有消息說蘋果正嚐試將視網膜顯示器使用在旗下其它產品, 如MackBooks及iMacs. Os X Lion版本被發現它能夠支援了HiDPI的顯示模式. Eric Rucker, 一位DisplayBlog的讀者, 則在網頁上寫了一個小程式（JavaScript Display Calculator）, 讓你可以計算最短的觀賞矩離及最小的畫素密度（http://bhtooefr.ath.cx/displaycalc.htm）.
最新版的iPod touch也搭載了視網膜顯示器, 具有和iPhone4一樣高的畫素密度, 但其它的部份卻是次級的：窄的視角, 明顯的顏色及亮度的偏移…等. 不幸的是, 蘋果定義的視網膜顯示器只著重於兩件事：畫素密度及觀賞距離, 它並沒有提及光學品質上的需求. 希望蘋果後續能夠改善並在iPod touch上放上”對”的視網膜顯示器.
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圖片來源: u-likestyle.web.web-sz.net
Fihn預測未來顯示器的解析度將會持續進步, 只要顯示器所能提供的影像和我們的眼睛在看實物之間仍存有落差. 他的觀點看起來將逐漸成真…
為什麼高解析度顯示器要等這麼久?以製造的觀點, 高解析度顯示器勢必比低的難, 並將直接反應到產品售價；另一方面, 微軟, 蘋果及其它發展操作系統的廠商也要負一些責任：過去一直沒有操作系統能夠有效運用顯示器的高解析度, 並將它轉化為更佳的視覺清晰度. 過往的高解析度顯示器強調的, 只是具有更多的有效畫素因而擁有更大的使用螢幕空間/畫面, 但其顯示效果只會讓上頭的字和符號變得更小. 若操作系統無法正確地支援, 則填滿LCD上的畫素數量將會被限制, 使用者也會無法在高解析度顯示器上舒服地看東西.
iOS是第一個可以好好利用高解析度顯示器的操作系統, 但這需要一家能夠完全操制其硬體及操作系統的公司才能辨到. 前幾代的iPhone使用3.5吋, 480x320解析度的顯示器, 之後蘋果在水平及垂直方向都加倍至960x640, 達到326ppi. 程式在iPhone4上面執行時並不會變成原本的四分之一, 取而代之的反而是獲得四倍的清晰度, 此事若發生在其它的操作系統則肯定不是這麼美好.
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圖片來源: thequibble.com
我相信這是在下一代的iPad所會發生的事, 姑且先稱呼它為iPad3. 據我所知9.7吋, 2048x1536解析度已經被開發一段時間. 要將這麼多的畫素塞進去並使顯示器的表現良好並不是一件容易的事. 還記得IBM的Big Bertha嗎？它也叫作T210, 搭載了22.2吋, 3840x2400解析度的LCD顯示器, 畫素密度達204ppi, 為當時業界之最. 規格看起來很讚, 但當中的薄膜電晶體運作得並不夠快, 使得Big Bertha的畫面會閃爍而不堪使用.
另一個著名的例子是搭載2560x1600解析度的30吋劇院級高清顯示器. 它的畫素總數量很高高, 但其密度低於110ppi. 即便如此, 要讓電子在如此大的顯示器中傳遞得夠快仍是個重大的工程挑戰. 蘋果和LG Display及其它南韓廠商合作開發銅製程來製作薄膜電晶體, 就是想要讓電子傳遞速率能夠快得讓這個大型30吋劇院級顯示器的畫面不閃爍. 雖說此法可行, 但其高造價應該只能讓金字塔頂端的族群一親芳澤.
蘋果如今再度和LG Display合作開發中尺寸的視網膜顯示器, 傳言三星, 東芝, 夏普也可能會成為供應商. 其薄膜電晶體極有可能會走銅製程或其它可以讓電子傳遞夠快的材料, 以讓9.7吋IPS LCD裏全部的三百一十萬畫素(2046x1536)在回應多點觸控的手勢時畫面不產生閃爍, 視網膜顯示器的造價於是乎將變得更貴. 但我相信蘋果將能夠壓下原物料價格, 我們也仍能看到起價為$499美金的iPad3. 但和硬體開發一樣重要的, 就是iOS要能夠將使用這4倍的畫素來讓文字及所有東西在畫面上看起來更清楚, 而不是比較小.
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圖片來源: fruitynine.com
蘋果會在下一代的OS X中(叫Lion)放進新功能不是秘密, 但比較不明確的是何時會放什麼. 我們可以看到HiDPI顯示器模示嗎？MacBooks/iMacs在Lion中會使用視網膜顯示器嗎？要在MacBooks, iMacs, 及劇院級顯示器中搭載視網膜顯示器並不像在iOS元件中放入視網膜顯器般地簡單. 原因蘋果需要在於作業型的系統考量更多不同的規格. 以MacBooks為例：目前即有六種具有不同解析度：
· 11.6-inch 1366×768: 135 ppi
· 13.3-inch 1280×800: 113 ppi
· 13.3-inch 1440×900: 125 ppi
· 15.4-inch 1440×900: 108 ppi
· 15.4-inch 1680×1050: 129 ppi
· 17.0-inch 1920×1200: 133 ppi
未來蘋果可能會把13.3吋的解析度下降成1280x800, 15.4吋的下降成1440x900, 這樣就會把規格由六種降為四種以方便管理. 當觀賞的距離在18-20吋時, MacBooks將會需要180-190ppi的解析度以獲得”視網膜體驗”.
而17.0吋的MacBook Pro需要2560x1600的解析度才讓人得到”視網膜體驗”, 目前LCD製作技術已經能夠生產這種規格了. 以下列出詳細的畫素解析度, 及最有的觀賞距離以獲得”視網膜體驗”的效果：
· 11.6-inch 1920×1080: 190 ppi, 18.1 inches
· 13.3-inch 2160×1350: 192 ppi, 18.0 inches
· 15.4-inch 2400×1500: 184 ppi, 18.7 inches
· 17.0-inch 2560×1600: 177 ppi, 19.4 inches
顯示器顯然會朝更大的尺寸發展, 而我也開始在考慮LCD製造商所在思考的畫素格式, 但關鍵應該會是在於售價而不是在於技術. 總得要有某人先啟動市場機制：製造的費用如果沒有像蘋果這樣和LCD製造廠合作開發大的視網膜顯示器的話是不會往下降的, 終究還是得靠經濟規模來讓生產成本降低.
這顆球何時會轉動或許莫衷一是, 但我們肯定會在未來的MacBooks上看到視網膜顯示器. 屆時, 存在於顯示器和我們眼睛之間的解析度落差終將能被拉近.
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高銷售量一定要高規格嗎？Toshiba的367ppi面板 感謝分享。
話說 osx 前幾代 改變解析度 icon 跟 系統字體 就會自動放大 以維持等比例。
至於蘋果筆電的螢幕...一直為人所垢病...
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