iPhone7屏幕挤牙膏升级?跟电视相比差十条街

2016-11-09 15:39:37     作者:小拓      来源:太平洋电脑网

iPhone7/7 Plus发布已经过去一周的时间,但随着iOS 10正式版的发布,以及新机到手的各种评测,iPhone新品的热度持续不减。关于iPhone7/7 Plus的新设计新功能,大家闭着眼睛应该都能背...

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  【PConline 杂谈】iPhone7/7 Plus发布已经过去一周的时间,但随着iOS 10正式版的发布,以及新机到手的各种评测,iPhone新品的热度持续不减。关于iPhone7/7 Plus的新设计新功能,大家闭着眼睛应该都能背出来:新的颜色、压感home键、IP67级别防水、大光圈双摄,以及消失的3.5mm耳机孔等等。其实还有一项重要的进步是非常具有代表性但发布会上却没有重点提到的——iPhone7/7 Plus屏幕的进步。

  iPhone7/7 Plus屏幕提升了两个方面,一个是更高的亮度(高达625nit)、一个是更广的色域(达到DCI-P3广色域标准)。苹果这两项屏幕技术的提升正好遵循着这些年显示技术发展的趋势,而走在这个趋势前沿,最具代表性的消费行业就是历史悠久的彩电行业。接下来我们就跟着iPhone7/7 Plus屏幕升级的两条线索,一起来探讨一下这现年显示技术的发展都在解决些什么问题。

625nite和DCI-P3是什么概念?

  你观看屏幕的时候,肯定从来都没有遇到过如同直视太阳那样刺眼的感觉,那个亮度可以达到10的五次方,人眼能识别的亮度空间是非常巨大的,当然并不是说显示设备要做的像太阳那样刺眼。625nite大概就是白天较多的乌云下路面的亮度,远不及晴朗天气下物体反射光线的亮度。

  DCI-P3是数字影院较新的色彩标准,尽可能匹配电影中的全部色域。它也不是色域最广的标准(目前最新的标准为BT.2020),不过在Rec.709标准之上,拥有更多的红色和绿色范围。比如下图这样的对比。对于显示设备来说能显示越多的色彩,当然是越强悍的。至于它显示的真实与否,与拍摄设备、图像处理技术都有诸多的关。至少在目前看来还都在人眼能识别光谱的范围之内。

  从这两点其实可以隐约看出,人们在显示技术上不断做的研究和突破都是围绕着“让人们在显示设备上看到更加接近真实世界的效果”。更加接近真实听上去是一个非常简单的事情,甚至还觉得可以超过真实。然而超过真实的感受显然已经失去了实际的意义,而越来越接近真实的效果发展过程也非常艰难的。

  那么人们在显示设备上模拟真实世界,都用什么概念来具体量化呢?可以分为五个基本量化元素:分辨率、灰度、帧率、色域空间、亮度动态范围。

亮度的标准已经停滞了很多年,HDR还没能足够惊艳。

  前面说了人眼能感受到真实世界的亮度信息是非常丰富的,通过瞳孔的放大缩小调整,从黑暗里的隐约的星光,到烈日下耀眼的日光都能看到,跨度范围可从0到10^5之广。

  而在工业电影显示领域亮度范围几乎还一直沿用着50年前的SDR标准,最大只能承载到10^3次位数,在显示设备上根本无法体现人眼真实所见的状况。

  近几年HDR标准被推崇,亮度表现得到了巨大的提升,但是由于硬件技术的发展限制,实际能达到的亮度是有限的。年初各大电视厂商都推出了1000nit左右的旗舰产品,8月份索尼首当其冲发布新的Z系列旗舰机型,峰值亮度可以达到4000nit。但是这与人眼所能识别的10^5还是相去甚远的。

  高亮度带来的不仅仅是“亮瞎眼”,理解显示效果要把所有量化的概念立体化,它们之间是相互协作的。譬如真实世界的烟花、火光中心处都是有颜色的,但是如果用亮度范围较低的显示设备来再现场景的话,烟花与火光中心处的颜色可能就无法表达出来,只会是一片惨白。

  因为每一个亮度层次里都包含了不同的色彩、灰度。能包容的亮度范围越大,亮度的层次也会越多,同样的色彩、灰度这些信息也会更加丰富。

  

2亮度与色域的进步回顶部

色域的增长非常激进,量子点一直在突破。

  iPhone7/7 Plus的屏幕已经从全sRGB升级到了DCI-P3标准。这个跨度其实是非常大的,DCI-P3是电影行业应用非常成熟的标准,与sRGB几乎是覆盖的关系,所能呈现出来的颜色更加丰富。


iPhone6s对比iPhone7显示效果

  色域的发展历程中,BT.709标准几乎也沿用50年之久,就包括现在一些影视作品在拍摄制作中仍然沿用这个标准,主要原因是大部分的显示设备只能支撑到这个标准。虽然标准永远走在前列,但是显示设备的追赶速度也非常迅速。

  目前色域方面顶级的工业标准是BT.2020色域,而目前最顶级的索尼4K OLED监视器BVM-X300的色域覆盖范围,都只能完整的覆盖DCI-P3以及BT.709色域,但是相比BT.2020要小一些。


什么时候可以完整覆盖ACES?

  而在民用级别采用量子点技术的LCD电视已经可以突破120%的NTSC色域了,想想几年前大家都还在讨论什么时候突破100% NTSC。可以说LCD上彩色滤光片的工艺已经非常之高了,再加上量子点带来的纯正背光,液晶电视在色域表现上有着先天的优势。

  所以很多电视厂商在宣传液晶电视的时候,都会非常热情的把色域放在宣传的重点位置。

为何iPhone7/7 Plus没有增加屏幕分辨率?

  相比于亮度和色彩,屏幕分辨率的发展已经非常变态了,8K电视已经蓄势待发,但是在有些方面又显得不够,比如VR领域。而iPhone上的326ppi已经沿用了多年,Plus版本稍有改善,但是这一代仍旧沿用了前两代的标准。

  为什么屏幕其他的要素欠发展,而唯独分辨率发展过猛但却又不太敢用呢?在移动设备上大家都讨论能耗比和人眼识别分辨率的极限。而作为一个与电视打交道的小编,我觉得除此之外,内容供应的滞后也是很重要的问题。


16K分辨率屏幕

  一方面如果要提升分辨率,那设备的处理性能、存储容量、解码技术、图像处理技术都需要同时进步才能带来正在的高分辨率效果。但是这些协同的要素发展速度都还没能更得上分辨率的进步。要知道siggraph 2016大会上已经出现了一块16K分辨率的屏幕,而驱动这块屏幕的是AMD最新的Radeon Pro显卡。仅仅是初级的驱动而已,如果用来玩游戏性能是远远不够的。

  其实显示设备在一定的屏幕大小和观看距离下,不断的提升分辨率所带来的观影差异只会越来越小,的确是因为人眼所能区分的清晰度是有限的。而电视屏幕已经可以达到8K分辨率,但是内容供应连4K都还没有达到,这就导致了硬件分辨率的提升并没有带来实际的观感提升。

  特别是现在的电视台连1080P的频道都没有普及,谈8K电视的意义真的不大。

  但是VR技术却特别需要这样的高分辨率显示屏幕,这样才能带来更真实细腻的显示效果。然而内容同样是硬伤,有了16K又能怎样,没有16K的电影、游戏;有了16K的游戏又能怎样,驱动16K游戏的显卡想必也是个超级大的电老虎。

  看得出iPhone7/7 Plus没有增加分辨率,也同现在电视行业没有激进的突破4K去追求8K分辨率一个道理。给设备额外增加的负担,远远超过分辨率提升带来的感官享受。

人眼感知的真实世界,就是显示技术努力的方向

  显示技术可以罗列一大堆,古老的CRT和等离子、历史悠久的LCD、改良LCD的量子点、自发光的OLED,还有各类投影技术、激光显示技术。无论他们怎么进步怎么完善,最终的目的还是为了让我们足不出户,就能在显示设备上领略如同亲临现场般的真实和震撼。

  消费领域我们能看到顶级的手机与旗舰电视都在朝着这个方向努力,只不过他们使用的场景与定位有所不同,侧重点也有所不同,但是最终目的还是一样的。期待未来的显示技术没有形态束缚,让通向世界的窗口真实细腻又触手可及。

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