一、什么是周冬雨排列
一般说XX排列,指的是手机屏幕的次像素排列,排列方式不同,手机屏幕的清晰度也有有一定差异。下图,左边是京东方屏幕的delta排列,右边是三星屏幕的钻石像素排列。
这个差异在使用起来并不显著,但如果仔细观察,还是可以看出三星钻石排列的屏幕清晰度,好于京东方delta排列的清晰度。
有人做过这样的比喻:如果你买个房子,标准的RGB排列属于无公摊,是实打实的80平米,三星钻石排列大概65平米,京东方delta排列大概56平米左右。
总之一句话简单概括就是京东方次像素排列方式下的屏幕清晰度不如三星。
“周冬雨排列”,是由屏幕制造商BOE(可能是为了规避专利)在其OLED显示屏上采用的子像素排列方式,因酷似题主的表情包而得名(命名者不详)。该种排列多见于手机厂商华为发布的旗舰机型中,例如部分Mate 20 Pro和P30 Pro。其特点是在标准RGB排列的基础上将绿色子像素简单地一分为二,因而导致子像素排布不均匀;标称像素数以绿色子像素数为准、红蓝像素数量减半;具有显示精细度不足、显示内容边缘偏色的突出特点。
显示屏的本质就是三原色组合嘛,所以本来应该是红绿蓝等比例排列的(RGB标准排列):
但是呢,OLED屏幕不同的颜色发光像素点材质不同,蓝色像素点寿命短,为了解决这个问题,就增大了蓝色像素点面积,产生出多种排列方式。周冬雨排列是其中一种
实际上,往手机屏幕上滴一滴水珠,然后拍下来放大,是可以看见屏幕像素排列的。可以用自己手机试一下,看看能不能看到金马影后的凝视
二、手机的分辨率与PPI
大家大概都知道,手机画面显示是通过一个个极其小色块来完成的,这些小色块被称为像素。简单的说像素点越多手机屏幕显示就越清晰和细腻。
像素点的多少是有一定标准的,这个标准就是分辨率。我们目前主流手机的分辨率为1080P( 1920px*1080px ),可以理解为手机纵向有1920个像素,横向有1080个像素。当然还有更高分辨率的2K屏幕,像素点的数量会更多一(2560x1440)。
但是有了分辨率的标准以后,人们又发觉了另外一个问题。分辨率越高,并不意味着屏幕显示越细腻清晰;同样分辨率的屏幕,也不意味着它们的清晰度是一样的。因为屏幕还有大小呀,40英寸的电视机和6英寸的手机屏幕同样是1080P分辨率,它俩的清晰度能一样么?所以分辨率这个参数。只有在相同屏幕尺寸的情况下才有可比性。否则就是耍流氓了!
那么不同尺寸的屏幕之间又怎么比较它们的清晰度呢?于是就有了像素密度(PPI)这个概念。PPI是指屏幕每英寸对角线上的像素个数,这样在计算过程中就综合考虑了分辨率和屏幕尺寸这两个变量。
但这还远远不是全部——因为不同材质、甚至相同材质出自不同厂家的屏幕。由于像素排列方式不同,即便它们的PPI值一样,但在显示效果上仍存在差异。
三、标准RGB排列
要搞清这个问题,我们就需要把镜头再放大一些。每个像素点其实是由红绿蓝三种颜色的子像素组成。比如这样
这是目前主流液晶显示器和LCD手机屏幕上像素的排列方式(比如目前的iPhone 11)。因为人眼的视锥细胞对红、绿、蓝这三种颜色最为敏感,所以通过调节这三种颜色的亮度我们就可以得到不同的颜色。这也是目前屏幕行业通用的「RGB 三色模型」。
LCD的液晶面板是通过背光模组发光,再经过偏光板和配向膜等部件去控制每种颜色的亮度。从而达到显示不同颜色的目的,LCD面板标准 RGB 的子像素排布方式和发光原理已经发展了近二十年,到如今已经非常成熟了。
四、OLED 的诞生和PenTile排列方式
OLED屏幕具有无需背光层和液晶层,单个子像素自发光的特点。因此屏幕可以被做的更轻薄,另外OLED 屏幕在对比度、可视角度、最大亮度方面均优于传统LCD屏幕。最近几年随着手机屏幕发展趋势,OLED 屏幕开始成为主流。
OLED 屏幕的优点非常突出,但有一个明显的缺点——寿命较短。早期三星曾经尝试过在OLED 屏幕上使用标准RGB排列方式(比如之前很出名的Note2 ),但由于寿命问题没有坚持下来。你可能也会发觉,四五年前的OLED 屏特别容易烧屏。
于是三星就研究出了这种名为「PenTile」的子像素排列方式。
我们看到,PenTile增大了蓝色和红色面积(像素的数量也就相应的减少了),只有绿色像素被完整保留下来,相邻两个像素共享一个绿色像素。计算一下,相同分辨率下子像素的总数大约减少了三分之一。
绿色位于可见光谱的中间,是人眼最敏感的颜色。屏幕显示时,绿色出了问题是最容易被人眼发觉的。而对于处于光谱边缘的红色和蓝色,人眼的就相对没那么敏感了
OLED 屏幕上的蓝色像素是最要命的。因为蓝色像素的发光效率要远低于红色和绿色。因此要让蓝色达到其他两种颜色的亮度就要加大电流,这就使得蓝色像素的衰减速度比其他像素更快,从而影响到整块屏幕的寿命和色准。增大蓝色像素的发光面积之后,就能在保证相对亮度的同时降低通过蓝色像素的电流。从而提升屏幕寿命。
红色像素虽然不会有这个问题,但同样人眼对它并不敏感。出于色彩的平衡和校准方面考虑,也将它的像素面积扩大。
采用这样的子像素排列方式,加上后期软件算法的优化,OLED 屏幕寿命短的问题在近几年得到了明显的改善。但这样的排布方式也出现副作用:最首要的问题就是实际分辨率被降低了。尽管与标准RGB在像素数量上一致,但毕竟有效子像素少了三分之一左右。一块PenTile排列的1080P分辨率屏幕,等效标准RGB的PPI值大概就是720P,显示效果相当于LCD屏幕上的720P分辨率。
为了弥补分辨率被降低的问题,三星采用了特殊的子像素罗列方式。我们会发现:三星OLED 屏幕子像素不是传统的竖条罗列形式。下图是三星OLED 屏幕现阶段最常见的排列方式,四个子像素呈菱形排列,因此也被称作钻石排列。这样可以让子像素之间排列更紧密一些,从一定意义上弥补“PenTile排列”方式造成的分辨率损失。
但即使升级了钻石排列方式,实际分辨率也只有标准RGB的80%左右。OLED 屏幕在实际分辨率方面依然低于传统LCD屏幕。这也是为什么三星要在自家的旗舰机型上用2K屏的原因。在OLED 屏幕上的2K分辨率才是与LCD屏幕上的1080P分辨率基本相当的显示效果。
这个就像是买房子。lcd的得房率是100%,三星暂时排列是80%,京东方的再70%左右了,得房率不高的话,想要住着舒服,那就买面积大的,所以2k分辨率的oled屏幕会比lcd好很多,因此,oled屏幕是以后的趋势
当然,一块屏幕像素的排列方式只是手机屏幕好坏的基础。还要包括色域、色准等等具体软件调教方法。同样一块手机屏幕,最终呈现的效果各厂商也会有所不同。总体来说三星的OLED 屏幕在设计和工艺上目前还是领先的。国产厂商一直在迎头追赶,虽然进步不小。但目前因为专利上的限制,实际差距还是有的。
以上这些只是说了屏幕分辨率的方面的一点皮毛,屏幕像素排列、像素渲染之类的深层问题厂商很少提及,消费者也也都是不甚了解
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