Vetenskapen om Retina visar

Marschen började 2010 med iPhone 4, tog fart 2012 med tredje generationens iPad och nådde sin dramatiska topp förra månaden med lanseringen av en ny typ av MacBook Pro. När Apple lägger till sina fantastiska Retina-skärmar till allt större enheter, klättrar upplösningarna högre, och skärpan fortsätter att tilltala en publik som länge matats av material från tillverkare.

Hur vi har hamnat i en sådan situation är en fråga som många har ställt ett tag. Har högupplösta bärbara skärmar varit ett oöverstigligt tillverkningsproblem, eller är det programvaran som har hållit oss tillbaka? Kunde dessa skarpare skärmar ha varit här för flera år sedan om tillverkarna bara hade investerat som de gör – eller åtminstone Apple gör – till synes gör nu?

I den här funktionen tittar vi på hur fältet skärmteknik tar steg framåt, till stor del – men inte uteslutande – drivet av ett enda företag. Du kommer att lära dig hur Apple har lyckats leverera paneler med högre upplösningar än konkurrenterna, hur operativsystem får det hela att fungera och om framtiden är en av Retina-kvalitetsskärmar på varje enhet.

Siffrorna bakom Retina

MacBook Pros Retina-skärm ser nästan papperslik ut, och det beror på två viktiga designfaktorer. För det första är det glansigt, men utan den vanliga känslan av att titta på en reflekterande glasruta. Detta beror på att den är konstruerad på ett annat sätt än vanliga LCD-paneler. Som rivningsexperterna på iFixit förklarar: ”Istället för att lägga en LCD-panel mellan ett bakre hölje och ett frontglas, använde Apple själva aluminiumhöljet som ram för LCD-panelen och använde LCD-skärmen som frontglas. Hela bildskärmsenheten är en LCD-panel.” Det är därför panelen är så tunn, vilket gör att Apple kan trimma ner MacBook Pro.

I de flesta bärbara skärmar skulle det vara det mest intressanta faktumet, men få kan hävda att det är det främsta försäljningsargumentet för MacBook Pro: den viktigaste faktorn är pixeltätheten. Om du känner till upplösningen och storleken på en skärm kan du räkna ut antalet pixlar per tum (ppi) den har, där en högre densitet gör varje pixel finare och den övergripande bilden skarpare.

Med Apples egna ord, på en Retina-skärm är ”pixeltätheten så hög att dina ögon inte kan urskilja enskilda pixlar”. Om det påståendet låter vagt, beror det på att det inte är så enkelt som att ha ett gyllene nummer att sikta på. När skärmar blir större, blir också avståndet från vilket de tenderar att ses; för att ha samma upplevda skärpa måste en smartphone i handen ha en högre pixeltäthet än en bärbar dator på ett skrivbord.

Under Apples 2010 avtäckande av den första Retina-skärmen på iPhone 4 tillkännagav Steve Jobs en lös figur för smartphones. ”Det finns en magisk siffra runt 300 ppi,” sa han, ”att när du håller något runt 10 till 12 tum bort från dina ögon är gränsen för den mänskliga näthinnan att skilja pixlarna åt.” Det rådde oenighet vid den tiden om påståendet, eftersom det inte stämmer överens med beslutsamheten för perfekt syn – men få människor har perfekt syn. Istället är 300ppi säkert bortom 286ppi-kapaciteten för 20/20 vision från det avståndet, så för de flesta människor hade Jobs rätt: de enskilda pixlarna är oskiljbara.

Faktum är att iPhone 4 och 4S har en 326ppi-skärm, den senaste iPaden är 264ppi och den nya MacBook Pro är 220ppi, som alla – med tanke på variationerna i visningsavstånd – uppfyller Jobs uppenbara krav på osynliga pixlar med 20/20 vision . Däremot har en 15,4-tums bärbar skärm med dagens vanligaste upplösning på 1 366 x 768 en densitet på 102ppi; även vid 1 920 x 1 080 är det fortfarande bara på 143ppi. Det är möjligt att köpa en 13,3-tums bärbar dator med den upplösningen för att ge bättre 166ppi, men det är ett sällsynt alternativ som erbjuds av ett fåtal utvalda tillverkare.