Retina顯示器

Retina顯示器（英語：Retina Display）是一種由蘋果公司設計和委託製造的顯示螢幕，具備足夠高像素密度而使得人體肉眼無法分辨其中單獨像素點的液晶螢幕，最初採用該種螢幕的產品iPhone 4由行政總裁史提夫·喬布斯於WWDC2010發佈，其螢幕解像度為640×960（每英吋像素數326ppi）。這種解像度在正常觀看距離下足以使人肉眼無法分辨其中的單獨像素。^[1]如今蘋果正逐步將其推廣到全線產品之上，同時隨着技術的提升，蘋果也推出了Retina HD與Super Retina等不同規格的Retina高解像度螢幕。

特點及規格

這種螢幕通常帶有IPS技術，具備視野大、漏光少、色域廣、色彩還原準確的特點，具有極佳的觀賞效果。它現在被應用在以下產品上：

裝置	螢幕類型	螢幕尺寸（英寸）	解像度	每英寸像素數（PPI）	長寬比
Apple Watch 38mm	AMOLED	1.496	272×340	290	4:5
Apple Watch 42mm	AMOLED	1.654	312×390	302	4:5
iPhone 4, 4S, iPod touch(4th-Gen)	多點觸控 IPS (LTPS)	3.5	960x640	326	3:2
iPhone 5, 5c, 5s,iPod touch(5th-Gen), iPod touch(6th-Gen), iPhone SE	多點觸控 IPS (LTPS, in-cell)	4.0	1136x640		7.1:4
iPhone 6, iPhone 6S, iPhone 7, iPhone 8,IPhone SE (第二代)	LTPS IPS on-cell	4.7	1334x750		667:375
iPhone 6 Plus, iPhone 6S Plus, iPhone 7 Plus, iPhone 8 Plus	LTPS IPS on-cell	5.5	1920x1080	401	16:9
iPhone X	OLED	5.8	2436x1125	458	812:375
iPhone XS, iPhone 11 Pro		5.8	2436x1125
iPhone XS Max, iPhone 11 Pro Max		6.5	2688x1242
iPhone XR, iPhone 11	Liquid Retina IPS LCD	6.06	1792x828	326	19.5:9
iPad mini 2, 3, 4	多點觸控a-Si IPS	7.9	2048x1536	326	4:3
IPad 3, IPad 4, Air, Air 2, iPad Pro, iPad (2017) iPad(2018)	多點觸控IGZO IPS	9.7	2048x1536	264	4:3
iPad Pro		12.9	2732×2048		683:512
iPad Air 3		10.5	2224×1668		683:512
MacBook (Retina顯示器)	IPS	12	2304×1440	226	16:10
Macbook Pro (3rd-Gen;4th-Gen) (13")		13.3	2560x1600	227
MacBook Air (Retina) (13")		13.3	2560 ×1600	227
Macbook Pro (3rd-Gen;4th-Gen) (15")		15.4	2880x1800	220
iMac with Retina 4K display (21.5")	Oxide TFT, IPS	21.5	4096×2304	219	16:9
iMac with Retina 5K display (27")	Oxide TFT, IPS	27	5120x2880	218
Pro Display XDR	IPS(TFT)	32	6016 x 3384	218

理論依據

第三代iPad^[2]發佈會上，蘋果給出了Retina設計標準的公式:

$a=2\arctan \left({\frac {h}{2d}}\right)$

其中 $a$ 代表人眼視角， $h$ 代表像素間距， $d$ 代表肉眼與螢幕的距離。符合以上條件的螢幕可以使肉眼看不見單個物理像素點。這樣的IPS螢幕就可被蘋果稱作「Retina顯示器」。將通常使用距離及正常眼能區分螢幕上兩點的最小視角約為1』代入上公式可知：流動電話顯示器的像素密度達到或高於300ppi就不會再出現顆粒感；手持平板類電器顯示器的像素密度達到或高於260ppi就不會再出現顆粒感，而蘋果手提電腦的Retina顯示器像素密度只要超過200ppi就無法區分出單獨的像素。

工作方式

以MacBook Pro with Retina Display^[3]為例，工作時顯示卡渲染出2880x1800個像素，其中每四個像素一組，輸出原來螢幕的一個像素顯示的大小區域內的圖像。這樣一來，用戶所看到的圖示與文字的大小與原來的1440x900解像度顯示器相同，但精細度是原來的4倍，但對於特殊元素，如影片與圖像，則以一個圖片像素對應一個螢幕像素的方式顯示。故不會產生Windows中解像度提升使螢幕文字與圖像變小，造成閱讀困難的問題。這樣在設計軟件時只需將所有的UI元素的精細度都提高到原來的4倍就可以既保持了觀看舒適度，又提高了顯示效果。關於iOS裝置，也由四個像素代替原來一個像素，透過下圖對比就可以較明顯地觀察到這種關係。

iPhone 3GS
iPhone 4

缺陷分析

軟件技術

在iPhone的Retina顯示器剛問世時，支援Retina顯示器的軟件技術還沒有完全成熟。2010年剛發佈iPhone 4時，儘管App Store中並沒有大量支援Retina的應用，但由於iPhone的螢幕寬高比並沒有改變，僅需將圖檔增加到原有的4倍大小即可。因此大多數軟件開發者迅速更新了自己的軟件來支援iPhone 4，軟件技術日漸成熟。但當時因為還有普通螢幕的iPhone在販售，所以一款軟件要同時支援兩種螢幕，導致軟件套件較大。而目前，隨着iPhone 3GS的退市，市面上所有在售的iPhone均配備了Retina顯示器，App Store中大部分應用均只支援Retina顯示器，軟件套件的大小較之前小了一些。對於iPhone 5，因為Xcode中具備了應用自動排版的功能，所以儘管iPhone 5的螢幕變大了（僅高度由115.2毫米變為123.8毫米，寬度不變），但App Store上的軟件都能很容易地重新編排來適應iPhone 5。iPad with Retina Display問世以後，由於開發者早已了解Retina顯示器的運作方式，因此早有準備，並沒有軟件上的問題^{[來源請求]}。Macbook Pro With Retina Display也如此，第三方軟件公司推出軟件更新只是時間問題。

硬件技術

在2012年推出15英寸MacBook Pro with Retina Display後，由於個別面版的缺陷，一些用戶反映電腦的顯示器出現了殘影和抖動，使得使用受到影響。理論上所有的液晶螢幕或多或少都會有殘影現象發生，不過有個別用戶指出他們的電腦需要五分鐘才能讓螢幕殘影消失，對於一台專業產品來說，那些用戶無法接受。^[4]蘋果亦會為這些用戶提供產品更換服務。

用戶體驗

蘋果在一些開發者文件中提到，線寬對於用戶介面設計尤其的重要，因為線寬定義了圖形物體的邊緣。如果用戶介面的邊緣變得模糊，那麼整個用戶介面設計就會非常失敗。蘋果提出的解決方案就是為圖形化使用者介面物體創造多個屬性，比如圖示或者滑鼠指標。將這些屬性和相關的數值儲存在另一個檔案中。^{[來源請求]}這樣當螢幕的解像度改變時，系統會自動讀取相應的數值，確保用戶介面元素在任何解像度下看起來都很完美。蘋果的作業系統可以根據解像度的不同自動為圖形介面元素計算出最佳的數值。例如當顯示器的解像度介於介面設計師支援的兩種解像度之間，那麼作業系統的渲染引擎會根據這兩種數值自動計算出最適合的數值。

備註和參考文獻

^ Apple中國：iPhone 4 - 視頻通話、多任務處理、HD 高清視頻以及更多. [2013-03-06]. （原始內容存檔於2013-03-05）.
^ Apple香港：iPad的Retina-Display. [2012-06-27]. （原始內容存檔於2013-10-21）.
^ Apple台灣：MacBook Pro的Retina-Display. [2016-08-19]. （原始內容存檔於2016-08-27）.
^ 該螢幕有兩個主要供應商：LG Display和Samsung。一些用戶指出，出現問題的均為LG Display的螢幕，Samsung螢幕沒有發現該問題。

[1] Apple中國：iPhone 4 - 視頻通話、多任務處理、HD 高清視頻以及更多. [2013-03-06]. （原始內容存檔於2013-03-05）.

[2] Apple香港：iPad的Retina-Display. [2012-06-27]. （原始內容存檔於2013-10-21）.

[3] Apple台灣：MacBook Pro的Retina-Display. [2016-08-19]. （原始內容存檔於2016-08-27）.

[4] 該螢幕有兩個主要供應商：LG Display和Samsung。一些用戶指出，出現問題的均為LG Display的螢幕，Samsung螢幕沒有發現該問題。

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