手機上用 4K 屏幕到底有沒有意義？ | 完全極客養成指南

科技 06-01

又一款 4K 屏手機索尼 Xperia XZ Premium 上市了，但我們真的需要 4K 屏嗎？

在今年二月底的 MWC 上，索尼發布了配備 4K 解析度屏幕、驍龍 835 以及內置 DRAM 的三層堆疊式 CMOS 的 Xperia XZ Premium 智能手機。在「PPT」了幾個月之後，這款索尼的旗艦產品終於在近期開始出貨。

XZ Premium 是索尼第二款搭載 4K 屏幕的智能手機，相比上一代產品 Xperia Z5 Premium，XZ Premium 的這塊 4K 屏在亮度、色域、色准上都有了長足的進步，整體觀感要好了很多，是一塊堪稱頂級的 LCD 屏幕

（注意，XZ Premium 用的是 LCD 屏幕）

。

另外，XZ Premium 的屏幕還支持 HDR（High Dynamic Range），可以明顯提高視頻畫面的對比度和色彩表現，不過 HDR 視頻需要顯示屏、播放器、片源同時支持 HDR 才行，鑒於目前 HDR 視頻片源還非常匱乏（已經開始提供 HDR 影片的 YouTube、Amazon Prime Video 在大陸地區無法使用），短期內手機 HDR 屏幕的實用價值有限，更多的是一個「面向未來」的功能。

雖然當前的意義有限，不過 HDR 已經被廣泛證明了是一項有價值、可以明顯改善視覺體驗的技術，但 XZ Premium 這塊屏幕最大的賣點——4K 解析度，到底有多大意義，爭議就要大不少了。

在討論這個問提前，我們先簡單了解一下 4K。

4K 解析度是一種比較通俗的說法，橫向的像素點在 4096（即 4K，1K=1024）左右的都可以算得上 4K。

常見的 4K 解析度主要有兩種：一種是 4096*2160，這個解析度在數字電影領域用的比較多；一種是 3840*2160，我們在電視、顯示器、手機等日常設備中見到的 4K 解析度基本都是這個，相比常見的 FHD（1920*1080、也就是 1080p），3840*2160 在橫向和縱向上的像素都多了一倍，因此總像素點是 FHD 的 4 倍，長寬比依舊是 16：9。

由於像素點數量達到了 FHD 的 4 倍，要想驅動 4K 屏幕對資源的消耗（特別是 GPU）是非常大的，在 PC 中，要想在 4K 解析度下流暢玩《守望先鋒》，得需要一塊 GTX 1080 或者 GTX 1080Ti 顯卡才行。

當然，考慮到操作系統和應用場景，驅動智能手機上的 4K 屏幕並不需要「核彈」級的性能，不過對 SoC 性能的要求同樣也是很高的。

索尼 Xperia Z5 Premium，圖片來自 IT Pro

在 Z5 Premium 那個時代，它配備的驍龍 810 完全是搞不定的 4K 的。索尼自然也很清楚這個道理，Z5 Premium 只有在使用自帶相冊、視頻等少數 app 觀看 4K 內容時才會啟動「4K 模式」，絕大多數時候會將 4 個像素點合并成 1 個，也就是「降級」到 1080p 來使用。

事實上，在 Z5 Premium 自帶的相冊 app 里打開一張 4K 以上解析度的照片，把眼鏡貼在屏幕上，是可以看到圖片從「正常」變得更加「清楚」的過程，這就是 Z5 Premium 在進行 4K 渲染。

Z5 Premium 是因為驍龍 810 性能不濟，用上驍龍 835 的 XZ Premium 會不會有所不同？甚至「全局 4K」？

答案可能會讓「索粉」們失望了。

根據 mobile01 等台灣媒體的報道，根據索尼在媒體溝通會上提供的信息，XZ Premium 的 4K 渲染機制和 Z5 Premium 並沒有明顯的區別。

在自帶的相冊 app 觀看 4K 解析度及以上的照片和視頻，在 YouTube、Amazon Prime Video、Netflix 等第三方 app 觀看 4K 視頻時，XZ Premium 會「火力全開」，直接以 4K 解析度做渲染。在觀看非 4K 的視頻時，XZ Premium 會進行插值運算（不確定是否支持所有 app），將畫面「升級」到 4K，雖然不可能媲美原生的 4K 視頻，但理論上會優於直接播放原有視頻。除了上面這兩種情況，在日常絕大多數的使用中，XZ Premium 會將 4 個像素合并成 1 個，把 4K 屏當 1080p 來用。

其中的原因其實不難理解。

雖然驍龍 835 的性能要比驍龍 810 強出很多，上全局 4K 不是不可能，但這意味著 SoC 的負載會大大增加，帶來的功耗和發熱會遠高於驅動 1080p 或者 2K 屏，導致續航「尿崩」。

當然，最最重要的原因就是：眼睛看不出來 4K 哪兒好。

在 iPhone 4 時（2010 年 6 月發布），蘋果提出了「視網膜（Retina）」屏幕的概念。使用手機等手持設備時，在正常的使用距離下，當屏幕的 ppi（pixels per inch，即每英寸像素點）大於 300 後，人眼就分辨不出來屏幕上的像素點了。

蘋果提出的「Retina 公式」，其中 a 代表人眼視角，h 代表像素間距，d 代表肉眼與屏幕的距離

在這之後，隨著 1080p 解析度的出現和普及，用戶逐漸發現，在觀看某些圖案時，ppi 普遍超過 400 的 1080p 屏幕要比蘋果「祖傳」的 ppi 為 326 的 Retina 屏幕還要清晰一點。

到這裡，人眼對 ppi 的感知基本也就到頭了。在 1080p 到 1440p（2560*1440，即 2K）這個階段，除了因為使用 Pentile 次像素的 OLED 屏幕（包括三星 AMOLED）在升級到 2K 後看起來會更清晰，大多數手機屏幕已經很難看出多少區別了。

到了索尼 Xperia Z5 Premium 和 XZ Premium 的 5.5 英寸 4K 屏幕，ppi 已經達到了誇張的 806。在這種情況下，就算是觀看解析度達到 4K 的圖片或視頻，除非是你把眼睛貼在屏幕上看或者是拿高放大倍率的微距鏡頭翻拍，否則很難看出來 Z5 Premium 和 XZ Premium 的「清晰度」和 2K 甚至 1080p 的屏幕有什麼區別。

有意思的來了，雖然 4K 解析度基本不會改善手機屏幕的顯示效果，但從 Z5 Premium 開始，到 XZ Premium，一直有不少的用戶和媒體認為這種 4K 屏幕在未來是有潛力的，原因就是 VR。

所以，VR 真的才能發揮 4K 屏優勢？

在 VR 應用中，由於顯示屏距離眼睛的距離要近很多，再加上透鏡影響、左右眼畫面分別渲染等原因，即使屏幕的 ppi 達到 400 甚至 500，用戶依然可以感覺到明顯的顆粒感，這時候 ppi 超過 800 的 Z5 Premium 和 XZ Premium 就能派上用場了，真是這個樣子嗎？

根據材質的不同，現有的屏幕可以分為 LCD（Liquid Crystal Display，即液晶顯示器）和 OLED（Organic Light-Emitting Diode，即有機發光二極體）兩種。二者的區別是，LCD 中的液晶本身是不發光的，需要背光光源（常見的是 LED 光源），而 OLED 屏上使用的是有機發光二極體，本身就是可以發光的，不需要額外的光源。

而在頭戴 VR 設備中，為了降低使用時的眩暈感，需要使用響應速度更快、低餘暉（persistence）的屏幕，不過在現有的技術下，LCD 屏幕是無法滿足這個要求的，現在所有主流的 VR 平台，包括 HTC Vive、Oculus Rift、Gear VR、Daydream VR，用的都是 OLED 屏幕（包括三星主推的 AMOLED 屏幕）。

以 Google 主推的 Daydream VR（如上圖）為例，這基本是索尼等手機廠商唯一可選的移動 VR 陣營（另外一個三星的 Gear VR 平台）。

在 Android 7.0 的兼容性定義文件（CDD）

（http://t.cn/RS5iAu5）

中，Google 已經列出了 Daydream VR 對手機的要求。雖然 Google 沒有明確要求手機必須使用 OLED 屏幕，但「延遲時間必須低於 3 毫秒，餘暉時間必須低於 5 毫秒」等要求意味著目前只有 OLED 屏幕才能滿足 Daydream VR 的要求。

在目前 Google 公布的支持 Daydream VR 的手機中，包括 Google Pixel / Pixel XL、Moto Z / Z Force、華為 Mate 9 Pro（搭載 LCD 屏的 Mate 9 不支持）、中興 Axon 7、三星 Galaxy S8 / S8+、華碩 ZenFone AR，無一例外都是 OLED 屏幕。

所以，縱使索尼 Xperia Z5 Premium、XZ Premium 的解析度再高，但 LCD 材質已經決定了它們不可能支持 Daydream 等移動 VR 平台，或許唯一可用的領域就是做一個單純的頭戴顯示器了

（可以理解為不能動只能看的「VR」，類似 Royole Moon 這種產品）。