本文是譯者@郝梁梁 翻譯並投稿早讀課。
本質上,APP以1242px×2208px作為其原始解析度,而經過下採樣到1080p的顯像則作為其物理表現形式。那問題來了:1.為什麼蘋果選擇1080p的面板而不是1242px×2208px的面板?2.如果蘋果非得採用1080p的面板,那它為什麼不直接設置1080px×1920px作為原始解析度而要不厭其煩的選擇降低採樣頻率呢?
譯者註:下採樣即縮減像素採樣, 使原有大小的圖像/視頻文件減少一倍的解析度,是一種特殊的可以提高視覺效果的技術。這種圖像是在運算一個比實際顯示器高很多的解析度。相當於顯示器被「欺騙」顯示一個超出其限度的相當高解析度的畫面,並縮小至適應屏幕的解析度顯示出來,來達到絕對的抗鋸齒。舉例來說,如果你的顯示器最大解析度是1280x800,Downsampling的功能將會在6400x3600的超高解析度進行渲染,然後通過縮減採樣來輸出1280x800的最終實際畫面。
Downsampling的效果雖然好,但也有不可避免的缺陷,Downsampling的運算相當複雜,而且還不支持所有硬體,這將會限制它的廣泛應用。
對於iphone 6+ 的屏幕,這次蘋果不得不做出妥協,但坦白說這步棋走得很聰明。
蘋果決定在它迄今為止最大的iPone上採用1242px×2208px的解析度。這樣一個屏幕尺寸足夠展現比iPhone 5S 和 iphone6 都豐富的界面內容。然而實際上,它僅僅體現在軟體方面。硬體方面,蘋果只能使用低解析度1080p的面板來顯示成像。通過降低採樣頻率技術,1242px×2208px的內容就會被渲染成1920px×1080px,顯示在同樣5.5英寸的屏幕上。
我們將剖析蘋果此次決策背後的學問。不僅僅只是關注近來發生在iPhone 6+的下採樣,而是理解其背後牽涉的種種限制。有趣的是蘋果長期以來堅定不移的對所有自家設備主張完美像素級縮放,而此次卻對新iPhone 6+做出讓步。如果完全處於理想世界,蘋果當然會堅持己見,這篇文章也就不會存在。
iPhone 6+ 的解析度
2014年9月9日,伴隨著「比更大還更大」標語,蘋果不僅發布了iPhone 6,同時推出的還有一支更大的iPhone 6+。依照慣例,蘋果在產品發布上公布了所有的規格和價格。當時我特別關注新iPhone的解析度,看到iPhone 6+的解析度為401ppi時,我覺得很詫異。這個規格是根據蘋果官網上所顯示的,當時我並不知道這不是真實的解析度數值,我就覺得官網數據有問題。所以我做了計算,用1080px×1920px,除以它的對角線像素,得到的是400.52ppi。好吧,的確是401ppi,沒有錯。
我依照事實設想了幾個場景:
1.蘋果可以選擇以1:2的比例縮放,那就會得到540pt×960pt的有效解析度,對一個平板手機來說這是一個合理的尺寸,但它的精度就會是200dpi,UI元素會縮放到超出可用範圍。所以這並非一個好的選擇。
2.如果嘗試3倍縮放,有效解析度就是360pt×640pt。這個結果比iPhone 6 的有效解析度375pt×667pt還要小,顯然不可行,這也與蘋果想讓iPhone6+能比iPhone6顯示更多內容相悖。
3.不管是2倍還是3倍縮放都需要做出很大讓步。有些人建議蘋果採用2.5倍縮放,我對此不是很精通。
設想以上場景的時候,我在官網上做了些更深入的研究。我發現,實際上蘋果將採用概念化虛擬的1242px×2208px解析度(就是3倍縮放,有效解析度414pt×736pt),到時在硬體上的下採樣就能使這些像素適應現有的1080面板。
5.5英寸面板
它也不是5.2英寸面板。通常情況下,以1080對角線顯示的類似設備都在4.9英寸到5.2英寸左右。拿谷歌Nexus 5舉例,它是1080p顯示解析度的5英寸屏幕。蘋果同樣選擇1080p但做了個更大的5.5英寸屏幕,因而像素精度從462ppi降到401ppi。暫且不說在1080p解析度上的妥協,蘋果保持了與原先相同的物理尺寸。等到蘋果之後真正轉變為1242px×2208px像素解析度的時候,用戶也不會感覺到有任何明顯差異。
轉變中遺失的並非物理尺寸,而是圖像渲染的保真度
Let’s talk about fidelity lost
下面讓我們來聊聊保真度的丟失:
我們現在知道蘋果用下採樣技術努力將那些過分擁擠的像素承載到一個相對較小的屏幕區域裡。有一些像素被再次渲染。下採樣會讓界面看起來平滑些,那些效果通常被我們描述成模糊邊緣,而非像素渲染。下採樣導致渲染效果與原圖的差異,我們稱之為保真度丟失。
現在設想我嘗試在一個非retina的屏幕上畫一條1pt的黑線,坐標為x=0, y=0.25。這條線將會佔據2個像素網格,每個像素網格上會填滿一部分的顏色強度。與此同時,如果我在2倍的retina顯示屏上畫上同樣的黑線,它可能會佔據一個整個的和2個半個的像素網格。更進一步,3倍的retina高清顯示屏的話,黑線就會佔據2個整個的和2個半個的像素網格。但對於xx-hidpi屏幕,1px網格在顯示在屏幕上可能連0.0025英寸都不到。我想像的時候眼睛都眯起來了,你覺得你肉眼看得見嗎?
此圖供參考,實際在這樣一個高精度顯示屏上經過下採樣的像素之間並沒有這麼明顯的差距,保真度缺失肉眼幾乎看不出來。
從一開始就這麼做?
為什麼蘋果不從一開始這麼做而是半路妥協呢?在我的朋友圈中交流了幾種有根據的原因。
1.蘋果可能在試圖削減成本。它所使用的1080p面板是我們已經在許多蘋果的競爭對手設備上看到過的。蘋果公司必須保證一定的盈利率,畢竟iPhone6+的價格也沒有比iphone6高很多,僅100美元。Iphone6+擁有更大的屏幕,更大的電池,更好的攝像頭,而且還很有可能會削減iPad的銷售,那這樣一來蘋果從哪裡彌補損失?
2.面板的供應。如果蘋果非要推出獨家定製的顯示屏,那iphone6+的上市會被推遲吧?
3.電池壽命和運行能力也要納入考慮。高解析度將對這兩方面都提出更高的需求。
蘋果這麼做其實很有頭腦。它這麼做有四點好處:1.在今後,假設有iphone7+,蘋果可以回歸到1242px×2208px而無需太多變化也不用和應用程式開發人員有所衝突。 2.它很好的滿足精度需求和設備的有效像素。物理上1080p,但實際上超出1080p。3. 節約成本增加利潤。無疑1080p的面板生產上更廉價。 4. 與現有供應商接洽能夠幫助蘋果滿足產品需求並且迅速推出iPhone6+,否則的話產品將推遲上線。
反過來說,看到蘋果也會做出妥協的確令人覺得不爽。
在觸摸設備的領域,PPI(每英寸所擁有的像素數目)正變得越來越高。選擇適合的縮放因素也要和觸摸設備的DPIs可接受範圍相符合。實施的核心,蘋果選擇精確的3倍縮放作為在iphone6+1242px×2208px的有效像素。但需要經過下採樣來適應其物理1080p面板。1242px×2208px的原始解析度至少在系統層面已被正式採用了,就等硬體了。
在硬體方面蘋果搞砸了。不僅我們沒有看到謠傳的藍寶石玻璃屏幕,而且它的解析度比預想的低。軟體方面,至少它保持了原來的原始解析度,這點得贊一下。
各位,再次強調下:
在做iPhone 6+設計時,用2208×1242PX,而不是1920×1080!
原文:Medium.com
翻譯:BIGBANG DESIGN (www.bigbang-consulting.com) /Alicia Zhou
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