Ретина-дисплей

Эта статья о HD-экранах продуктов Apple. Информацию о технологии проекционного дисплея см. в разделе Виртуальный сетчаточный дисплей .

Часть дисплея Retina на iPhone 4 . Пиксели не видны на обычном расстоянии просмотра, создавая впечатление четкого печатного текста.

Часть дисплея без Retina на iPhone 3GS . Пиксели видны на нормальном расстоянии просмотра.

Дисплей Retina — это фирменная серия ЖК-дисплеев и OLED -дисплеев от Apple Inc., которые имеют более высокую плотность пикселей , чем традиционные дисплеи. Apple зарегистрировала термин «Retina» в качестве товарного знака для компьютеров и мобильных устройств в Ведомстве по патентам и товарным знакам США и Ведомстве интеллектуальной собственности Канады . Заявки были одобрены в 2012 и 2014 годах соответственно. В канадской заявке упоминалась заявка 2010 года, поданная на Ямайке.

Дисплей Retina дебютировал в 2010 году на iPhone 4 и iPod Touch (4-го поколения) , а затем и на iPad (3-го поколения), где каждый пиксель экрана iPhone 3GS , iPod touch (3-го поколения) и iPad 2 был заменен четырьмя меньшие пиксели, а пользовательский интерфейс масштабируется для заполнения дополнительных пикселей. Apple называет этот режим режимом HiDPI . Проще говоря, это один логический пиксель, который соответствует четырем физическим пикселям. Коэффициент масштабирования утроен для устройств с еще более высокой плотностью пикселей, таких как iPhone 6 Plus и iPhone X. Преимущество этого уравнения в том, что ЦП «видит» небольшую часть данных и вычисляет относительные положения каждого элемента, а графический процессор визуализирует эти элементы с использованием высококачественных ресурсов. Цель дисплеев Retina — сделать отображаемый текст и изображения более четкими.

С тех пор дисплей Retina распространился на большинство линеек продуктов Apple, таких как Apple Watch , iPhone , iPod Touch , iPad , iPad Mini , iPad Air , iPad Pro , MacBook , MacBook Air , MacBook Pro , iMac , а также компьютерные мониторы Apple, такие как Studio Display и Pro Display XDR , некоторые из которых никогда не имели дисплеев, отличных от Retina. Apple использует различные маркетинговые термины , чтобы различать свои ЖК-дисплеи и OLED- дисплеи с различным разрешением , уровнем контрастности, цветопередачей или частотой обновления . Он известен как дисплей Liquid Retina для iPhone XR , iPad Air 4-го поколения , iPad Mini 6-го поколения , iPad Pro 3-го поколения и более поздних версий. и Retina 4,5K дисплей для iMac.

Дисплеи Retina от Apple не имеют фиксированной минимальной плотности пикселей, но она варьируется в зависимости от того, на каком расстоянии пользователь обычно просматривает экран. Если на небольших устройствах, которые держат или носят ближе к глазам пользователя, таких как часы и телефоны, дисплеи должны иметь очень высокую плотность пикселей, чтобы пиксели были неразличимы для пользователя, для дисплеев, рассматриваемых с большего расстояния, например, ноутбуков или ноутбуков. На настольных компьютерах для достижения того же углового разрешения требуется немного меньшая плотность пикселей. Более поздние продукты имели дополнительные улучшения, такие как увеличение размера экрана или коэффициента контрастности или плотности пикселей. Apple использовала такие названия, как дисплей Retina HD , дисплей Retina 5K , дисплей Super Retina HD , дисплей Super Retina XDR и дисплей Liquid Retina для различных итераций.

Обоснование

Смотрите также: Центральная фовеа § Угловой размер фовеальных конусов.

Представляя iPhone 4 , Стив Джобс сказал, что плотность пикселей, необходимая для дисплея Retina, составляет около 300 PPI (120 точек/см) для устройства, находящегося на расстоянии от 10 до 12 дюймов (25–30 см) от глаз. Один из способов выразить эту угловую плотность пикселей — это единицы пикселей на градус ( PPD ), которые учитывают как плотность пикселей экрана, так и расстояние от экрана до наблюдателя. Судя по заявленной Джобсом угловой плотности 300 точек на дюйм на расстоянии 10–12 дюймов, порогом для дисплея Retina является угловая плотность пикселей 52–63 PPD. 58 PPD , значение 11 дюймов (28 см), означает, что высокий тонкий треугольник с высотой, равной расстоянию просмотра, и верхним углом в один градус, будет иметь основание на экране устройства, охватывающее 58 пикселей. Обратите внимание, что в отличие от абсолютного линейного или планарного разрешения (например, 1920×1080 пикселей) или линейной плотности пикселей (например, 401 PPI), угловая плотность пикселей не является внутренним свойством дисплея, а зависит от расстояния, с которого она наблюдается; перемещение глаза ближе к дисплею уменьшает угловую плотность пикселей изображения (т. е. легче рассмотреть детали вблизи), а удаление увеличивает угловую плотность пикселей прямо пропорционально расстоянию.Угловую плотность пикселей можно рассчитать по формуле

$2dr\tan(0.5^{\circ })$

где $d$ - расстояние между экраном и наблюдателем, а $r$ — абсолютная плотность пикселей экрана в пикселях на единицу длины.

На практике Apple до сих пор преобразовывала дисплей устройства в Retina, удвоив количество пикселей в каждом направлении, увеличив общее разрешение в четыре раза. Это увеличение создает более четкий интерфейс при тех же физических размерах. Единственным исключением из этого правила были iPhone 6 Plus, 6S Plus, 7 Plus и 8 Plus, которые отображают изображения с утроенным количеством пикселей в каждом направлении перед понижением разрешения до разрешения 1080p.

Модели

Дисплеи производятся по всему миру различными поставщиками. В настоящее время дисплей iPad поставляется от Samsung . в то время как дисплеи MacBook Pro и iPod Touch производятся компанией LG Display. и Japan Display Inc. произошел переход в технологии отображения от витых нематических (TN) жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев) к ЖК-дисплеям с плоскостным переключением (IPS) Начиная с моделей iPhone 4 в июне 2010 года .

Apple продает следующие устройства с дисплеями Retina, Retina HD, Liquid Retina, Liquid Retina XDR, Super Retina HD, Super Retina XDR, Ultra Retina XDR или Retina 4K, 5K или 6K:

Модель	Маркетинговое название	Размер экрана	Разрешение	Аспект Соотношение	Плотность пикселей		Размер пикселя (мкм)	Угловая плотность пикселей (пикселей/°; на типовом расстоянии)	тип. просмотр расстояние	Всего пикселей
					ppi	пикселей/см
Apple, часы 38 мм	Ретина-дисплей	1,34 дюйма (34 мм)	272×340	4:5	326	128	77.9	56.9	10 дюймов (25 см)	00,0 92,480
Apple, часы 42 мм		1,53 дюйма (39 мм)	312×390							00, 121,680
Apple, часы 40 мм		1,55 дюйма (39 мм)	324×394							00, 127,656
Apple, часы 41 мм		1,69 дюйма (43 мм)	352×430							00, 151,360
Apple, часы 44 мм		1,76 дюйма (45 мм)	368×448							00, 164,864
Apple, часы 45 мм		1,90 дюйма (48 мм)	396×484							00, 191,664
Apple Watch Ультра		1,92 дюйма (49 мм)	410×502		338	133	75.2	59.0		00, 205,820
iPhone 4 , 4S и iPod Touch 4		3,5 дюйма (89 мм)	960×640	2:3	326	128	77.9	56.9		00, 614,400
iPhone 5 , 5C , 5S и SE 1 , iPod Touch 5 , 6 и 7		4,0 дюйма (100 мм)	1136×640	9:16						00, 727,040
iPhone 6 , 6S , 7 , 8 , SE 2 и SE 3	HD-дисплей Retina	4,7 дюйма (120 мм)	1334×750							0 1,000,500
iPhone 6 Plus , 6S Plus , 7 Plus и 8 Plus		5,5 дюйма (140 мм)	1920×1080		401	158	63.4	70.0		0 2,073,600
айфон ХС и 11	Жидкий дисплей Retina	6,1 дюйма (155 мм)	1792×828	6:13 (9:19.5)	326	128	77.9	56.9		0 1,483,776
iPhone 12 Мини и 13 Мини	Дисплей Super Retina XDR (Super Retina HD на iPhone X, XS и XS Max)	5,4 дюйма (140 мм)	2340×1080		476/337	187/133	53.4	83.1		0 2,527,200
iPhone X , XS и 11 Pro		5,8 дюйма (150 мм)	2436×1125		458/324	180/127	55.4	79.9		0 2,740,500
iPhone 12 , 12 Про , 13 , 13 Про и 14		6,1 дюйма (155 мм)	2532×1170		460/325	181/128	55.2	80.3		0 2,962,440
iPhone 14 Про , 15 и 15 Про			2556×1179							0 3,013,524
iPhone XS Макс и 11 Про Макс		6,5 дюймов (165 мм)	2688×1242		458/324	180/127	55.4	79.9		0 3,338,496
iPhone 12 Pro Max , 13 Pro Max и 14 Plus		6,7 дюйма (170 мм)	2778×1284							0 3,566,952
iPhone 14 Pro Max , 15 Plus и 15 Pro Max			2796×1290		460/325	181/128	55.2	80.3		0 3,606,840
iPad Мини 2 , 3 , 4 и 5	Ретина-дисплей	7,9 дюйма (200 мм)	2048×1536	3:4	326	128	77.9	85.3	15 дюймов (38 см)	0 3,145,728
iPad 3 , 4 , 5 и 6 , Air 1 и 2 , Pro 9,7 дюйма		9,7 дюйма (250 мм)			264	104	96	69.1
iPad 7 , 8 и 9		10,2 дюйма (260 мм)	2160×1620							0 3,499,200
iPad Pro 10,5 дюйма и Air 3		10,5 дюймов (270 мм)	2224×1668							0 3,709,632
iPad Pro 12,9 дюйма (1 и 2)		12,9 дюйма (330 мм)	2732×2048							0 5,595,136
iPad Мини 6	Жидкий дисплей Retina	8,3 дюйма (210 мм)	2266×1488	2:3	326	128	77.9	85.3		0 3,371,808
iPad 10 , iPad Air 4 , 5 и 6		10,9 дюйма (280 мм)	2360×1640	7:10	264	104	96	69.1		0 3,870,400
iPad Pro 11 дюймов (1, 2, 3 и 4)		11,0 дюймов (280 мм)	2388×1668							0 3,983,184
iPad Pro 12,9 дюйма (3 и 4), iPad Air 13 дюймов		12,9 дюйма (330 мм)	2732×2048	3:4						0 5,595,136
iPad Pro 12,9 дюйма (5 и 6)	Жидкостный дисплей Retina XDR
iPad Про 11 дюймов (5)	Дисплей Ultra Retina XDR	11,1 дюйма (280 мм)	2420×1668	7:10						0 4,036,560
iPad Про 13 дюймов		13,0 дюймов (330 мм)	2752×2064	3:4						0 5,680,128
Макбук 12 дюймов	Ретина-дисплей	12,0 дюймов (300 мм)	2304×1440	16:10	226	89	112	78.9	20 дюймов (51 см)	0 3,317,760
Макбук Эйр 13 дюймов и Макбук Про 13 дюймов		13,3 дюйма (340 мм)	2560×1600		227			79.2		0 4,096,000
Макбук Про 15 дюймов		15,4 дюйма (390 мм)	2880×1800		221	87	115	77.1		0 5,184,000
Макбук Про 16 дюймов		16,0 дюймов (410 мм)	3072×1920		226	89	112	78.9		0 5,898,240
Макбук Эйр 13 дюймов	Жидкий дисплей Retina	13,6 дюйма (350 мм)	2560×1664		224	88	113	78.2		0 4,259,840
Макбук Эйр 15 дюймов		15,3 дюйма (390 мм)	2880×1864							0 5,368,320
Макбук Про 14 дюймов	Жидкостный дисплей Retina XDR	14,2 дюйма (360 мм)	3024×1964	14:9	254	100	100	88.7		0 5,939,136
Макбук Про 16 дюймов		16,2 дюйма (410 мм)	3456×2234							0 7,720,704
iMac Retina 21,5 дюйма	Retina 4K display	21,5 дюйма (550 мм)	4096×2304	16:9	219	86	116	76.4		0 9,437,184
iMac Retina 24 дюйма	Дисплей Retina 4,5K	23,5 дюйма (600 мм)	4480×2520							0 11,289,600
iMac Retina 27 дюймов , iMac Pro и Studio Display	Дисплей Retina 5K	27,0 дюймов (690 мм)	5120×2880		218			76.1		0 14,745,600
Профессиональный дисплей XDR	Дисплей Retina 6K	32,0 дюйма (810 мм)	6016×3384							0 20,358,144

Прием

Обзоры устройств Apple с дисплеями Retina в целом были положительными с технической точки зрения: комментарии описывали это как значительное улучшение по сравнению с более ранними экранами и хвалили Apple за более эффективную поддержку сторонних приложений для дисплеев с высоким разрешением, чем в Windows. Хотя дисплеи с высоким разрешением, такие как IBM T220 и T221, продавались и раньше, они не пользовались большим спросом из-за их стоимости около 8400 долларов.

Рассматривая iPhone 4 в 2010 году, Джошуа Топольски прокомментировал:

«На наш взгляд, ни на одном мобильном устройстве никогда не было более детального, четкого и удобного для просмотра экрана. Мало того, что цвета и черный цвет глубокие и насыщенные, вы просто не можете видеть пиксели на экране… веб-страницы, которые были бы строкой после строки пиксельного контента при уменьшении масштаба на 3GS полностью читаются на iPhone 4, хотя текст выходит за рамки микроскопических размеров».

Бывший сотрудник Microsoft Билл Хилл, эксперт по рендерингу шрифтов, высказал аналогичные комментарии:

Такое разрешение просто потрясающее. Увидеть это на таком массовом устройстве, как iPad, а не на экзотическом мониторе за 13 000 долларов, — это действительно потрясающе, и я ждал этого более десяти лет. Это установит планку будущего разрешения, которую придется перепрыгнуть любому другому производителю устройств и ПК.

Писатель Джон Грубер предположил, что появление дисплеев Retina на компьютерах вызовет необходимость перепроектирования интерфейсов и дизайна новых дисплеев:

Информационный дизайн с насыщенной информацией, насыщенный данными, который поддерживает Эдвард Тафти, теперь можно не только создавать на экране компьютера, но и наслаждаться им. Что касается выбора шрифтов, вам не только не нужно выбирать шрифт, оптимизированный для отображения на экране, но и не следует этого делать. Шрифты, оптимизированные для рендеринга на экране, на MacBook Pro с сетчаткой выглядят дешево — иногда совершенно дрянно — так же, как и при печати в глянцевом журнале.

Недоброжелатели

Смотрите также: Центральная фовеа § Угловой размер фовеальных конусов.

Раймонд Сонейра, президент DisplayMate Technologies, оспорил претензии Apple. Он говорит, что физиология сетчатки человека такова, что в пиксельном дисплее должно быть не менее 477 пикселей на дюйм, чтобы пиксели стали незаметными для человеческого глаза на расстоянии 12 дюймов (305 мм). Астроном и научный блоггер Фил Плэйт , однако, отмечает, что «если у вас зрение [лучше 20/20 ], то на расстоянии одного фута пиксели iPhone 4S будут разрешены. Картинка будет выглядеть пиксельной. Если у вас среднее зрение [20] /20 видение], картинка будет выглядеть просто отлично... Так что, по моему мнению, то, что сказал Джобс, было хорошо, хотя технически и правильно, но было придирчиво». Нейробиолог сетчатки Брайан Джонс предлагает аналогичный более подробный анализ и приходит к аналогичному выводу: «Я считаю, что заявления Apple соответствуют тому, что может воспринимать человеческий глаз».

На фан-сайте Apple CultOfMac размещена статья Джона Браунли кто неправильно заявил, что разрешение, которое человеческий глаз может различить на расстоянии 12 дюймов, составляет 900 точек на дюйм, и пришел к выводу, что «дисплеи Retina от Apple составляют лишь около 33% от этого разрешения». Что касается зрения 20/20, Браунли исказил остроту зрения среди населения, заявив, что «большинство исследований показывают, что нормальное зрение на самом деле намного лучше, чем 20/20», хотя на самом деле у большинства зрение хуже, чем 20/20. а ВОЗ считает среднее зрение 20/40. Браунли также заявил, что люди не всегда рассматривают дисплеи на постоянном расстоянии, и заявил, что дисплей, рассматриваемый с близкого расстояния, больше нельзя классифицировать как Retina. Однако острота зрения вблизи обычно низкая из-за пресбиопии. почти у всех старше 40 лет, так что уменьшение расстояния чтения может фактически снизить воспринимаемое разрешение.

Конкуренты

Первым смартфоном после iPhone 4, который поставлялся с дисплеем сопоставимой плотности пикселей, был Nokia E6 под управлением Symbian Anna с разрешением 640 × 480 при размере экрана 62,5 мм. Однако это был единичный случай для платформы, поскольку все другие устройства на базе Symbian имели дисплеи большего размера с более низким разрешением. Некоторые старые смартфоны Symbian, в том числе Nokia N80 и N90 , имели 2,1-дюймовый дисплей с разрешением 259 пикселей на дюйм, который был одним из самых четких на тот момент. Первые Android-смартфоны с таким же дисплеем — Meizu M9 были выпущены несколькими месяцами позже, в начале 2011 года. В октябре того же года был анонсирован Galaxy Nexus с дисплеем с лучшим разрешением. К 2013 году отметка 300+ ppi была обнаружена на телефонах среднего класса, таких как G. Moto С 2013 по 2014 год многие флагманские устройства, такие как Samsung Galaxy S4 и HTC One (M8), имели экраны с разрешением 1080p (FHD) размером около 5 дюймов и плотностью пикселей 400+, что превосходило плотность Retina на iPhone 5 .

Второй крупный редизайн iPhone, iPhone 6 , имеет разрешение 1334 × 750 на 4,7-дюймовом экране, в то время как его конкуренты, такие как Samsung Galaxy S6, имеют QHD-дисплей с разрешением 2560 × 1440, что почти в четыре раза больше, чем у других моделей iPhone. пикселей, найденных в iPhone 6, что дает S6 577 PPI, что почти вдвое больше, чем у iPhone 6 (326 PPI). Sony Xperia Z5 Premium, выпущенный в конце 2015 года, имел показатель 806 PPI. Более крупный iPhone 6 Plus оснащен дисплеем Retina HD — 5,5-дюймовым экраном с разрешением 1080p и плотностью пикселей 401 PPI.

Помимо разрешения, все поколения дисплеев iPhone Retina получают высокие оценки по другим аспектам, таким как яркость и точность цветопередачи, по сравнению с дисплеями современных смартфонов, в то время как некоторые устройства Android, такие как LG G3, пожертвовали качеством экрана и временем автономной работы ради высокого разрешения. Ars Technica предположила «ненужность многих функций флагманского телефона — переход от 720p к 1080p, к 1440p и выше… все это приятно иметь, но вам будет трудно утверждать, что какая-либо из них необходима». ". Кроме того, разработчики могут лучше оптимизировать контент для iOS благодаря небольшому размеру экрана Apple в отличие от широкого разнообразия форматов дисплея Android.

Многие Windows на базе модели ультрабуков с 2012 года стандартно предлагают экраны с разрешением 1080p (FHD), а также часто QHD или QHD+ в качестве дополнительных дисплеев для обновления.

См. также

• Независимость разрешения
• Плотность пикселей
  • HiDPI
• Пиксельплюс