智能手机的对战现在开始不仅符合“多核”,还符合“屏幕分辨率”,“屏幕分辨率”越高越好吗?对“PPI”这个衡量标准具体是什么意思?大多数用户估计和我一样“知道,但不知道为什么”。最近有时间。根据网上的一些资料和个人的研究,分析一下各种屏幕的分辨率是多少比较合适。
首先需要说明的是,人眼其实没有“分辨率”这个说法,准确的描述应该用“视觉张角”来评价人眼的分辨能力。在天文学中,定义刚刚能被望远镜分开的天球上两个发光点之间的角距离,称为角分辨率。人眼的理论分辨能力是20角秒(1度=60分=3600秒的“秒”),可是由于感光细胞的分布以及本身的缺陷,人眼的实际分辨能力远没有这么高。眼神儿最好的,可以达能1角分,这还是对最容易分辨的5000纳米波长左右的黄绿光来说的;一般人也就在3-5角分左右,如果说你眼睛带点儿散光,呵呵,那就更杯具了些。
以下的分析按照分辨能力1角分来计算,我们计算一下人眼在1m处能够看到的“点距极限”是多少?具体你可以简单地理解为在1m处,你的眼睛能够看到的最小点径(小于以上的大小,那么它们将溶入背景),或者也可以理解为能够把两个小点或线径能够分开的最小间距(小于以上的间距,那么它们将溶为一点或者一条直线)。
弧度=弧长/半径
1度=2Л/360弧度
1角分=1/60度=(2Л/360)/60=0.000291弧度
所以,1m处能够看到的最小点距(约等于弧长):
弧长=弧度*半径=0.000291*1000mm=0.291mm,即:在1米处能够看到的最小点距约为0.3毫米;相应的,在1米处放置一个屏幕的话,它的分辨率如果达到:1英寸毫米=25.4=85ppi,就应该足够了。
请注意,以上所说的人眼的分辨率1角分,是在十分理想的情况下——足够明亮的晴天,同时无反光,对于白纸上的黑条测试(这种目标被称为extendedobject,人眼对于这种目标有很强的分辨能力),并且是眼睛特别好的人得到的。这种极端的测试条件怕不是常人所能碰到的,实际在普通的条件下,人眼分辨率能达到3角分的,已经是极不错的了。
当然,你并不是每次都把每种屏幕放在离你1米远的地方:如果屏幕离你近,分辨率需要相应增加;如果屏幕离你远,分辨率减小一些你也不会觉得观看感觉差。
那么在各种屏幕的典型使用距离下,分辨率应该达到的等级计算如下:
手机:一般观看距离在25厘米~30厘米之间,分辨率应该达到:85×(1米/30厘米~1米/25厘米)=283ppi~340ppi;
Pad:一般观看距离在40厘米~50厘米之间,分辨率应该达到:85×(1米/50厘米~1米/40厘米)=170ppi~213ppi;
电视:一般观看距离在2米~4米之间,分辨率应该达到:85×(1米/4米~1米/2米)=21ppi~43ppi;
考虑当前使用情况,除了iPad按照4:3的纵横比计算外,其他屏幕我们按照16:9来算;
在4:3的情况下,屏幕(对角线)尺寸:长度:宽度=5:4:3=1:0.8:0.6;
在16:9的情况下,屏幕(对角线)尺寸:长度:宽度=18.4:16:9=1:0.87:0.49;
先看手机:
3.5寸屏像素要求:
长度=283ppi~340ppi×(3.5×0.87)=862~1035
宽度=283ppi~340ppi×(3.5×0.49)=485~583
即:3.5寸屏的像素数在800×480基本可以满足要求,最大达到1024×640也就够了
4寸屏像素要求:
长度=283ppi~340ppi×(4×0.87)=985~1183
宽度=283ppi~340ppi×(4×0.49)=554~666
即:4寸屏的像素数在960×540基本可以满足要求,最大达到1152×640也就够了(百度一下,iPhone5S的屏幕分辨率为:1136×640)
4.5寸屏像素要求:
长度=283ppi~340ppi×(4.5×0.87)=1108~1331
宽度=283ppi~340ppi×(4.5×0.49)=624~750
即:4.5寸屏的像素数在1152×640基本可以满足要求,最大达到1280×720也就够了
5寸屏像素要求:
长度=283ppi~340ppi×(5×0.87)=1231~1479
宽度=283ppi~340ppi×(5×0.49)=693~833
即:5寸屏的像素数在1280×720基本可以满足要求。现在主流5寸屏的旗舰机型基本都配置的是1920×1080的屏幕分辨率,分析下来看还真是有些浪费了。
6.1寸屏像素要求:
长度=283ppi~340ppi×(6.1×0.87)=1502~1804
宽度=283ppi~340ppi×(6.1×0.49)=845~1016
即:6.1寸屏的像素数应该在1920×1080这个级别才最好。
6.8寸屏像素要求:
长度=283ppi~340ppi×(6.8×0.87)=1674~2011
宽度=283ppi~340ppi×(6.8×0.49)=943~1133
即:6.8寸屏的像素数在1920×1080完全可以满足要求,最大达到1920×1200也就够了。
7寸屏像素要求:
长度=283ppi~340ppi×(7×0.87)=1723~2071
宽度=283ppi~340ppi×(7×0.49)=971~1166
即:7寸屏和6.8寸屏的像素数区别不大,在1920×1080完全可以满足要求,最大达到1920×1200也就够了。
这么分析下来,手机中配置2K分辨率(2560×1440)和4K分辨率(4096×2160)暂时还真没有必要,对用户体验来说,基本感觉不到与1080p屏的差别,商家的硬件堆砌宣传意义更大于实际,视觉效果没甚区别,倒无端地增加了GPU的负担和电池电量的更大消耗。
再看Pad:
Pad都是10寸左右的屏,日常观看距离在40厘米左右;
iPad(4:3)
长度=170ppi~213ppi×(10×0.8)=1360~1704
宽度=170ppi~213ppi×(10×0.6)=1020~1278
iPad2的屏幕分辨率为1024×768,显然差了一些,iPad3以后的型号的分辨率为2048×1536,好像又有点儿过头?
对于16:9屏幕规格的10寸Pad来说,计算方法同手机
长度=170ppi~213ppi×(10×0.87)=1479~1853
宽度=170ppi~213ppi×(10×0.49)=833~1044
显然1920×1080的分辨率是最合适的。
最后看电视:
考虑以下尺寸:40寸、46寸、50寸、60寸,观看距离在2米~4米:
40寸屏像素要求:
长度=21ppi~43ppi×(40×0.87)=731~1496
宽度=21ppi~43ppi×(40×0.49)=412~843
46寸屏像素要求:
长度=21ppi~43ppi×(46×0.87)=841~1720
宽度=21ppi~43ppi×(46×0.49)=474~969
50寸屏像素要求:
长度=21ppi~43ppi×(50×0.87)=914~1870
宽度=21ppi~43ppi×(50×0.49)=515~1054
60寸屏像素要求:
长度=21ppi~43ppi×(60×0.87)=1096~2245
宽度=21ppi~43ppi×(60×0.49)=617~1264
通过以上计算可以得到以下推论:
1)40寸屏在2米以外观看时,即使节目源是1080p的,也看不出1080p的效果,720p足矣;所以,如果买40寸的液晶电视,不必追求1080p;
2)46寸屏,3米观看距离,是720p的最佳观看模式;
3)50寸屏,2米观看距离,是1080p的最佳观看模式;
4)60寸屏,2米观看距离,是2k的最佳观看模式;如果观看距离是3米,1080p的节目源还能享受;再要远了,就需要换更大的电视了。
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