Co to vlastně je Retina displej

Daniel Hruška 18. Duben, 2012 8

V roce 2010 představil Steve Jobs hrdě iPhone 4. Ten přinesl kromě zcela nového designu do té doby nevídané rozlišení displeje v mobilním zařízení. Do plochy s úhlopříčkou 3,5″ (8,89 cm) dokázal Apple, respektive jeho dodavatel displejů, vměstnat matici pixelů o rozměrech 640 × 960 a hustota tohoto displeje 326 PPI (pixelů na palec). Přijdou na řadu jemné displeje také pro počítače Mac?

Nejdříve si definujme pojem „Retina displej“. Mnozí si myslí, že se jedná pouze o jakési marketingové označení, které si Apple jednoduše vymyslel. Ano i ne. Displeje s vysokým rozlišením zde byly i před iPhonem 4, jenže se nepoužívaly v konzumní sféře. Kupříkladu displeje používané v radiologii a dalších lékařských odvětvích, kde doslova záleží na každé tečce a detailu v obraze, dosahují úctyhodné hustoty pixelů v rozmezí 508 až 750 PPI. Tyto hodnoty oscilují na hranici lidského zraku u „nejostrozračejších“ jedinců, což umožňuje tyto displeje zařadit do Class I čili displeje 1. třídy. Výrobní cena takových panelů je samozřejmě velmi vysoká, proto je ve spotřební elektronice ještě nějakou dobu určitě neuvidíme.

Vrátíme-li zpět k iPhonu 4, jistě si vzpomenete na tvrzení Applu: „Lidská sítnice není schopna rozlišit jednotlivé pixely při hustotě nad 300 PPI.“ Jen před několika týdny byl představen iPad třetí generace s dvojnásobným rozlišením displeje oproti předcházejícím generacím. Původních 768 × 1024 bylo navýšeno na 1536 × 2048. Pokud uvážíme velikost úhlopříčky 9,7″ (22,89 cm), dostáváme hustotu 264 PPI. Apple však i tento displej označuje jako Retina. Jak je to možné, když ještě před dvěma lety tvrdil, že je potřeba hustoty nad 300 PPI? Jednoduše. Oněch 300 PPI platí pouze pro mobilní telefon nebo zařízení držená ve stejné vzdálenosti od oční sítnice jako mobilní telefon. Obecně drží lidé iPad o kousek dál od očí než iPhone.

Pokud bychom měli definici „Retiny“ nějakým způsobem zobecnit, zněla by asi takto:„Retina displej je displej takový, u kterého nejsou uživatelé schopni rozlišit jednotlivé pixely.“ Jak všichni dobře známe, na různé displeje se díváme z jiných vzdáleností. Velký stolní monitor máme usazen o desítky centimetrů dále od hlavy, tudíž pro oklamání našich očí není zapotřebí 300 PPI. Stejně tak MacBooky leží na stole či na klíně o něco blíže k očím než velké monitory. Podobně můžeme uvažovat také televize a jiná zařízení. Dá se říci, že každá kategorie displejů dle jejich použití by měla mít určenu jistou hranici hustoty pixelů. Jediný parametr, který musí někdo určit, je právě vzdálenost od očí k displeji. Pokud jste sledovali keynote k příležitosi odhalení nového iPadu, možná jste postřehli krátké vysvětlení, které poskytl Phil Schiller.

ipad keynote retina 500x280   Co to vlastně je Retina displej

Jak si lze všimnout, 300 PPI je dostatečná hodnota pro iPhone držený ve vzdálenosti 10″ (cca 25 cm) a 264 PPI pro iPad ve vzdálenosti 15″ (cca 38 cm). Při dodržení těchto vzdáleností jsou pixely iPhonu i iPadu z pohledu pozorovatele zhruba stejně velké (resp. malé až neviditelné). Podobný úkaz můžeme vidět také v přírodě. Nejedná se o nic jiného než zatmění Slunce. Měsíc má 400× menší průměr než Slunce ale zároveň je 400x blíže k Zemi. Při úplném zatmění Měsíc jednoduše překryje celou viditelnou plochu Slunce. Bez jiné perspektivy bychom si mohli myslet, že mají obě tato tělesa stejnou velikost. To už jsem však od elektroniky odbočil, avšak snad vám tento příklad pomohl pomoci pochopit danou problematiku – na vzdálenosti záleží.

Richard Gaywood z TUAW se pustil do svých výpočtů, přičemž použil stejný matematický vzorec, jako na obrázku z keynote. Sice sám odhadl pozorovací vzdálenosti (11″ u iPhonu a 16″ u iPadu), avšak na výsledek tento fakt vliv neměl. O čem se ale dá spekulovat, je vzdálenost očí od obří plochy 27 palcového iMacu. Každý si své pracoviště uzpůsobuje svým potřebám, stejně tomu tak je i u vzdálenosti monitoru. Ten by měl být zhruba ve vzdálenosti paže, ale opět – dvoumetrový jinoch má jistě podstatně delší paži než drobnější slečna. V tabulce pod tímto odstavcem jsem zvýraznil řádky s hodnotami právě 27palcového iMacu, u kterého je krásně vidět, jak velkou roli vzdálenost hraje. Člověk totiž u počítače nesedí celý den vzpřímeně opřený o židli, ale rád se opře loktem o stůl, čímž se hlava dostane do menší vzdálenosti od displeje.

display comparison retina 500x243   Co to vlastně je Retina displej

Co lze z tabulky výše vyčíst dále? Že téměř všechny jablečné počítače na tom ani dnes nejsou až tak špatně. Kupříkladu displej 17palcového MacBooku Pro lze při pozorovací vzdálenosti 66 cm označit jako „retina”. Vezmeme si ale do parády opět iMac s 27″ obrazovkou. U něj by teoreticky stačilo zvýšit rozlišení pouze na méně než 3200 × 2000, což by zajisté byl určitý pokrok, avšak z pohledu marketingu se o „WOW efekt“ rozhodně nejedná. Podobně ani displeje MacBooků Air by nepotřebovaly výrazné navýšení počtu pixelů.

Potom zde existuje ještě jedna možná trošku kontroverznější varianta – dvojnásobné rozlišení. Prošel si tím iPhone, iPod touch a nedávno také iPad. Líbily by se vám 13palcové MacBooky Air a Pro s rozlišením displeje 2560 × 1600? Všechny prvky GUI zůstaly stejně velké, avšak byly by krásně vykreslené. Co teprve iMacy s rozlišeními 3840 × 2160 a 5120 × 2800? To zní velice lákavě, že ano? Rychlost a výkon dnešních počítačů se neustále zvyšují. Připojení k internetu (alespoň to domácí) dosahuje desítek až stovek megabitů. SSD začínají vytlačovat klasické pevné disky, čímž rapidně zvyšují odezvu operačního systému a aplikací. A displeje? Až na použití novějších technologií zůstává jejich rozlišení po dlouhá léta až směšně stejné. Cožpak je lidstvo odsouzeno se na věky věků dívat na kostkovaný obraz? Určitě ne. V mobilních zařízeních se již snad podařilo tento neduh vymýtit. Logicky teď musí přijít na řadu také přenosné a stolní počítače.

Než kdokoli namítne, že se jedná o zbytečnost a dnešní rozlišení plně postačují – není tomu tak. Kdybychom se jako lidstvo spokojili s aktuálním stavem, zřejmě bychom ani nevylezli z jeskyní. Vždy je co vylepšovat. Docela živě si vzpomínám na reakce po uvedení iPhone 4, například: „K čemu je mi v mobilu takové rozlišení?“ Prakticky k ničemu, ale obraz pak vypadá mnohem líp. A o to přeci jde. Zneviditelnit pixely a přiblížit obraz na displeji reálnému světu. To je to, oč zde běží. Vyhlazený obraz působí daleko příjemněji a přirozeněji pro naše oči.

Co Applu k zavedení jemných displejů chybí? V první řadě samotné panely. Vyrobit displeje s rozlišeními 2560 × 1600, 3840 × 2160 nebo 5120 × 2800 v dnešní době není problém. Otázkou zůstává, jaké jsou jejich aktuální výrobní náklady a zda by se Applu vyplatilo namontovat takto drahé panely již letos. Nová generace procesorů Ive Bridge je již připravena na displeje s rozlišením 2560 × 1600. Výkon potřebný pro obsluhu retina displejů již Apple dostupný má, tedy alespoň co se MacBooků týče.

Při dvojnásobném rozlišení můžeme předpokládat dvakrát větší spotřebu energie, stejně jako tomu je u nového iPadu. MacBooky se již řadu let chlubí velice solidní výdrží a tohoto privilegia se Apple určitě nevzdá ani v budoucnu. Řešením je neustále snižovat spotřebu vnitřních komponent ale hlavně – zvyšovat kapacitu baterie. I tento problém se zdá být vyřešen. Nový iPad totiž obsahuje baterii, která má při téměř shodných fyzických rozměrech jako baterie iPadu 2 o 70 % vyšší kapacitu. Dá se předpokládat, že ji bude Apple chtít dodávat i v jiných mobilních zařízeních.

Potřebný hardware již máme, co software? Aby aplikace vypadaly při vyšších rozlišeních lépe, musí se graficky trochu upravit. Již několik měsíců nazpět se objevily v Xcode a betaverzích OS X Lion náznaky příchodu retina displejů. V jednoduchém dialogovém okně šel zapnout tzv. „HiDPI mód“, který rozlišení zdvojnásobil. Na současných displejích uživatel nemohl samozřejmě pozorovat žádné změny, avšak právě tato možnost naznačuje, že Apple testuje prototypy MacBooků s retina displeji. Potom samozřejmě musí přijít samotní vývojáři aplikací třetích stran a dodatečně upravit svá díla.

Co si o jemných displeji myslíte vy? Já osobně se domnívám, že jejich doba jistojistě přijde. Tento rok bych si dokázal představit MacBooky Air a Pro s rozlišením 2560 × 1600. Nejenže budou jistě jednodušší z hlediska náročnosti výroby než 27palcová monstra, ale hlavně tvoří největší podíl z prodaných jablečných počítačů. MacBooky s retina displeji by představovaly obrovský skok před konkurenci. Vlastně by se staly na určitou dobu naprosto bezkonkurenční.

Zdroj dat: TUAW
  • Marek Vesely

    Naprosto super článek! Od té doby, co mám iPhone 4, je pro mě utrpení se koukat na ty hrubé rastry. Na mém MacBooku je rozlišení 1280×800 naprosto tristní. Když mám na docku kolečko upozorňení na maily nebo aktualizace v app storu, tak nejsem pořádně schopen poznat, co to je za číslo – ono takové číslo „4″ složené sotva z 10 pixelů nejde moc rozeznat. Retina displaye na MacBoocích budou velký a hlavně nutný pokrok, na který přesně čekám.

    • Daniel Hruška

      Naprosto souhlasím. Na mám 24″ monitoru s FullHD rozlišením jsou ty odznaky taky kostrbaté a občas si to číslo musím domyslet.

  • Mr.Crow

    „Nový iPad totiž obsahuje baterii, která má při téměř shodných fyzikálních rozměrech…“ nemělo by tam být spíše „fyzických“ rozměrech?

    • Daniel Hruška

      Samozřejmě, díky za upozornění.

  • http://sy.pe/ Martin Doubek

    Nechci rýpat ale rozlišení není u žádného ze zmíněných zařízení 4x takové ale pouze 2x, kdyby 4x tak nový ipad má 4096×3072 což by bylo jistě pěkné ale reálně má rozlišení 2x vyšší než původní stejně tak iPhone a iPod Touch. Jinak věřím tomu, že s tímto Apple přijde, tj. také důvod proč jsem si koupil 13″ Air a ne Pro protože Air má lepší display.

    • Marek Vesely

      Rýpat můžete, ale nemáte pravdu. Bere se to na počet pixelů – starý iPhone 320 x 480 = 153 600 a nový iPhone 640 x 960 = 614 400, starý ipad 1024 x 760 = 7782 40 a nový iPad 2048 x 1536 = 3 145 728. Což je přesně 4 krát tolik. :)

      • http://sy.pe/ Martin Doubek

        No, ale množství pixelů je věc jedna a samo rozlišení je věc druhá ;) rozlišení je 2x takové a sám Apple to říká a množství pixelů je 4x takové, ale ve článku se plete rozlišení a počet pixelů a to je nesmysl. Ve finále ano je to tak, že každá jedna položka rozlišení se zdvojnásobila tedy rozlišení se zdvojnásobilo v číslech (1024×2 = 2048 a 768×2 = 1536 a protože to je 2x položka, která se zvýšila 2x tak ve finále počet pixelů je 2×2 což vychází z toho jak se tento počet počítá 1024×768 tedy z výpočtu (1024×2)x(768×2) = X pokud odstraníme položky rozlišení tak X = 4 pokud ne X = 3,1MPix) hlavně se zde pletou 2 jednotky a to plocha respektive ekvivalent plochy (počet pixelů) a výška/šířka tedy rozlišení. To je jako motat centimetry a centimetry čtvereční, samozřejmě že pokud se zvýší šířka a výška 2x tak plocha se zečtyřnásobí. Takže pravdu nemáte Vy.

    • Daniel Hruška

      Ano, máte pravdu. Rozlišení skutečně není ekvivalent počtu pixelů.

  • Pingback: Ipad 2 » Co to vlastně je Retina displej

  • Pingback: Proboha! Rozhodil se mi text! Pošlete mi fonty | Jiří Chlebus