行動顯示器解析度要多少才足夠？

Pixelworks產品行銷總監Vikas Dhuka。

Pixelworks產品行銷總監Vikas Dhuka先生，指出顯示器每英吋畫素(Pixels Per Inch；PPI)的解析度競賽由智慧手機所引爆，進而驅動平板與超極致電腦(Ultrabook)的競逐。他列出一張歷年來各家智慧手機競逐於顯示幕解析度的圖表中，從2007年iPhone推出到2009年iPhone3GS，手機螢幕解析度維持163PPI：到2010年iPhone4、2011年iPhone4GS推進到326PPI，此時三星也推出Galaxy S3以306PPI解析度緊追在後。

顯示器解析度無限提升的效益探索

2012年iPhone 5螢幕解析度維持在326PPI，但2013宏達電(HTC)的HTC One創下468PPI解析度，三星Galaxy S4也來到441PPI，LG G2手機解析度來到424PPI；到2014年，LG G3手機，創下534PPI的超高解析度，HTC One M8手機也到441PPI的解析度；而2015年，三星Galaxy S6與HTC One M9的螢幕解析度，又再度創下577PPI的記錄。

手機顯示器的解析度，對消費者而言是主要賣點，也是評斷哪支手機畫質比較好的重要關鍵，對製造商而言則有硬體成本與效能等考量因素。但人眼是否變是出那麼高解析度畫面，Vikas Dhuka先從PPI(Pixels per Inch)與每度畫素(Pixels per degree；PPD)兩個關鍵因素解釋。

提升畫質清晰度另有妙方

PPI大家都知道是一英吋區域內能擠入的成像畫素，PPD則以螢幕中心到邊緣的高度，除以納入觀賞距離下，算出每個觀賞視角下的每度畫素。簡單的說，在3.05公尺(10呎)看一個60吋1080p的電視，跟跟離25.4公分(10吋)看到1080p解析度的手機螢幕，視野與清晰度是相等的。

Vikas Dhuka指出，解析度應以PPD作為能辨識的畫素密度(Pixel density)考量，一般來說經常被提到人眼能辨識是細微差距的極限是60ppd(每度60個畫素)，這是指靜態圖像而言，但人眼卻能辨識超過60ppd的動態圖像細微差距。

進而分析人類的靜態視力(Static acuity)，會發現對小於5x5的字體，或極細微黑白相間的柵欄(會看成是灰色區域)無法辨識。至於動態能力(Motion Acuity)部分，低於一畫素點的移動量眼睛即無法分辨；但反倒是運動殘影(Motion artifacts)－因眼睛無法即時追蹤並對焦物體而造成模糊。

移動詭影大多產生在因頻寬變動造成較低畫面更新率的線上直播或用戶分享內容，僅24Hz的好萊塢電影與或電視影集、GPU繪圖速度過慢以及顯示器反應時間跟不上，因此需要額外的顯示處理與畫質補償以去除運動殘影，達成運動清晰化(Motion Clarity)。

Vikas Dhuka指出提升解析度並非萬靈丹，針對顯示器的顯示特性，透過色彩處理、對比清晰、細節強化(Detail enhancement)、先進縮放(Advanced scaling)與環境光補償等技術，也能在不提升解析度下提升影像最佳品質與清晰度。

像色彩清晰(Color Clarity)技術，運用顯示器色域重對映(Gamut remapping)技術，使得物體佔最大比例的顏色漸層，能夠精準而平順的呈現；對比清晰(Contrast Clarity)則運用各顏色光源極大值與極小值做動態範圍篩選，使得對比過暗的物體也能被清楚看見，特別適用於增加遊戲真實體驗。細節強化技術則依據顯示器特性以間接補點方式，改善銳利度與高亮度區域的細節。

過去在戶外要利用手機、平板像是查詢谷歌地圖(Google Map)時，因為地圖的區域用色向來較偏淺色系，容易有看不清楚的情況，此現象在艷陽高照的情況特別明顯；運用環境光補償(Ambient lighting compensation)技術，在戶下大太陽情況下，可以適度的增加淺色系畫素的色彩亮度，使得畫面與路徑的查詢結果，能更清晰被呈現出來。

圖像處理技術的專家

Vikas Dhuka以圖表列出，行動顯示器已經花超過十年來解決視覺？影像品質的問題。從過去手機螢幕圖形化強化UI與連網體驗、視網膜(Retina)/FullHD/ WQXGA/UHD解析度螢幕提升字體顯示清晰度，平板、手機螢幕的大尺寸化、廣色域(Wide Gamut)螢幕如量子點(Quantum Dot)、OLED顯示技術，現在要追求是全面清晰化。

Pixelworks公司所開發的Iris影像處理器晶片，是全球第一顆針對行動裝置顯示器所開發的影像處理晶片。它具備Pixelworks True Clarity真清晰技術，晶片內建動態編碼補償單元(MEMC)、縮放單元(scaling)、輸入單元(Input Unit)、影像強化(Image Enhancement)、色彩管理(Color Management)、輸出單元(Output Unit)、模糊管理(Blur Reduction)與背光控制(Backlight Control)等單元。

Pixelworks True Clarity真清晰技術，運用計算影像各物體輪廓邊緣的相鄰點亮度、色彩、光跡的調整，以及對細節的重新描繪點補償，動態畫面下，快速移動物體的輪廓邊緣模糊的銳化，運用色域重對映的色彩清晰(Color clarity)技術，針對各色光源極大？極小值動態篩選調整的對比清晰(Contrast Clarity)技術等等，以及環境光補償(Ambient lighting compensation)技術，可在無需視網膜(Retina)的高細膩解析度的面板下，也能有更清晰、明亮的視訊與影像畫質。

Vikas最後總結，當螢幕解析度超過60ppd以上，更需要輔以先進的影像清晰技術，以去除運動殘影，清晰化技術才是提升顯示器畫質關鍵，而非只是提升解析度而已；即便較低解析度顯示器，藉由畫面清晰化技術，呈現的效果亦不遜於高解析度畫面的表現。