從 new iPad 看視網膜螢幕的特性、解析度技術與應用上的問題

264ppi：高畫素密度戰國時代

行文至此，是否該採購新iPad的第一個問題已經有了答案：是的，單純就解析度的影響來看，新iPad畫質真的有比較好。平平是9.7吋面版，畫素高了4倍絕對能帶來明顯的品質增進，當然了，前提是得餵飽它才行。

既然解析度真的會帶來畫質差異，那麼就會面臨第二個問題。我們都知道，把畫素低的圖片放到高解析度的螢幕上看，會容易因為放大而失真。失真的情況嚴重嗎？新iPad在這檔事上是否有什麼補強方案？其實除此之外，要把低解析度素材放上高解析度螢幕，還有不少難關要解決。

尺寸跟畫素一樣重要

1. 畫素＝X軸 x Y軸
2. PPI＝((X軸^2+Y軸^2)^(1/2))／面板尺寸
3. 點距＝(面板尺寸／((X軸^2+Y軸^2)^(1/2)))*2.54

上面這3個公式，是弄懂解析度、PPI與螢幕尺寸之間三角關係的計算方式。如果你跟筆者一樣是數學白痴，那麼只要記住：

一、 當面板尺寸不變時，PPI會與解析度成正比。

二、 當面板尺寸不變時，PPI愈高，點距就愈小。

一般電腦螢幕的畫素密度，多在80～120ppi之間。對於裝載在桌機或筆電上的作業系統來說，解析度的差異並不會帶來太大困擾，多的空間就讓它留白，少的空間就少留點白，只要調整一下UI及字型的顯示比例就好。原因在於桌上型作業系統注重多工，而且使用的螢幕尺寸較大，沒必要把所有程式都放大至全螢幕處理，即使你有一台30吋的大螢幕，在畫面角落開一個記事本作業也不奇怪。

行動裝置就不是如此了。在以往的觀念裡，解析度愈高、螢幕就會愈大，但是總不能帶一台30吋的iPad出門吧？為了衝高解析度，大部份的行動裝置都會將畫素密度維持在150～300ppi。

像素太多也是麻煩

這麼高的畫素密度，會產生什麼問題？首先，軟體開發者要設計好幾套不同的解析度佈局來應付不同裝置，要不然假如拿一套解析度只有320 x 480的程式在768 x 1024螢幕上執行，會無法占滿畫面。

無法占滿畫面在桌機上沒什麼，在行動裝置上就會很奇怪。應該沒人看過兩個以上的App共享螢幕，也不太可能出現某個App只占了1/4畫面、其餘3/4還看得到桌面的窘況吧。行動裝置上的應用程式要不是得藏在背景，就是得以全螢幕姿態現身，唯一特例是在 iPad上執行iPhone原生1x解析度的App，但大家都知道這麼做是很彆扭的，因為畫面的其他部分會留下一片黑。

點距小未必是好事

即使你能接受這種操作模式，程式用較小的原生解析度運行還是會有其他問題，比如尺寸。點距就是一個像素的大小，在相同尺寸、而且資料量足夠的前提下，點距愈小，圖像就愈細緻。但若尺寸不足的話，再細緻的圖像也看不出來。

以App圖示來說吧，在舊iPad上，一個圖示的大小是72 x 72個像素，實際尺寸約為2.25平方公分；如果原封不動的拿到新iPad上顯示，解析度除於4的結果只剩0.5平方公分，會很難看清楚圖示的內容是什麼，字體也都變成螞蟻。

怎麼辦？其實早在30幾年前就有工程師發現了這個問題，只是個人電腦問世的25年內，一般應用對於顯示器的畫素要求並不高，除了其他工業標準還沒突破外（比如藍光尚未出現），以CRT映像管為基礎的顯示技術也限制並延緩了解析度的成長。直到近幾年液晶螢幕普及後，解析度的成長曲線漸趨陡峭，螢幕尺寸隨著畫素的提高而成正比增加，作業系統原廠也才開始正視並擬定解決方案。

如何讓點陣圖形不會受解析度的影響而顯示成錯誤尺寸，有很多種不同的理論與技術，但都不脫「Resolution Independence」的範疇。

數數看

▲新舊iPad上圖示與文字所耗用的像素差異。為了維持相同的顯示尺寸，舊iPad點距大，無法使用太多像素，新iPad點距小，也不能使用太少像素。兩者看似打平，但像素量比較多的，能呈現的細節必定比較細膩。（點圖可放大）

（後面還有：Resolution Independence：解析度自主）