自2013年12月18日vivo 在北京水立方发表Xplay 3s推出首款2560 x 1440 (2K)超高分辨率屏幕,后来不少手机品牌跟进推出2K屏幕手机。不过,2K屏幕成本贵、又耗电且屏幕较暗,【2K屏幕无用论】甚嚣尘上,除了Samsung、LG、HTC、Google、Moto..等厂商仍持续在旗舰机使用2K分辨率屏幕外,不少手机品牌的手机屏幕分辨率都是维持或降回采用Full HD (1980X1080,FHD)。不过,近期手机厂商推动2K屏幕又开始热络起来,除了Samsung、LG、HTC、Google、Moto的旗舰机仍持续推出2K分辨率屏幕手机外,Huawei的Mate9 Pro、P10 Plus与Sharp Z3不约而原本只推FHD屏幕的SONY Xperia Z5 Premium与XZ Premium更将手机屏幕分辨率推向4K/4K HDR的境界。
2K分辨率是什么? 与HD、Retina HD、FHD、QHD、4K 有哪些差异 ? 为何相同分辨率但屏幕看起来精细度不一样呢? 2K屏幕真的无用吗? 为何原本已被打入冷宫的2K屏幕又活耀了起来 ? 以下做一说明与解析:
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1. 手机屏幕主流的分辨率HD、Retina HD、FHD、2K、QHD、4K:
随着行动装置屏幕尺寸变得愈来愈大及屏幕技术的进化为了方便归类各屏幕的分辨率,手机屏幕大都会以规范垂直与水平扫描像素的标准~
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A.2K屏幕是什么 ?
2K分辨率(2K resolution) 为一种具有2000像素分辨率的显示器或是其内容的总称。数位电影联盟(Digital Cinema Initiatives,DCI) 定义 2K 分辨率的标准为 2048×1080。不过,除了小米MIX是采用2048×1080分辨率外,多数标榜2K手机屏幕的分辨率大都为2560 x 1440。
屏幕的分辨率为2,560×1,440像素,是HD(720p)屏幕上的像素数量的四倍,因此也被称为【Quad HD】。因【Quad HD】很容易与过去qHD(960×540,Quarter High Definition)混淆,所以大都是以2K或是1440P来标示。由于手机屏幕大都是16:9的宽屏幕宽高比,也会以【WQHD】来标示。
为了提高手机屏幕的屏占比并维持握感,不少手机厂商改变惯用的16:9屏幕选择了较为细长的屏幕,例如小米MIX的17:9、三星S8/S8+的18.5:9及LG G6的18:9,也因此又变形出不同规格分辨率屏幕。LG G6的屏幕分辨率为2880×1440,三星S8+的屏幕分辨率为2960×1440,一般称为【QHD +】。
换言之,不管是2,048×1,080、2,560×1,440、2880×1440、2960×1440分辨率都可以泛指为2K屏幕。
B. 哪些手机使用2K屏幕呢 ?
最早使用2K屏幕的手机是2013年12月发表的Vivo Xplay 3S ,后来各品牌手机也都陆续推出2K屏幕手机,引进台湾首款的2K手机应该是LG G3(2014/6),三星首款2K屏幕手机则为Note4 ,HTC则是E9+。目前尚未推出2K屏幕的手机知名品牌为Apple、Asus及Sony,其中SONY直接由FHD屏幕跳阶至4K(3840×2160)。
C. 为何相同分辨率但屏幕看起来精细度不一样呢?
手机屏幕的分辨率越高理论上在屏幕上看到的画面应该更为细腻、精致,然而不少人常会质疑为何相同分辨率的屏幕看起来精细度却不一样呢? 相同分辨率但看起来精细度不一样原因如下:
a. ppi:
屏幕精细与否是与像素密度息息相关。PPI(Pixels Per Inch,每英寸像素密度)是像素密度的单位,数值越高,代表屏幕显示越精细。
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屏幕PPI数值来自屏幕的尺寸和分辨率(公式如下),同样分辨率屏幕的尺寸变大,PPI数值就会降低,屏幕显示越屏幕的精细度就会下降。
b.屏幕材质:
目前屏幕面板种类因Pixel 像素排列以及显色技术不同而相当多元,包含IPS、Super LCD 5、三星的 Super AMOLED、LG 的 Quantum Dot 量子点技术、日本夏普的 IGZO ..等面板。根据T客邦 将屏幕放大70倍来透视各种屏幕面版细节,即使是相同分辨率所呈现的精细度并不一样。其中,AMOLED屏幕的相比SLCD的PPI会有大约30%的衰减,相同分辨率下,SLCD屏幕的精细度会优于AMOLED屏幕。
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c.影像来源分辨率:
要呈现屏幕画质,浏览的图片或影片的分辨率也要能配合很重要。若手机屏幕支援2K(WQHD/1440P)但影片只有1080P或720P,自然就无法看出画质的差异。相较过去,目前1440P及4K影片越来愈多、大型游戏转手游的画质也越来越精细,2K屏幕越来越能发挥所长。
d.其他屏幕技术加持及厂商的校调能力:
IPhone屏幕分辨率向来输给Android阵营,但所呈现的屏幕精细度却通常不逊色。究其原因,与APPLE的其他屏幕技术加持及对屏幕颜色校调功力有很大关系。以iPhone7为例,根据屏幕研究权威Displaymate 从各方面测试 iPhone 7 的屏幕,发现 iPhone 7的屏幕光度可达 705nits、Wide Color 屏幕可以带来更丰富的色彩,特别是在红色和绿色,显示的颜色的色域范围较大。Displaymate 形容 iPhone 7 屏幕的视觉区分近乎完美,是 2016 年的屏幕当中最好的。换言之,若厂商若能成功整合与校调其他屏幕技术,仍可弥补分辨率的不足,展现让人惊艳的屏幕表现。
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2. 手机屏幕真的需要2K?
A. 2K屏幕的无用论:
a. 2K屏幕成本昂贵:
根据IHS Markit拆解Samsung Galaxy S8 64GB的BOM成本高达美金307.5元,高人一等,高比iPhone7贵了美金72.7元。
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其中,Samsung Galaxy S8 主要零件中就是2K AMOLED屏幕最贵,高达85美元,比iPhone7 Plus 5.5吋FHD的造价约52.5美金还贵出许多。除此,2K屏幕还必须搭配性能较好较贵的处理器,让整个2K屏幕手机价格不斐,对于走高C/P值的手机品牌可谓是不可承受之重,所以小米及Asus并不主推2K屏幕手机。
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b. 2K屏幕较不透光,相当耗电:
2K屏幕另一个致命缺点就是耗电、有电力续航力不足的问题。因2K屏幕像素较密集,屏幕透光度会变差会比较暗,需要更大的光源导致相当耗电。如果把 1080P 屏幕的耗电值设为 1,同尺寸的 2K 屏幕在同亮度的情况下,耗电值最少是 1.5,这意味着需要提供更多光源、更大亮度,而且特别是采用自发光机制的 AMOLED 屏幕。采用2K屏幕的Sharp Z3以PC Mark App持续上网、播放影片、修图等环境高强度实测由 100% 到 20% 电量,可运行 5小时 44 分,比使用3,010mAh容量锂电池的OPPO R9s的8小时33分及Sharp Z2的8小时 32 分少了不少续航时间,可见2K屏幕相当耗电造成有电力续航力不足的问题。
为了解决耗电问题, Sony采用4K分辨率屏幕的Z5/XZ Premium将4K分辨率显示限制成只有图像和影片,其他像是执行邮件、聊天和 SNS 等功能时,屏幕分辨率会降低至 FHD来改善续航力较差的问题。
c. “人眼像素的分辨上限为300PPI”?
Apple乔布斯生前曾说:“人的肉眼所能分辨的最高像素密度为300PPI,因此超过300PPI的显示屏幕被通称为Retina(视网膜)显示器”,于是“人眼像素的分辨上限为300PPI”的说法变成Apple的信徒们奉为佳臬,深信不疑。
因手机屏幕超过300PPI以后人眼无法分辨,2K屏幕成本高又耗电,“2K屏幕无用论”就此甚嚣尘上。
B. 2K屏幕为何重回手机厂商怀抱?
a.“人眼像素的分辨上限不只是300PPI”:
人眼像素的分辨上限关键在于眼睛能否分辨两个像素与观察影像的距离,和人的视力有很大的关联,而且显示亮度的不同或是影像由不同的介值显示(纸张或显示器),人眼的分辨能力也会改变。根据LG的研究指出,通常选购高分辨率屏幕的用户通常年龄在 20 岁到 30 岁之间,这群用户的视力优于平均水准,在常使用手机时眼睛与手机的距离为 20 到 25 公分的情况下, 500 到 550 PPI 的图元密度,才是他们视觉上的最大极限。另外,AMOLED屏幕的相比LCD的PPI会有大约30%的衰减,所以只要是【视力正常】的人很容易就会看出OPPO R9s FHD分辨率的AMOLED屏幕颗粒感明显高于Sharp Z3。“人眼像素的分辨上限为300PPI”其实是乔布斯宣传自家的Retina(视网膜)显示器的广告宣传成分居多,其推出iPhone 7 Plus的PPI已高达401已打脸当年乔布斯 主张的326 PPI Retina分辨率,可见“人眼像素的分辨上限是300PPI”的说法是不精确的。
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b.VR游戏与高清影片的普及:
随着VR游戏的逐渐盛行,人们眼睛与影像的距离逐渐拉近,当人眼与屏幕的距离由20~25公分拉近到5公分,PPI 分辨率要求就会变得越来愈高。以Google Daydream VR 平台为例,Google Daydream VR 对手机屏幕的要求则是WQHD(1440P)或更高分辨率的屏幕,屏幕分辨率若不够将会造成用户观看屏幕的颗粒感过重而影响体验。
c. 2K屏幕成本贵与续航力不足问题:
2K屏幕成本昂贵将随着需求增加可以量产而降低,不过耗电/续航力不足的问题该如何解决呢? 根据3c达人廖阿辉的测试报告 ,屏幕较大的三星S8/S8+的电力续航力结果为575分钟/676分钟比同是使用2K屏幕的S7/S7 edge的526分钟/613分钟还省电,可见透过处理器进化、操作系统升级与屏幕技术的优化还是可以逐渐改善电力续航力不足的问题。
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目前支援高清影片、图片越来愈多,大型手游的画面也越来越精细,加上AR/VR视为来明日之星,若没有高分辨率的优秀手机屏幕,就无法让用户体验到越来越出色的影像内容。由于Apple iPhone8传言将采用AMOLED屏幕材质,在AMOLED屏幕的相比LCD的PPI会有大约30%的衰减下,版主认为Apple iPhone8屏幕分辨率可望由目前1920×1080做更进一步的提升。若Apple也加入超高分辨率屏幕战局,随者成本降低与电力续航力提升,2K/4K屏幕将可望成为未来中高阶手机屏幕主流。
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