[译]什么是HiDPI？以及它为什么这么重要。

本文是What is HiDPI的翻译。

我是一名web开发者和用户体验设计师，使用System 76电脑、Ubuntu系统；也是elementary OS的联合创始人。elementary OS是一个开源的桌面操作系统。我和桌面、web、硬件开发者一起工作，来实现HiDPI支持。我注意到很多人很难理解HiDPI，因为对此没有一个全面的介绍。这是我尝试介绍HiDPI和去除一些常见误解的博文。

HiDPI显示器在计算机上变得越来越流行：苹果最新的MacBook、MacBook Pro和iMac；微软的Surface，Surface Book，和新的Surface Studio；戴尔，联想，惠普和其他厂商将HiDPI作为笔记本电脑的可选配置；LG，戴尔和飞利浦等的HiDPI桌面显示器；和System76（我的雇主）刚刚发布的旗舰Oryx Pro和Bonobo WS笔记本电脑也支持了HiDPI。

由于价格，图形性能需求和功耗的增加，HiDPI不是默认配置，但我们肯定会朝这个方向发展的。那么，HiDPI解决了什么问题呢？

像素数翻倍

HiDPI的核心是像素数量加倍：每个维度中的_物理_像素数量是所需的_虚拟_像素数的两倍。

例如，图标或图像的高度是64_虚拟_像素，但是在HiDPI显示器上，它用128个物理像素绘制（总共是4倍的像素——在每个方向上是原来的两倍）。这使得图标在任何角度都变得两倍清晰，或者说容纳了了两倍的细节。

对于用户界面，这意味着它们比原来的一大堆像素集更加清晰、完美。对于照片，HiDPI使它们看起来更像一张打印的照片，而不仅仅是数字图像。对于文本，HiDPi使它看起来更像一个实体的杂志，而不仅仅是电脑屏幕。对于视频，HiDPI允许更多的细节和沉浸体验：屏幕渐渐消失，成为电影故事的一个窗口。

半个像素是不存在的

那为什么是像素数加倍，而不仅仅是增加15寸显示器的像素密度呢？比如，1080p提升到2880×1620？为了让用户界面的元素具有同样的物理尺寸，在1080p的显示器上，你必须把显示内容缩放到1.5倍。这意味着一个虚拟像素点需要1.5个物理像素点来绘制。

半个像素是不存在的，所以软件必须抵消锯齿。锯齿=模糊。所以随着高分辨率的显示器，你会得到一个模糊的UI。和1倍的显示比率相比，在1.5倍的显示比率下，字体有对应的处理机制，所以显示比率不是一个大问题，但是UI元素，比如图标和按钮周围的描边看起来会非常糟糕。

有人认为像素足够小，以至于锯齿/模糊不是很明显。对于某些大小/分辨率的组合来说，这是可能的。但如果是这种情况，在同样的物理尺寸下，1.5倍并不比1倍好，你只是通过处理更多的像素来浪费性能和电量。

* 有些人（比如Linus Torvalds）认为这是“疯狂的”，4倍的分辨率就是4倍的价格，却只带来了微小，不可读的字体和图标。软件开发者有自己的意见，但对于大多数消费者来说，这会使设备完全无法使用。仅仅有少数的技术人员可以通过手动设置缩放因子来解决这个问题。

4K？Quad HD？5K？UHD？Retina？HiDPI？

HiDPI是一个好主意，但很难和客户解释清楚（一些制造商甚至没有从中获得好处，见下一节）。因此，工业上已经提出了几个不同的流行语，努力向客户解释这些，这些解释获得了不同程度的成功。

Retina

可以说，最有效的解释来自苹果和他们的Retina品牌。他们将Retina描述为，在正常观看距离处，该像素密度使人类视网膜不能辨别出来单个像素。这是对的，但也有点市场营销的意思。 对于苹果，Retina似乎只是意味着像素倍增。 当他们发布第一个Retina显示器，它有4倍像素（每个维度2倍）。这避免了旧软件在新显示器上的模糊（它们在新显示器上看起来和原来相同，不会更好但也不会更糟），并且这使得设计者/开发者更加容易设计新的图形界面。 苹果的每个Retina品牌的显示器都遵循这个约定；它们都只是旧显示器的像素翻倍，并在软件中设置为2倍缩放。

4K，Quad HD，5K和UHD

从技术来讲，4K、Quad HD、5K和UHD与像素密度和HiDPI完全没有关系。然而，由于它们是用于销售投影机和电视的术语，计算机制造商喜欢使用这些术语来对它们的普通显示器进行加售。

不要过多关注这些营销术语；相反，看看分辨率在显示器上是否有意义。如果分辨率将每个维度缩放到两倍，那就足够高。如果这个分辨率没法达到这个比率，那就没有意义，不要买。因为制造商做出了一个糟糕的决定：设备需要一半或分数个像素才可以开箱即用。

一般来说：Quad HD或者1440p（2560×1440）在两倍缩放下和720p是一样的大小；4K（3840×2160）在两倍缩放下和1080p是一样的；5K（5120×2880）在两倍缩放下和1440p是一样的；UHD没法通过这种像素除以2来对应到现有的尺寸。和物理尺寸一起来看的话，14到24寸显示器的分辨率一般是1080p，所以4K是同样尺寸下的HiDPI版本。24到30寸的显示器的分辨率是1440p，所以5K是其HiDPI版本。在更小的显示器上（11到13寸），1600×900是原生的分辨率，所以HiDPI版本是3200×1800（联想和戴尔的13寸HiDPI显示器就是这个分辨率）。

HiDPI

在桌面Linux世界（在Windows世界也是如此），HiDPI表示像素倍增或者“Retina”，HiDPI是一个厂商无关的术语。很多设备生产商避免使用这些术语（System76使用这些术语！），但是软件开发者倾向于了解并使用它。如果使用得当的话，我希望HiDPI成为一个工业标准。

一些厂商在分辨率上作出了错误的选择

分辨率不是越高越好。事实上，一些厂商为了能够从低分辨率的显示器上拿到加售，他们采用了4K的变种，而没有考虑到物理尺寸和像素倍增怎么工作。

在15寸的显示器上，1080p（1920×1080）在1倍缩放的情况下，显示效果不错，也没有字体或者图标变得太小的情况。1080p经过像素倍增后是4K（3840×2160），所以4K在这个物理尺寸上的显示也不错：所有的元素经过缩放，都和原来一样大。但是，在更小的显示器上，比如12寸或者13寸，1080p在1倍缩放下就太密了（这意味着UI看起来太小了）。所以4K在12寸或者13寸的物理尺寸上比3200×1800（1600×900像素倍增后的结果）差。

有人问elementary OS是否会支持非整数的缩放因子，来帮助那些买了不好的大小/分辨率组合的显示器的用户。但是因为半个像素是不存在的，我们没法设置非整数的缩放。设备生产商作出了错误的决策、销售了差的产品。对此，我们做不了太多。

总结

• HiDPI 就是每个维度上的像素增加了一倍。
• 半个像素是不存在的
• 4K 不一定是 HiDPI，并且它不一定是最好的分辨率
• 一些生产商在分辨率上作出了错误的选择

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