未来的视网膜体验 The Resolution Gap


    2020-07-16


    未来的视网膜体验  The Resolution Gap

    上回的分析文章The Resolution Gap, 其作者预测pixel density (PPI)将会不断进步, 直到显示器与人类视觉系统之间没有差距为止, Retina Display / Retina Experience 的产生与此目的不谋而合. 而Apple所提倡的Retina Display诉求的正是希望提供使用者一个眼睛辨别不出个别画素的显示器.

    但这不单单只有PPI这个规格所决定, 还需包涵使用 / 观赏距离的参数. 在一般使用者正常使用情况下, 所谓适当的距离, 指的是在一般操作情况下能看到整个显示器的距离. 在不同的观赏距离下, PPI并非一定要达到326PPI才能达到Retina效果, 距离越远所需要达成的PPI数限制将会越低. (上图出处: lavieblog.pixnet.net)例如观赏距离约45-50cm的NB Display约只要180-190PPI即可达到Retina效果;而42” FHD的TV距离1.7m以上即可达到Retina效果.

    这样的消息对于panel marker而言无疑的是个好消息也较为合理且适当. 如文章所言, 当初LG在生产Apple的特殊应用高规格显示器 – 30” Cinema HD Display, 便可能已经用到铜製程了. 除了尺寸大外, 最主要的原因在于原本的製程已无法更快速及有力地驱动了高解析度(2560×1600). 撇开这种特殊规格, 特定市场, 高价格的显示器不谈, 目前消费性产品仍会是以售价和C/P值为消费者的主要考量. 如何在合理的价格上取得最大的performance或许才是一个最好的选择, 盲目地只在意于PPI规格上的竞赛, 或许换来的只是一般人均无法察觉的performance, 以及昂贵和其他的side effect这样就得不偿失了.

    未来的视网膜体验  The Resolution Gap

    图片来源: gadgetreview.com

    此外目前的OS与S/W存在着一个于高解析度display上, 仍待解决的错误. 大部分的作业系统对于高解析度的优点应用都是在于获得更大的显示资讯面积, 而非是高清晰度的优点, 这将会使得icon与字型会变得更加细小, 视觉感不见得舒适. 目前唯一有解决此项问题的OS只有iOS, 在解析度增加4倍的同时, iOS也同时将content放大四倍, 进而达到一样的视觉舒适感与高度的清晰感. 但同样为Apple的作业系统OS X却尚未作到一样的功能, 这是为什幺呢? 这跟其他OS遇到的问题一样, 是因为只有iOS的Device够单一且完全为整数倍, 这或许也是Android要将手机(小尺寸)与平板(中尺寸)的作业系统分开的原因 (Win和WM也是一样).

    解析度的规格在未来的发展中或许将不会是只有越高越好这个方向, OS or S/W的设计规範, Cost成本考量, Power考量, 传输(量)规格考量等都将会是很重要的因素. Resolution format未来也将会是讨论重点, 在合理价格与使用便利的前提下再来讨论更高的display performance, 或许是未来消费性产品比较正确的方向.

    延伸思考: 究竟iPhone4的“视网膜体验”指的是什幺? 它是否可以跳脱行销的术语, 然后被清楚地定义?

    未来的视网膜体验  The Resolution Gap

    图片来源: 31miller.pixnet.net

    视网膜体验(Retina Experimence)广义的解释, 是由三个参数所共同决定: “观赏距离(D)”, “画素大小(p)”以及“观赏者视力(θ)”. 其中, “观赏距离(D)”的定义很直觉, 即观赏者和显示器之间的距离, “画素大小(p)”, 也可以理解成 画素密度(即PPI, pixels per inch), 通常取最小值; “观赏者的视力(θ)”的定义来自于视力测试, 以下是它在人因工程上的定义:

    Snellen(20/20)定义视力(visual acuity)为 1.0 的人: 在量测距离为 20英呎(分子)时, 可以分辨出(一群人的)平均视力在相同 20英呎(分母)时所能分辨特定行列的“E”(即一般在视力量测表上面的符号);而视力为 2.0 的人: 站在 20英呎 时, 就可以分辨平均视力要在10英呎 这幺近时才能看得清楚的特定行列的“E”. 意即, 视力比值越大的人, 可以在越远的距离清楚地分辨出物体.

    视力量测中, 由于被观测物的尺寸相对小, 而量测距离相对远, 视力的表现其实可以投射成 夹角 的观念. 事实上, 视力量测表上的“E”, 如下图表示, 即被定义成 五个弧分(按定义: 弧分--- arcminute, 为测量小角度的单位. 常用在几何学, 地图量测及天文学中, 1 arcminute等于 1° 的六十分之一). 当被观测物的大小被投射成“小于”一个弧分的视角时, 将无法被人眼所分辨.

    未来的视网膜体验  The Resolution Gap

    当我们把视力量测的经验套用在显示器上时, 已知视力1.0的人要能清楚地分辨物体的最小的视角是1个弧分, 若我们再定义出观赏距离, 就能够透过下图中的关係式算出最小的画素大小(来满足个别画素无法被分辨的“视网膜体验”). 以iPhone 4的Retina Display为例, 假设一般使用手机的距离约为10.5 inch(26.8cm), 取一般人的视力1.0, 经算后可得到其最低画素密度需求为326PPI (p的倒数) (注: 角度计算经先换算成弧度),iPhone 4就是站在这样的观念认定其Retina Display达到人眼视网膜的极限.

    未来的视网膜体验  The Resolution Gap

    原文章提到的 JavaScript Display Calculator 是一个方便的工具, 让我们能够藉由简单的条件输入, 得到在不同尺寸, 解析度, 不同观赏距离下, 获得突破人眼视网膜能力显示器的硬体条件, 有兴趣的读者不妨自行试试看.

    未来的视网膜体验  The Resolution Gap

    相关分析文章参考:

    未来的视网膜体验(上) - The Resolution Gap

    蕴藏在「真实显示器」底下的真实意义(1)

    蕴藏在「真实显示器」底下的真实意义(2)

    蕴藏在「真实显示器」底下的真实意义(3)

    蕴藏在「真实显示器」底下的真实意义(完结篇)

    高销售量一定要高规格吗?Toshiba的367ppi面板



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