平板电脑与智能手机入门 手机分辨率之争
夏昆冈 于 2013.10.31 20:54:10 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.21/313

自从iPhone 4发布之后,手机的屏幕分辨率进入到一个突飞猛进的时代,但伴随着分辨率的增长也带来的各种新的难题,并不是那么容易解决。iPhone为什么不愿意上大尺寸屏幕,Windows Phone 8 起初为什么不支持全高清的分辨率,Android的分辨率碎片化能否有望解决?

先温故而知新,现在的手机用户只知道720P和1080P,其实在远古时代,还是塞班和Windows Mobile 二分天下的时候,那时的手机分别主要以QVGA为主。QVGA就是1/4 VGA[Video Graphic Array]的意思,VGA=480x640,QVGA就是240x320,到了远古时代末期,高端机型也出现了VGA分辨率以及更高的480x800分辨率的机型,例如HTC HD2。

iPhone第一代发布时,采用的分辨率为320x480,比起主流的QVGA大了一倍,但比起当时的其他旗舰机,并无优势。而这个时代,还有更多事情需要去解决,例如如何保证系统的流程和稳定等,早期的iOS不支持多任务,连桌面壁纸都不能支持,这一切都是为了流畅的体验做出的牺牲,此时,分辨率显然不是首要考虑的问题。

iPhone的大爆发是在3GS发布之后,3GS火爆的原因很大程度上是处理器进步带来了流畅的体验以及iOS生态初具规模。iPhone 4则进一步点燃了火药桶,在保持流畅性的同时,分辨率直接翻两番,达到了640X960的分辨率,带来的是细腻如高档印刷一样的视觉感受。这里有个概念被人们开始重视,就是PPI,英文全称Pixels per inch,代表了每英寸上的像素密度,PPI偶尔也被称作DPI[Dots Per Inch],意义一样,DPI更多用于表达印刷品的精度。iPhone 4的PPI达到了326,而高档印刷的DPI为300,毫无疑问,4大获成功,也引爆了手机的分辨率之战。

  • 而此时,Android手机阵营的主流分辨率为480x800,受到iPhone 4刺激,进入到大跃进时代,分辨率逐步升级到720P[720x1280]为主流,到旗舰机标配1080P[1080x1920]分辨率,最新的消息是,2K[1440x2560]不是梦。至截稿日,480x800分辨率已经被Android扫入历史垃圾堆,720P成为Android主流,1080P有望成为标配。

  • 以三星为代表的主要厂商,在推动分辨率高涨的同时,也在推动大屏幕的潮流化,三星获益匪浅,在大家期待苹果发布大屏幕手机反击一下时,苹果给了一个较为意外的答案,iPhone 5如期发布,保持PPI不变的前提下,分辨率仅仅提高为640x1136,简单的说,就是把屏幕拉长了点。

  • Windows Phone阵营也不忘打打酱油,480x800是其主流分辨率,旗舰机采用720P或者768P[768x1280]分辨率,最新发布的机型,分辨率达到1080P水平,预计480x800分辨率已经进入淘汰期。

    到现在看,手机分辨率竞争中,iPhone落后了,但实际使用,iPhone 依然可以提供最好的视觉效果,这是为什么?

    可以关注苹果的分辨率升级,包括iPad和Macbook Pro的,分辨率提升都是翻两番,老分辨率X4就是新的分辨率,为什么这么设计?

    首先还得从操作系统界面说起,界面实际上是矢量图像和像素点阵图像混合构成的,各种字体,就是矢量图像,而图标则是像素点阵图像。矢量的好处可以任意缩放而不会有损失,因为它的记录的是关键点和线条方向。而点阵图像缩放会受损,尤其是放大过程。

    做一个简单的实验,将3X3的图像放大到6X6和5X5,会发现整数倍的放大,可以保持图像原貌,而非整数倍的则不行,而且反而会使得图像变得边缘模糊。

    通过这个实验,可以理解苹果的设备分辨率升级为什么要保持X4。在显示为老设备分辨率的图像界面[含图标]时,X4可以保持图像的原貌而不用进行插值计算。这种设计理念提供了理想的显示效果,即便使用高分辨率也能够良好的显示老程序的设计。但这也限制了iPhone使用更高分辨率。

    而这恰是Android最缺乏的优化,Android设备的分辨率非常碎片,算上各种平板的分辨率,数出30种分辨率都不难,所以Android平台不可能出现这种优化,而更多的是看到是图标、应用界面的强制拉伸,导致画面效果变差。但点阵图像如何被拉伸不好看,也不会影响文字的显示,文字是矢量的,高分辨率会带来直接的阅读体验改善。

    这种情况并不是没有办法,解决之道是厂商开发UI时重新配置对应的系统图标,而第三方常见的图标也替换成新绘制的。在APP开发时,使用超大尺寸的素材,以对应不同分辨率。大尺寸往小尺寸缩时,对视觉的影响并不算大。从目前的情况来看,大部分Android手机的分辨率匹配问题已经不再成为主要恼人的问题,但这种设计是以牺牲硬件性能为代价的,需要更大的内存和更强壮的处理器,现在Android旗舰机型内存配置达到2G,有相当一部分是为界面缓冲准备的。

    Windows Phone的设计理念介乎两者之间,开发WP APP第一步就是选择分辨率适配,WP支持的分辨率有480X800、720P和768P几种,最新加入了1080P的支持,并不存在碎片化的问题,因此WP的显示效果还算比较理想,不过老APP运行在最新的1080P机型上时,同样会出现Android那样的拉伸后变模糊的结果。

    PPI也是一个重要的参数,它和屏幕的分辨率和物理尺寸有关,一英寸能容纳多少像素,PPI就是这个值。iPhone的设计中,一直坚持PPI固守不变,即便在分辨率上进行iPhone5那样拉长的妥协,也不愿意改变PPI,原因也与用户体验有关,相同的PPI下,界面设计元素,例如按钮,文字大小等才能保持固定的物理大小,这种设计让开发者和用户感到舒适,做到了开发或者体验与分辨率无关。

    但带来的负面作用是,iPhone没法按照以前那样直接把分辨率X4,也没法直接把屏幕物理尺寸加大,因为PPI会变,PPI变化后,元素的物理尺寸都会变,结果就是带来体验的变化,这种结果一直是苹果所忌讳的。当然一切也是有可能改变的,乔帮主在世时曾说坚决不发布7寸iPad,理由显然就是各种元素会更挤巴拉巴拉的,当然苹果最后还是选择了发布iPad mini,这种变化会不会也会带到iPhone上呢?

    高分辨率还会带来其他的一些隐性问题。以1080P为例,它一共有2073600个像素,每一个像素又是由RGB三个原色点构成,最基础的“点”是6220800个,如果要保证流畅的视觉感受,需要60FPS的帧率,那么一秒钟需要处理的点数是:373248000个点,9位数,3.7亿。这对手机来说,是一笔不小的性能开销。

    所以,上高分辨率不只是换块屏幕那么简单,它需要更加强大的处理器[含CPU和GPU]支持,CPU强劲都不够,还得让GPU参与其中,这涉及到操作系统对异构通用计算的支持情况,GPU参与通用计算成为当前操作系统的技术主流方向,不光是主流的手机操作系统还是桌面操作系统,都在致力于使用GPU来改善流畅度。也只有GPU能提供足够强大的计算能力来确保一秒钟60帧的平滑视觉效果。

    关于GPU通用计算,我们之前写过几篇文章,随着分辨率的不断提升,GPU参与通用计算的意义就更大,有些用户抱怨,我的手机都骁龙800了,为什么还是有点卡呢?因为高分太消耗性能了,而Android的GPU加速做得还不够好。

    Windows Phone 8在GPU加速方面做得比较出色,通过DirectX DirectCompute进行GPU加速,效能很高,WP手机的系统流畅性都是有目共睹的,但优化也不是永无止境,硬件的性能限制也导致了其无法上到更高的分辨率,最近的GDR3更新,能让WP8支持高通最新的处理器以及1080P分辨率,这两者之间是有些关系的。iOS虽然还停留双核时代,但其双核不亚于顶级处理器的水平,在GPU加速方面,iOS可能采用的OpenCL方式,在界面加速和WebApp方面,iOS表现一直非常出色,系统流畅性一直是Android用户非常眼红的。Android的2D加速依赖于Skia 函数库,它有点类属于微软的DirectX 中的DirectDraw子集,这个函数库正在施工中,当然也是很不完善的,它的GPU加速效率不好,但正在改善当中,得益于硬件的高速发展,Android系统也变得越来越流畅。

    其实回过头来,会发现显示屏的分辨率之争也反过来拉动处理器的性能需求,处理器的进步为提供更大分辨率提供了技术保证,这种螺旋式的增长很恐怖也很良性。操作系统、硬件厂商、用户之间都得到了想要的东西,制造了需求满足了需求推动了需求,反观PC市场,不思进取,笔记本主流分辨率还停在可怜的13xx水平,死气沉沉,令人惋叹。

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    027.224.148.***
    027.224.148.***
    发表于2013.11.06 22:17:52
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    03
    我心中一直都有个疑问:同样是5英寸(长宽都一样),从720P到1080P,最终你能看得清的“字符”大小还是一样的,那么提升有何意义呢?也就是说无论如何提升PPI值,你所能看清的字符数量还是一样的。以前买液晶显示器,我们总会计较一个参数“点距”,点距越大,越容易看清字符。
    所以我觉得过份计较屏幕的PPI值没有实际意义,PPI值大了,就得提高DPI(应该是这个缩写吧?),否则同样是12磅却看不清(或者看的累)。而且在小于7英寸下面强调分辨率是否1080P完全没必要,无论读书看报还是看片,你很难分辨出与720P的区别吧。对于我个人而言,同屏幕显示能看清的字符越多越好,至于锯齿什么的,那是强迫症。
    而且就和PC平台一致,分辨率越大,内存(显存,如果有的话)就占用越多,CPU时间也越多。所以一味追求PPI值毫无意义——就好比用GT620跑1080P游戏一般,卡翔!
    此帖使用HUAWEI G700-U00提交
    发表于2013.11.06 13:07:27
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    118.194.192.***
    118.194.192.***
    发表于2013.11.05 19:22:08
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    03
    我在iphone上就能看到锯齿,而在我自己的1080p手机上才完全无法看出。
    其实平时看不出像素点1是因为视力可能不是最好,2是因为显示渲染优化的因素。
    你弄一根头发到某1080p手机屏幕上,看看那一串锯齿,你就知道ppi远没高到超越肉眼的程度呢~~
    发表于2013.11.05 09:49:30
    96
    118.182.132.***
    118.182.132.***
    发表于2013.11.04 23:00:23
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    发表于2013.11.04 19:31:54
    94
    221.007.151.***
    221.007.151.***
    发表于2013.11.04 17:01:52
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    此帖使用Lumia 920提交
    发表于2013.11.04 16:12:38
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    发表于2013.11.04 13:26:29
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    112.095.***.***
    112.095.***.***
    距离眼睛有点距离的老花镜不仅缓解视觉疲劳还能让字大一点←_← 我一直戴着看电脑
    此帖使用iPad提交
    发表于2013.11.04 13:15:22
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    发表于2013.11.04 12:09:44
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    03
    身为老palm用户感到很悲伤

    但是说到分辨率,确实感觉720P或者1080P暂时够用了
    发表于2013.11.04 10:32:36
    88
    221.230.082.***
    221.230.082.***
    发表于2013.11.04 10:14:24
    87
    154.005.***.***
    154.005.***.***
    720p是最理想的,软件兼容性好,而且技术成熟,价格低,再说ppi超过300之后人眼已经分辨不出来了,1080p实在是没有必要
    此帖使用M040提交
    发表于2013.11.04 06:50:32
    86
    058.243.***.***
    058.243.***.***
    去死去死去死去死去死去死
    发表于2013.11.04 04:10:55
    85
    03
    如要在一屏上显示整个线路板的多层布线图,以及其他复杂的工程结构图。只是用复制的那些字使能直接看到并感觉一下,并非讨论文化。
    手机以现在的1080为准倒推,720算是父辈,水果的那个640应该是爷爷辈,水果守那个640多久了?(本不针对水果,但看出有个果粉就......)。守旧无标准,水果大概要再守那个640一年。夜猫布斯定的。
    硬件发展不是为找新意,是科技发展的必然。软件是灵魂硬件是躯体,人头脑发达就能飞?
    发表于2013.11.03 23:25:56
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    不能升级是手机生产商的问题,不是软件提供商问题,就应该鄙视那些手机生产商。而我手提的分辨率,如果你觉得高分屏是奇怪的产品,那你就活该用13XX。我hp手提的屏幕是15寸高分屏和广视角的。可是微软却连这个优化都做不好,而安卓却能较好的兼容了各种屏幕的大小,分辨率的高低。
    发表于2013.11.03 21:32:59
    83
    182.136.106.***
    182.136.106.***
    发表于2013.11.03 18:55:08
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