【干货】随Retina屏炒起来，号称比4K更重要的HiDPI是什么？

随着Retina屏的苹果终端的流行，高PPI对屏幕显示清晰度的重要性大家已经了解很清楚了。但另一个概念，这两年随着黑苹果系统的流行以及支持Win10打开这一技术的方法披露，也开始被硬件发烧友津津乐道，它就是HiDPI。那么，这个号称“比4K还重要”的技术到底是什么东西？

HiDPI不完全是Retina

HiDPI的意思是 "每英寸高点数"。这种技术在市场上的名称因制造商而异，"视网膜 "（Retina）是受到最多炒作、最为大家熟知版本，因为它背后有苹果这样的公司。

简而言之，HiDPI规定：屏幕的物理像素和虚拟像素之间存在着完美的关联。

而乔布斯推出视网膜屏的时候的定义实际上是一个系统，包括了高分辨率+高PPI+HiDPI，这才是Retina视网膜屏幕技术的整体。所以一旦有人说HiDPI就是视网膜屏技术，那是不正确的。它表示的是一种高密度渲染技术，这种高密度渲染不再需要灰度过渡点，而是可以通过“溢出”渲染，得到更精确的图像质量。

为什么HiDPI比4K重要？

市场上有很多以4K分辨率出售的产品。然而，4K不是一个标准，尽管我们这样认为。

它没有分配一个真正的长度或宽度的像素数，而以前的标准（480p、720p和1080p）不是那样。

什么是4K？它的定义不是指屏幕尺寸或精确分辨率，而是指水平方向约为4000像素的图像格式。这个定义造成了很多混乱。

例如，4K电视是指具有3840×2160像素矩阵，长宽比为16：9的电视，而在我们熟悉的电脑领域，也往往采用这个分辨率概念。但4K数字影院标准则是4096x2160像素，长宽比为17：9，另外还有众多网络流媒体格式（例如网飞等），也开始打破这两种常见分辨率定义。还有生产力领域也出现了3：2，4：3格式的“4K”分辨率……

这导致实际上按分辨率统一4K很难，但HiDPI技术可以做到一点：可以通过渲染使用的像素密度来定义实际画质。

密度，才是关键

假设你买了一个3840x2160像素的显示器。这是4K吗？是的。是HiDPI显示器吗？这取决于具体的尺寸和显示效果了。

以苹果粉丝最爱用的一句话来举例（虽然很多果粉其实并不明白实际意义）：普通屏幕是一个像素渲染一个像素，而Retina屏幕是四个像素渲染一个像素。

例如，显示器大约是32英寸，在大约一米远的地方观看时，屏幕上的每个物理像素将对应于操作系统中的一个虚拟像素。屏幕的大小允许你在桌面上有数百个图标。你可以同时打开很多应用程序，而且在这些窗口中阅读文字都不会有问题。那么，它不是HiDPI屏，而是LoDPI，因为它现在物理像素和虚拟像素的比值是1。

但，如果这个分辨率在DPI和PPI和32英寸的显示器一样，但我们限制屏幕限制尺寸为15英寸，例如变成笔记本电脑屏幕，将这个物理像素和虚拟像素（或者说逻辑像素）比例设置为1：1，此时大部分人会发现在使用显示器进行一些精细文字阅读，或者一些细节图像观看修改时，出现了问题。

这也是为什么很多笔记本导购指南里，并不推荐大家盲目购买超过2.5k以上分辨率非Retina屏的原因，因为你肯定会遇到问题。

因为两者之间没有协调屏幕的密度和系统显示的接口（特别是Win10以前），我们必须激活 像素重复填充，即HiDPI。这将使我们屏幕上的每个像素变为四个（正方形像素点，屏幕 X 轴上的一个重复和 Y 轴上的另一个重复，形成一个2x2=4的像素）。

现在，我们屏幕上每个由四个物理像素组成的正方形将等效于 1920X1080分辨率的虚拟像素，这是我们非常熟悉的FHD分辨率。通过这个调整，图像和文字不会有发毛、模糊等锐度问题了。

乔帮主在发布会上这张图可以说明一切：当渲染这段曲线的时候，传统操作系统的高分辨率1：1拉伸，造成了轮廓边缘的四个像素点的面积差异过大（因为是强行插入的过渡像素），变现出来就是锯齿现象；右边的HiDPI渲染，由于提高了密度，同样大小的图像，曲线轮廓的阴影面积就差距更小，表现在图像上也就更顺滑了。

显示器或系统不支持 HiDPI 时会发生什么？

目前大部分显示器都是不支持HiDPI的。那么假设我们面前有一台 15 英寸的笔记本电脑，最佳原生物理分辨率是1920x1080。如果此时我们标定显示分辨率为1.5倍比例分辨率（不是4K，而是所谓生产力2.5K），那么没有HiDPI下，情况就更糟了。

原生图像、HiDPI 1.5X拉伸渲染、无HiDPI的拉伸图像

可以看出，在一些带小数点的拉伸倍率分辨率里，非HiDPI显示器上图像锯齿更严重了。由于没有 4:1、9:1 或 16:1 的相关性，每个像素现在必须物理上占据一个半像素，和半个像素凭空添加的逻辑像素。这和4个完美贴合的物理+逻辑像素的HiDPI相比，就出现锯齿模糊了。

从单像素非标准缩放看原始图像、HiDPI渲染和非HiDPI拉伸渲染

怎么用上HiDPI？

那么，怎么用上HiDPI呢？

最简单的方法：使用Retina屏幕及苹果MAC、iOS操作系统的苹果电脑。

稍微复杂的方法：PC安装“黑苹果”系统，使用SwitchResX之类工具软件，打开系统层面的HiDPI支持。

Win10系统：显示设置中，选择缩放与布局中的“高级缩放设置”，允许系统修复应用缩放比例，并输入最佳的缩放比例即可。

这个怎么说呢，算是聊胜于无，因为Win10的HiDPI还是按1比4比例进行的渲染，不像MAC OS有小数点级别的逻辑渲染。所以一些诸如125%之类的缩放比例，还是会有一定的模糊出现。毕竟不是硬件级别支持这种渲染技术。