
自從蘋果將iPhone 4的高分辨率顯示屏稱為視網膜屏幕后,像素密度已成為手持設備“軍備競賽”中的一個焦點。但真如蘋果所言的那樣,人眼無法分辨視網膜屏幕的像素點嗎?
常規論調
在250mm到300mm的使用距離內,手持設備顯示屏的像素密度(ppi)只要達到300這個神奇的數字,人眼的視網膜就無法分辨出像素點了。
技術事實
上面的說法是喬布斯在蘋果iPhone 4發布會上提出的,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,像素數擴大4倍,ppi從163翻倍到326。后來,蘋果將這種“1像素變4像素”的產品升級方式延續到了iPad和MacBook Pro筆記本電腦上。由于使用距離的增加,蘋果認為這兩款產品的屏幕同樣達到了人眼無法識別像素點的級別。
對于了解印刷業務的人而言,“300點”其實是一個再熟悉不過的說法。它指的是紙質出版物在印刷時的墨點密度(Drops Per Inch)需要達到300dpi這個起始水準。如果把墨點換成像素,就很容易理解喬布斯所稱300ppi的真正含義——iPhone 4/5的屏幕已經達到了普通印刷品的最低要求。不過,要說“達到人眼視網膜無法識別像素點的級別”,就遠遠低估了視覺的分辨極限。早在19世紀末,科研人員就發現,在一定條件下將兩條明暗相間的細線區分開,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于0.0017英寸,因此可以推論出當iPhone的顯示屏像素密度達到約600ppi時才能接近真正的視覺極限。而最新的研究結果顯示,人眼的視覺分辨極限甚至達到0.35角分。作為對比,目前主流的家用打印機的dpi已經達到1 200甚至2 400。
雖然蘋果設備的“視網膜屏幕”還遠遠達不到視網膜級別,但卻是目前最接近的產品。因為視網膜屏幕需要的不只是一塊超高ppi的顯示面板,它還需要操作系統和應用程序的支持。在這方面Windows和Android系統由于無法完全掌控軟硬件,所以即使ppi超過蘋果,最終的實現效果仍不如蘋果的產品。
人眼視覺分辨極限示意圖
在250mm的距離下,0.59角分大致相當于顯示屏幕上0.0017英寸的距離。
像素密度計算公式
像素密度,即每英寸像素數(Pixel Per Inch),直接利用屏幕長邊或短邊的像素數除以長度即可。如果僅知道對角線的尺寸,那么可以利用下面的公式進行粗略計算。其中X為長邊像素數,Y為短邊像素數,Z為屏幕尺寸(對角線長度)。