双重标准? Retina屏科学原理

2024-02-15 03:48

本文主要是介绍双重标准? Retina屏科学原理,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

第三代 iPad(New iPad)发布,不出意料的配置了 2048×1536 分辨率屏幕。发布会现场,Phil Schiller 仍称之为 Retina(视网膜)屏。

然而,联想到 iPhone4/4S 配置的 326ppi 分辨率的 Retina 屏幕,新 iPad 的屏幕究竟是不是“Retina 屏”引发了一些争议。



那 Retina 屏幕究竟是如何定义的?为何分辨率 264ppi 的新 iPad 屏幕也被称为 Retina 屏。接下来,我们做一个较深入的了解。


乔布斯为何提出300ppi?

有些朋友把“分辨率 300ppi”做为了判定 Retina 屏的标准,而 300ppi 与 Retina 屏的联系,始于 WSDC2010、iPhone4 的发布,当时乔布斯说“当手持设备距人眼 10-12 吋时,300ppi(教主提出的这个数据有待商榷,原因在下文会有详述)是人类视力的极限”。



这句话有一个“10-12吋”的前提,很明显乔布斯并没有给出 Retina 屏的定义是以“分辨率 300ppi”为标准。

但之后我们都记住了300ppi,部分朋友断章取义就把300ppi当作Retina屏的标准了。



于是,在新iPad发布时,Phil Schiller提出264ppi这个数子时,为了让我们不被“300ppi”这个数子迷惑,做了如下的解释,抛出了下图屏幕上的那个公式,给出了科学意义上的 “Retina 屏幕”的定义。



假设一下,换做乔布斯来做这个 Keynote 主题演讲的话,很有可能根本就不会向我们解释这个公式,而是直接告诉我们“新iPad用的就是Retina屏,你无需质疑”。

回到现实中来,Phil Schiller 显然没有乔布斯的魄力,而是很严谨的给出了这个公式:α=2tan-1(h/2d)。

这个公式是如何得来的?


科学解析Retina屏的判定标准

    α=2tan-1(h/2d)

这个公式建立在对于人类视力的研究基础上,其中“α”代表视角,理论上认为人眼能辨识所视物的最小视角是 0.78 弧分度(1 弧分度=1/60 度)。在理论数据的基础上,考虑到环境光线对成像质量的影响,数据上通常取人眼的最小视角为 1 弧分度(1/60 度)。


另外,需要说明的是,1 弧分度数据主要基于视力 20/20(等效于我们熟知的 1.0)的统计样本,视力超常的(如 2.0 的视力)个体无疑会有着更出色的视觉能力,能辨识外物的最小视角会更小。


基于以上的数据,在人类的最小视角(α)为定值的前提下,在某个视距(d,即设备离人眼的距离),简单说,当屏幕的像素间距小于此时(视距一定)的临界像素间距(可根据图中的公式来计算),或者说屏幕的分辨率(ppi)大于此时根据公式计算出的理论临界分辨率(ppi),即可认为该屏幕为视网膜屏。

    也就是说,是否为 Retina 屏幕,不仅仅决定于 ppi(分辨率,或者说像素间距h;1英寸/像素间距h英寸=ppi),还要看使用设备时与人眼的距离(d)

上图中, 计算公式如下: 

1) 10寸

 h = tan(1/(2x60)) x (2x10) = tan(1/120) x 20 = tan(0.008333333) x 20 = 0.000145444 x 20 = 0.00290888

ppi = 1英寸/像素间距h英寸 = 1/h = 1/0.00290888 = 343.774923682 = 344


2) 12寸

h = tan(1/(2x60)) x (2x12) = tan(0.008333333) x 24 = 0.003490656

ppi = 1英寸/像素间距h英寸 = 1/h = 1/0.003490656 = 286.479103068 = 286


3) 15寸

h = tan(1/(2x60)) x (2x15) = tan(0.008333333) x 30 = 0.00436332

ppi = 1英寸/像素间距h英寸 = 1/h = 1/0.00436332 = 229.183282455 = 229



依上述理论/公式:

1) iPhone4/4S 如果在10 吋(25.4 厘米)的距离上使用,并不是 Retina 屏(分辨率至少要达到 344ppi 才是,对于乔布斯“在 10-12 吋,300ppi是人类视觉极限”的说法,Phil Schiller 这是在打脸啊);在11 吋(28 厘米)的距离上使用,略超 Retina 屏的标准。

2) 新 iPad 屏幕分辨率 264ppi,如果使用距离为 15 吋(约 38 厘米),超过了这个距离上 Retina 屏幕标准的 23%



Apple 当前主要retina屏幕计算方式:

ppi = (w x w + h x h)^ (1/2) / size  (其中, w是屏幕宽度, h是屏幕高度, size是屏幕对角线长度, 单位都为英尺 inch )



上图中, 计算公式如下: 

1) iphone 5

ppi = (w x w + h x h)^ (1/2) / size = (1136 x 1136 + 640 x 640) ^ (1/2) / 4 = 1700096 ^ (1/2) / 4 = 1303.87729484 / 4 = 325.96932371 = 326


2) iphone 4

ppi = (w x w + h x h)^ (1/2) / size = (960 x 960 + 640 x 640) ^ (1/2) / 3.51331200 ^ (1/2) / 3.5 = 1153.776408148 / 3.5 = 329.650402328 = 330   (官方326不准确)


3) iPad mini
ppi = (w x w + h x h)^ (1/2) / size = (1024 x 1024 + 768 x 768) ^ (1/2) / 7.9 = 1638400 ^ (1/2) / 7.9 = 1280 / 7.9 = 162.025316456 = 162


4) iPad 4 (Retina)
ppi = (w x w + h x h)^ (1/2) / size = (2048 x 2048 + 1536 x 1536) ^ (1/2) / 9.7 = 6553600 ^ (1/2) / 9.7 = 2560 / 9.7 = 263.917525773 = 264




注: 一米三尺,一寸就是三分之十厘米

1米 = 3尺
1尺 = 10寸
所以1米 = 30寸
1米 = 100厘米
30寸 = 100厘米(=1米)
1寸 = 100/30=3.3333333厘米
10 = 100/30x10=33.333333厘米




参考推荐:

双重标准?新iPad究竟是不是Retina屏

关于视网膜屏幕的非官方问答

Android的计量单位px,in,mm,pt,dp,dip,sp

Android 获取屏幕尺寸与密度


这篇关于双重标准? Retina屏科学原理的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/710356

相关文章

Spring Security 单点登录与自动登录机制的实现原理

《SpringSecurity单点登录与自动登录机制的实现原理》本文探讨SpringSecurity实现单点登录(SSO)与自动登录机制,涵盖JWT跨系统认证、RememberMe持久化Token... 目录一、核心概念解析1.1 单点登录(SSO)1.2 自动登录(Remember Me)二、代码分析三、

在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析

《在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析》MySQL冷热数据分离通过分表/分区策略、数据归档和索引优化,将频繁访问的热数据与冷数据分开存储,提升查询效率并降低存储成本,适用于高并发... 目录实现冷热数据分离1. 分表策略2. 使用分区表3. 数据归档与迁移在mysql中实现冷热数据分

从原理到实战深入理解Java 断言assert

《从原理到实战深入理解Java断言assert》本文深入解析Java断言机制,涵盖语法、工作原理、启用方式及与异常的区别,推荐用于开发阶段的条件检查与状态验证,并强调生产环境应使用参数验证工具类替代... 目录深入理解 Java 断言(assert):从原理到实战引言:为什么需要断言?一、断言基础1.1 语

MySQL中的表连接原理分析

《MySQL中的表连接原理分析》:本文主要介绍MySQL中的表连接原理分析,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、背景2、环境3、表连接原理【1】驱动表和被驱动表【2】内连接【3】外连接【4编程】嵌套循环连接【5】join buffer4、总结1、背景

深度解析Spring AOP @Aspect 原理、实战与最佳实践教程

《深度解析SpringAOP@Aspect原理、实战与最佳实践教程》文章系统讲解了SpringAOP核心概念、实现方式及原理,涵盖横切关注点分离、代理机制(JDK/CGLIB)、切入点类型、性能... 目录1. @ASPect 核心概念1.1 AOP 编程范式1.2 @Aspect 关键特性2. 完整代码实

Java Stream的distinct去重原理分析

《JavaStream的distinct去重原理分析》Javastream中的distinct方法用于去除流中的重复元素,它返回一个包含过滤后唯一元素的新流,该方法会根据元素的hashcode和eq... 目录一、distinct 的基础用法与核心特性二、distinct 的底层实现原理1. 顺序流中的去重

Spring @Scheduled注解及工作原理

《Spring@Scheduled注解及工作原理》Spring的@Scheduled注解用于标记定时任务,无需额外库,需配置@EnableScheduling,设置fixedRate、fixedDe... 目录1.@Scheduled注解定义2.配置 @Scheduled2.1 开启定时任务支持2.2 创建

Spring Boot 实现 IP 限流的原理、实践与利弊解析

《SpringBoot实现IP限流的原理、实践与利弊解析》在SpringBoot中实现IP限流是一种简单而有效的方式来保障系统的稳定性和可用性,本文给大家介绍SpringBoot实现IP限... 目录一、引言二、IP 限流原理2.1 令牌桶算法2.2 漏桶算法三、使用场景3.1 防止恶意攻击3.2 控制资源

Python中使用uv创建环境及原理举例详解

《Python中使用uv创建环境及原理举例详解》uv是Astral团队开发的高性能Python工具,整合包管理、虚拟环境、Python版本控制等功能,:本文主要介绍Python中使用uv创建环境及... 目录一、uv工具简介核心特点:二、安装uv1. 通过pip安装2. 通过脚本安装验证安装:配置镜像源(可

Mysql的主从同步/复制的原理分析

《Mysql的主从同步/复制的原理分析》:本文主要介绍Mysql的主从同步/复制的原理分析,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录为什么要主从同步?mysql主从同步架构有哪些?Mysql主从复制的原理/整体流程级联复制架构为什么好?Mysql主从复制注意