自從蘋果將iPhone 4的高分辨率顯示屏稱為視網(wǎng)膜屏幕后,像素密度已成為手持設(shè)備“軍備競(jìng)賽”中的一個(gè)焦點(diǎn)。但真如蘋果所言的那樣,人眼無法分辨視網(wǎng)膜屏幕的像素點(diǎn)嗎?
常規(guī)論調(diào)
在250mm到300mm的使用距離內(nèi),手持設(shè)備顯示屏的像素密度(ppi)只要達(dá)到300這個(gè)神奇的數(shù)字,人眼的視網(wǎng)膜就無法分辨出像素點(diǎn)了。
技術(shù)事實(shí)
上面的說法是喬布斯在蘋果iPhone 4發(fā)布會(huì)上提出的,蘋果前3代iPhone的屏幕分辨率均為480×320,而iPhone 4則采用了960×640分辨率的屏幕,像素?cái)?shù)擴(kuò)大4倍,ppi從163翻倍到326。后來,蘋果將這種“1像素變4像素”的產(chǎn)品升級(jí)方式延續(xù)到了iPad和MacBook Pro筆記本電腦上。由于使用距離的增加,蘋果認(rèn)為這兩款產(chǎn)品的屏幕同樣達(dá)到了人眼無法識(shí)別像素點(diǎn)的級(jí)別。
對(duì)于了解印刷業(yè)務(wù)的人而言,“300點(diǎn)”其實(shí)是一個(gè)再熟悉不過的說法。它指的是紙質(zhì)出版物在印刷時(shí)的墨點(diǎn)密度(Drops Per Inch)需要達(dá)到300dpi這個(gè)起始水準(zhǔn)。如果把墨點(diǎn)換成像素,就很容易理解喬布斯所稱300ppi的真正含義——iPhone 4/5的屏幕已經(jīng)達(dá)到了普通印刷品的最低要求。不過,要說“達(dá)到人眼視網(wǎng)膜無法識(shí)別像素點(diǎn)的級(jí)別”,就遠(yuǎn)遠(yuǎn)低估了視覺的分辨極限。早在19世紀(jì)末,科研人員就發(fā)現(xiàn),在一定條件下將兩條明暗相間的細(xì)線區(qū)分開,它們之間需要有0.59角分(arcminute,1/60°)的距離。0.59角分在250mm左右的距離上大致相當(dāng)于0.0017英寸,因此可以推論出當(dāng)iPhone的顯示屏像素密度達(dá)到約600ppi時(shí)才能接近真正的視覺極限。而最新的研究結(jié)果顯示,人眼的視覺分辨極限甚至達(dá)到0.35角分。作為對(duì)比,目前主流的家用打印機(jī)的dpi已經(jīng)達(dá)到1 200甚至2 400。
雖然蘋果設(shè)備的“視網(wǎng)膜屏幕”還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到視網(wǎng)膜級(jí)別,但卻是目前最接近的產(chǎn)品。因?yàn)橐暰W(wǎng)膜屏幕需要的不只是一塊超高ppi的顯示面板,它還需要操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的支持。在這方面Windows和Android系統(tǒng)由于無法完全掌控軟硬件,所以即使ppi超過蘋果,最終的實(shí)現(xiàn)效果仍不如蘋果的產(chǎn)品。
人眼視覺分辨極限示意圖
在250mm的距離下,0.59角分大致相當(dāng)于顯示屏幕上0.0017英寸的距離。
像素密度計(jì)算公式
像素密度,即每英寸像素?cái)?shù)(Pixel Per Inch),直接利用屏幕長(zhǎng)邊或短邊的像素?cái)?shù)除以長(zhǎng)度即可。如果僅知道對(duì)角線的尺寸,那么可以利用下面的公式進(jìn)行粗略計(jì)算。其中X為長(zhǎng)邊像素?cái)?shù),Y為短邊像素?cái)?shù),Z為屏幕尺寸(對(duì)角線長(zhǎng)度)。