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2K分辨率为何具有不同标准?为什么4K屏幕更适合分辨率缩放?

2021-5-5 12:27

  相信一些读者朋友们在选购显示器和电视时经常会发现这样的情况,不同厂商似乎对“2K”的定义不同。大部分厂商认为2560*1440才是2K,也有一些将1920*1080作为2K宣传,其实按2K的现行规格,即水平分辨率在2000像素左右,这两者都能近似称为2K,只不过为了方便区别,我们通常更多地将前者称为2K或QHD(WQHD),后者称为FHD或1080p。当然这都是在16:9的屏幕比例基础上区分的,在显示器领域将屏幕横向拉长后称为“带鱼屏”的产品还衍生出21:9、32:9等比例,那就不在常规分辨率分级的界定范围内了。

2K分辨率为何具有不同标准?为什么4K屏幕更适合分辨率缩放?

  接下来回到选购显示器和电视的问题上,我们都同意对屏幕来说分辨率是越高越好的,只不过唯独要考虑到两个因素:一是屏幕本身大小对分辨率的适配性问题,二是如显卡等视频输出设备的性能对分辨率的适配性问题。

  第一种因素我们可以设想这样一种情景,当一块非常小的屏幕上拥有高分辨率,同时它也采用原生显示时的情况。在许多高端办公笔记本电脑上会有这种情况发生,例如惠普幽灵系列与戴尔XPS系列,此类产品有时会配备分辨率达到4K,而尺寸仅在13-15寸左右的屏幕,在采用原生分辨率显示的情况下,操作系统界面的图标和文字都会小到令人难以使用。

  第二种因素常见于游戏玩家组装台式电脑,尤其是显卡市场受到挖矿深远影响的现状之下,许多消费者对新一代显卡高昂的溢价难以接受,只能退而求其次选用前几代显卡,这就与新世代游戏需要的运算性能和近几年愈发普及的高分辨率显示设备产生了矛盾。最近虽也有显示面板产能下降的消息不断曝光,但显示器和电视的市场行情还未产生较大幅波动,许多DIY用户按原计划购入了2K及以上更高分辨率的显示器,却只能使用数年前的主流显卡。

  这两种情况都有分辨率太高的一部分原因在,不过有一点显而易见,在同一块显示面板的硬件限制下分辨率不能提高,但它是可以降低的。既然2K和4K超出了实用的范围或是显示输出设备的性能限制,能否手动将其降至1080p呢?答案自然是肯定的,无论是PC或主机本身的操作系统还是游戏内显示设置都为我们提供了分辨率选项,我们可以按自身的硬件状况进行调整,但需要提醒的一点是并非所有高分辨率都能够毫无损耗地降低至1080p。

  这其中涉及到一个整数倍缩放的问题,为什么是整数倍?因为每个像素点都是一个完整的最小发光单元,它只能选择整体发出什么颜色的光,而不能部分发光部分不发光,这一点无论是LCD还是OLED都相同,接下来就以不能无损缩放为1080p的2K与可以无损缩放的4K为例。

  2K(2560*1440)不能无损缩放为1080p的原因非常直观:将它的横纵像素数除以1080p的得到的结果都是三分之四,并不是整数。表现在微观的像素显示上就是用一个又多一些的像素显示在1080p中一个像素显示的颜色,但前面提到像素点已经是最小发光单元,所以那多一些的部分只能由显示设备采取模糊算法去猜测应当显示什么颜色。以简单的黑色图形为例,那多出来的一部分需要进行显示的像素如果小于像素大小的一半,就会近似显示浅灰色,如果与其他像素的缩放区域互相重叠使显示区域大于一半就会近似为深灰色。这种缩放反映在宏观的用户视角就会使画面线条和边缘模糊、色彩混乱,肯定不能称之为无损缩放。

2K分辨率为何具有不同标准?为什么4K屏幕更适合分辨率缩放?

  4K(3840*2160)则能够无损缩放为1080p,在之前的文章中我们也提到过4K的像素量是1080p的四倍,也就是横纵像素数各乘二,所以使用4K显示1080p画面仅需简单地将组成2*2阵列的四个像素当作一个像素用,并没有模糊算法、近似边缘等问题存在。2K也能够按照这样的思路进行缩放显示,不过得到的无损分辨率仅有1280*720,我想多数游戏玩家都难以接受。

  所以从目前以FHD作为基石的显示领域来看,2K本身是具有一些缺陷的,虽说2K显示屏的用户可以通过提高显示输出设备性能或是窗口化等方式来解决现有的问题,但拥抱4K时代的确是更直接的解决方法。

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