出于好奇而對iPhone 6+ 1920X1080PX分辨率的分析

本文是譯者@郝梁梁 翻譯并投稿早讀課。

本質上，APP以1242px×2208px作為其原始分辨率，而經過下采樣到1080p的顯像則作為其物理表現(xiàn)形式。那問題來了：1.為什么蘋果選擇1080p的面板而不是1242px×2208px的面板？2.如果蘋果非得采用1080p的面板，那它為什么不直接設置1080px×1920px作為原始分辨率而要不厭其煩的選擇降低采樣頻率呢？

譯者注：下采樣即縮減像素采樣， 使原有大小的圖像/視頻文件減少一倍的分辨率，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分辨率。相當于顯示器被“欺騙”顯示一個超出其限度的相當高分辨率的畫面，并縮小至適應屏幕的分辨率顯示出來，來達到絕對的抗鋸齒。舉例來說，如果你的顯示器最大分辨率是1280×800，Downsampling的功能將會在6400×3600的超高分辨率進行渲染，然后通過縮減采樣來輸出1280×800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的運算相當復雜，而且還不支持所有硬件，這將會限制它的廣泛應用。

對于iphone 6+ 的屏幕，這次蘋果不得不做出妥協(xié)，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上采用1242px×2208px的分辨率。這樣一個屏幕尺寸足夠展現(xiàn)比iPhone 5S 和 iphone6 都豐富的界面內容。然而實際上，它僅僅體現(xiàn)在軟件方面。硬件方面，蘋果只能使用低分辨率1080p的面板來顯示成像。通過降低采樣頻率技術，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后的學問。不僅僅只是關注近來發(fā)生在iPhone 6+的下采樣，而是理解其背后牽涉的種種限制。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。如果完全處于理想世界，蘋果當然會堅持己見，這篇文章也就不會存在。

iPhone 6+ 的分辨率

2014年9月9日，伴隨著“比更大還更大”標語，蘋果不僅發(fā)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(fā)布上公布了所有的規(guī)格和價格。當時我特別關注新iPhone的分辨率，看到iPhone 6+的分辨率為401ppi時，我覺得很詫異。這個規(guī)格是根據(jù)蘋果官網(wǎng)上所顯示的，當時我并不知道這不是真實的分辨率數(shù)值，我就覺得官網(wǎng)數(shù)據(jù)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的有效分辨率，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范圍。所以這并非一個好的選擇。

2.如果嘗試3倍縮放，有效分辨率就是360pt×640pt。這個結果比iPhone 6 的有效分辨率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。有些人建議蘋果采用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(wǎng)上做了些更深入的研究。我發(fā)現(xiàn)，實際上蘋果將采用概念化虛擬的1242px×2208px分辨率（就是3倍縮放，有效分辨率414pt×736pt），到時在硬件上的下采樣就能使這些像素適應現(xiàn)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顯示分辨率的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分辨率上的妥協(xié)，蘋果保持了與原先相同的物理尺寸。等到蘋果之后真正轉變?yōu)?242px×2208px像素分辨率的時候，用戶也不會感覺到有任何明顯差異。

轉變中遺失的并非物理尺寸，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(xiàn)在知道蘋果用下采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(qū)域里。有一些像素被再次渲染。下采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。下采樣導致渲染效果與原圖的差異，我們稱之為保真度丟失。

現(xiàn)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。這條線將會占據(jù)2個像素網(wǎng)格，每個像素網(wǎng)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，它可能會占據(jù)一個整個的和2個半個的像素網(wǎng)格。更進一步，3倍的retina高清顯示屏的話，黑線就會占據(jù)2個整個的和2個半個的像素網(wǎng)格。但對于xx-hidpi屏幕，1px網(wǎng)格在顯示在屏幕上可能連0.0025英寸都不到。我想象的時候眼睛都瞇起來了，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采樣的像素之間并沒有這么明顯的差距，保真度缺失肉眼幾乎看不出來。

從一開始就這么做？

為什么蘋果不從一開始這么做而是半路妥協(xié)呢？在我的朋友圈中交流了幾種有根據(jù)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里彌補損失？

2.面板的供應。如果蘋果非要推出獨家定制的顯示屏，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。高分辨率將對這兩方面都提出更高的需求。

蘋果這么做其實很有頭腦。它這么做有四點好處：1.在今后，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序開發(fā)人員有所沖突。 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(jié)約成本增加利潤。無疑1080p的面板生產上更廉價。 4. 與現(xiàn)有供應商接洽能夠幫助蘋果滿足產品需求并且迅速推出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(xié)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(shù)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可接受范圍相符合。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。但需要經過下采樣來適應其物理1080p面板。1242px×2208px的原始分辨率至少在系統(tǒng)層面已被正式采用了，就等硬件了。

在硬件方面蘋果搞砸了。不僅我們沒有看到謠傳的藍寶石玻璃屏幕，而且它的分辨率比預想的低。軟件方面，至少它保持了原來的原始分辨率，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！