超高解析度螢幕的潛在問題

日本的東芝公司推出了一款6.1吋對角線、解析度2560×1600,點陣密度高達498ppi(每英吋長度498個像素)超高解析度的螢幕,比蘋果iPhone 4所使用「Retina」顯示器的326ppi更高。

此外,傳聞蘋果也會在iPad 3上配備解析度2048×1536的9.7吋螢幕,不過以現在的技術來說,解析度跑得太快也不全然是好事。

雖然理論上解析度越高越好、顯示出來的畫面也越細緻,從前只有點陣撞擊式印表機的時代,很難想像1200dpi(每英吋1200點)的雷射印表機印出來有多漂亮,但現在大家已經習以為常,所以當然螢幕解析度也是如此,不是嗎?

是啦,而且未來10年的螢幕發展速度,很可能超過1980年代的印表機;不過從兩個角度來說,顯示技術、甚至電腦設備的使用觀念必須有相當重大的變革,才可能發揮高解析度螢幕的優點、也才不會反而把高解析度變成(過早推出產品的)票房毒藥。

而這兩個角度追根究柢,其實還是同一件事:畫面的「render」技術(這裡為了方便,先以「成像」稱之)。

對於這一兩年從事數位出版的人來說,最怕看到的就是螢幕解析度不統一(現在比較明顯的是在Android平台上)、以及傳聞中下一代螢幕內容變成四倍(因為長寬密度各增加一倍)的iPad 3。

因為螢幕解析度不統一,就很難做出各機通用的畫面版型;如果螢幕內容變成四倍,過去做的出版品就可能顯得粗糙、圖片和影片也必須加大尺寸。

此外,如果數位出版品的製作平台還是在電腦上、而電腦螢幕的解析度並沒有跟著升級,還是遠低於手持平台(目前一般電腦螢幕的密度都在150ppi以下),兩邊的明顯差距也會造成製作上的困擾;舉個簡單的例子,在電腦上畫一個看起來尺寸剛好、長寬各300像素的方塊,到了高解析手持螢幕上,可能還不到郵票大小。

換言之,解析度的改變可能影響工作流程和素材處理方式;至於會增加多少麻煩,則視使用的製作工具和技術而定。

另外一個比較技術面的問題,則是手持設備的圖形處理能力、以及網路傳輸速度。以純粹的點陣畫面而言,如果螢幕長寬的解析度各增加一倍,螢幕上的資料量就會變成四倍,理論上也就需要四倍的運算速度和資料傳輸量。

對於效能遠超過這個需求、而且可以輕鬆更換顯示卡的電腦而言,或許還可以輕鬆應付,但對於效能和無線傳輸速度都錙銖必較的手持裝置來說,就可能造成明顯負擔、甚至加快電池消耗的速度。

如果是純粹顯示文字、或是內容大部分是文字的網頁而言,這個問題不會太明顯;但如果圖形或動畫越多,對於效能的需求就會更高。

會採用高解析螢幕的廠商,想必都非常清楚這個狀況,也都會事先解決這個問題;而如前所述,會比較頭痛的是軟體和內容開發商。

另外一個可能受到影響的,則是一些長久流傳下來的使用習慣;例如我們常說「把文字大小設為12點」,但在解析度不同的螢幕上,所謂「12點字」顯示出來的結果就會很明顯。

說明一下:嚴格說起來,常用於尺寸單位的「point/pt」和「pixel/px」是不一樣的,但現在已經幾乎都被混用,而且對本文所提的問題也沒有明顯影響,所以就暫時忽略它們的差異了。

所以,雖然以文字為主的網頁顯示,在高解析螢幕上的顯示速度或許影響不大,但在CSS中針對電腦螢幕設定的文字尺寸,例如常見的12至18px左右,就可能會有「太小看不清楚」的問題。

因此,往後在電腦軟體中的尺寸計算單位,就可能必須從以螢幕為準的「點」,改成以實物為準的「mm」之類,才不會造成混淆;而這樣的改變,也會影響到文書處理或圖形設計過程中的溝通、廠商設計軟體時的思維、以及使用者的操作習慣。

除了和人相關的習慣因素之外,這些問題的最終解決方案,跟1980年代從點陣印表機過渡到雷射印表機時其實一樣,就是「全面向量化」。

也就是無論圖形或文字,都用像是橡皮筋一般可以拉長縮短的線條呈現,而電腦需要記錄和傳輸的,只是這些圖形的特定資料;例如一個圓形,並不需要傳輸圓周上的每一個點,而只需要圓心座標、半徑的絕對長度、以及「我是圓形」的描述。

這也就是目前大多數高階印表機都內建的「PostScript」語言的原理;如果是比較資深的電腦用戶,或許都記得Adobe和蘋果兩家公司在1980年代中期讓雷射印表機內建PostScript語言之後,所造成的「桌上出版」風潮,而且一直延續到現在的整個印刷產業。

也就是說,將電腦和手持裝置的顯示原理,以類似PostScript語言、不管螢幕解析度(所謂「resolution-independent」)的方式全面向量化,是解決螢幕解析度差異問題的立即解藥。

未來或許有其他更先進的作法,目前其他廠商其實也有類似的技術,不過目前從專業印表機、印刷機,一直到繪圖和檔案交換的主流軟體Illustrator、Acrobat/PDF等等,都是以PostScript為基礎,所以暫時應該還是它吧。

有趣的是,要談到「全向量化解決螢幕解析度」這個題目,不免還是要提到剛退休不久的Steve Jobs。

如果我記憶沒錯的話,Jobs在1985年所成立的NeXT電腦,正是首先採用全向量顯示系統的個人電腦(這套技術稱為「Display Postscript」;不過時間上Sun工作站比它早一年),而目前在Mac上的Mac OS X除了很早就以PDF/PostSctipt作為底層的顯示算圖技術之外(所以Mac OS X才可以直接透過列印指令產生PDF檔),10.7也大幅增加了採用向量顯示的介面元素,以便為將來電腦和手持設備都升級到高解析度做準備(請參閱「OS X Lion’s HiDPI Modes Lay Groundwork for Retina Monitors」這篇報導)。

雖然只要另加研發,向量顯示和Postscript相關技術都不會是蘋果獨家(究竟還是Adobe開發的東西),不過如果明年起手持裝置和電腦螢幕都陸續升級到300ppi以上的超高解析款式,其他作業系統在這方面可能都還需要加點油才能趕上。

然而無論誰趕上誰,如前面所說的,使用者的習慣、數位內容的處理和產生、以及其他的網路傳輸和硬體因素,都是在這個轉型期間需要適應和解決的。過去,印表機花了十年以上的時間慢慢轉型,但以現在的手持設備市場而言,可能只有不到十個月可以等。

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