本文轉載自超能網(wǎng),其它媒體轉載需經(jīng)超能網(wǎng)同意
從去年的一加手機3開始,關于其屏幕表現(xiàn)已經(jīng)引出一個其實非常古老但是經(jīng)常被忽視的話題:PenTile。
相信你從名字就可以看出,“PenTile”一詞的后綴“Tile”有瓷磚之意,聯(lián)想到Windows Phone著名的標志性磁貼設計“Live Tile”,你應該很快可以想到PenTile和排列、鋪設有關。是的,PenTile其實就是在AMOLED面板領域最有發(fā)言權的三星所獲得專利的一系列特有的子像素排列方案。
典型的三星PenTile排列,也可以稱為鉆石PenTile排列,圖片來自于ChipWorks
PenTile到底是什么?
之所以說是“一系列”而不是“一種”,是因為PenTile的排列方式是靈活的,子像素的形狀,以及彼此之間的面積和相對位置都不盡相同(雖然總的來說也算是大同小異),具體取決于三星的設計,因此從早期的Galaxy S III,到現(xiàn)在的一加手機5、Galaxy S8,同樣采取PenTile排列可能在細節(jié)上有差異。
但最重要的是紅(R)-綠(G)-藍(B)子像素的排列方式和傳統(tǒng)的RGB排列有著非常大的不同。值得注意的是,即使是三星自家旗艦Galaxy S系列也會使用被稱為鉆石PenTile的排列方式。
簡單來說,傳統(tǒng)的RGB像素排列要求所有的子像素在面積、形狀、排列完全一致,除顏色不同之外(但排列也有明顯的規(guī)律),所有的子像素看上去就像是彼此復制的。所以我們平時見到的除方向不同之外,都顯得非常整齊、規(guī)則。
但是PenTile排列下的屏幕則因為排列的不同而很容易分辨,最常見的情況是三種顏色的子像素不僅彼此之間擁有不同的面積,形狀、排列位置也都不相同,因此整塊面板看山去像是整個由RGB子像素組成的像素單元的復制,而且在某些特殊的排列下,某種顏色的子像素可能是圓形,而其他的兩種子像素則一個寬大、一個窄小。
更加具體的來說,PenTile排列無論如何變換子像素的形狀,視覺上的基本規(guī)律都可以看成四個子像素將其他兩種顏色的子像素包圍在其中。雖然分辨一個像素單元的起點因人而異,我們不能為PenTile排列下的像素單元呈現(xiàn)的形狀下一個準確的定義,但現(xiàn)實中你很容易看成一個個菱形,這種情況下便統(tǒng)稱為PenTile RGBG。
典型的PenTile排列
傳統(tǒng)的RGB子像素排列
PenTile排列的原理與優(yōu)劣
PenTile排列技術最關鍵的地方就是利用不規(guī)則的子像素排列,以更少的子像素點代替更多的子像素點。按照設計這項技術的初衷,相較于一般的RGB排列,PenTile RGBG排列所需要的面板子像素點更少——小編查詢到的資料是可以精簡三分之一——便可達到理論上相同的顯示效果。
因此同樣是理論上,所需子像素更少的PenTile RGBG作為一種取巧的手段能供擁有更理想的功耗和續(xù)航表現(xiàn),成本也會在一定范圍內更低一些,這對于廠家來說當然是好消息。
但雖然有理論上可能可以實現(xiàn)的好處,PenTile RGBG的缺點同樣明顯:由于同樣分辨率下三種子像素面積并不是完全一致,而是差三分之一,排列的也具有不規(guī)則性,因此最關鍵的問題就是 可能出現(xiàn)顆粒感重、鋸齒明顯,從解決方案上說易轉嫁對于分辨率的高需求,或者是對于細膩程度的負面效果。
原因很簡單,由于永遠有一種原色的子像素更少, 并且子像素的面積可能也不盡相同。所以PenTile RGBG排列先天自帶顆粒感強、毛邊突出、鋸齒感嚴重等問題,這是很容易從原理上想象的。
另外一個PenTile現(xiàn)象的缺點就是共用子像素的問題, 這部分特性解決的或許是AMOLED屏幕的三色光損耗不一致的問題,但是這樣對于色彩表現(xiàn)力來說則是一記重拳。
而解決這種問題的方案很簡單粗暴,就是堆砌分辨率,如果標準的1920*1080不能滿足的話,就需要更加精細的2560*1440加以中和不規(guī)律排列的PenTile RGBG帶來的顆粒感。我們非常熟悉的Galaxy S6、Galaxy S7,都通過高分辨率來消除顆粒感和字體邊緣的鋸齒。
PenTile一定很糟糕嗎?不盡然,發(fā)揮好其實很容易
但是大家又不能有懶惰思維,認為PenTile RGBG是解決一切屏幕表現(xiàn)的理由。正如我們上面所講到的,PenTile RGBG的問題關鍵是利用更少的子像素來代替更多的子像素,至于用什么顏色代替什么顏色、以及彼此之間的面積、排列如何都可以靈活應對。
所以就色彩表現(xiàn)來說,使用PenTile RGBG并不一定會帶來糟糕的表現(xiàn),依然是上面的例子,Galaxy S6、S7、S8清一色使用的是PenTile RGBG排列,但他們的表現(xiàn)都很優(yōu)秀,因為PenTile RGBG排列最大的問題是顆粒感,或者是需要額外的高分辨率才能抵消損失的三分之一子像素。
所以回到開篇的問題,或許在一加手機5上市后有過對于屏幕的爭議,但是通過一系列的調教,這部分其實是可以追趕的,但是分辨率可就是無法改變的,所以真正需要一加手機5用戶認真觀察的鋸齒,如果你并不認為有太大問題的話,這說明PenTile RGBG對于你并不是大問題,畢竟2K屏幕對于續(xù)航是有很大影響的,對于大部分廠商來說,對于續(xù)航和功耗表現(xiàn)的考慮優(yōu)先級都要遠遠優(yōu)于提高分辨率而降低顆粒感。
從理論到實拍,iPhone 7、Galaxy S7、OnePlus 5屏幕微距特寫
前面已經(jīng)說太多理論,讓我們來看看現(xiàn)實中的例子。我們選用使用RGB排列、LCD屏幕的iPhone 7,以及使用PenTile排列、AMOLED屏幕的一加手機5和三星Galaxy S7看看微距上的子像素排列區(qū)別。一下的拍攝全部取自各設備最高亮度,以及默認的色彩配置方案。
屏幕尺寸:4.7 on iPhone 7、5.5 on One Plus 5、5.1 on Galaxy S7
大家可以看到使用RGB排列的iPhone 7因為分辨率并不高,但是在子像素還是有1334*720分辨率下并不奇怪的顆粒感,326 PPI的屏幕讓整體顆粒感最強的就是它。而一加手機5的問題則在其他的方面,我們可以看到它的色彩上因為使用PenTile排列的問題,紅色的子像素在文字的比劃上非常明顯,而因為PenTile本身需要較高的PPI,因此可以看到一加手機5的字體邊緣顯得有些模糊,有些霧朦朦的感覺。而最后的三星Galaxy S7則在最高亮度上顯得有些吃力,顯得有些暗淡,但是因為較高的分辨率,因而鉆石PenTile排列并不顯得顆粒感強,整體是最精細的。
另外依然有趣的是一加手機5當中的閱讀模式,開啟之后會變?yōu)轭愃婆c黑白屏(雖然這么說不嚴謹),那么開啟與關閉閱讀模式有多大區(qū)別呢?從照片上看,從文字本身的銳利程度來看是沒有區(qū)別的,文字的比劃邊緣整體還是有些許模糊的感覺,但是從屏幕的顏色上已經(jīng)沒有過度偏向某種顏色的趨勢,這也能解釋為什么一些用戶表示開啟閱讀模式之后看上去會更舒適。
作為開機默認色彩配置方案,右為閱讀模式情景
最后,相信大家已經(jīng)了解,作為一系列屏幕子像素排列方式的總稱,PenTile通過以更少子像素模擬更多子像素的思想對于廠商來說有著巨大的實惠,比如成本,比如續(xù)航,因此也會對用戶帶來好處,但是在物理層面也有著自身固有的缺點,比如顆粒感、鋸齒和色彩表現(xiàn)差強人意等等,不過要注意的是,相比色彩表現(xiàn),在顆粒感方面是PenTile更難通過改變自己以外的途徑而扭轉的,所以提高分辨率是最有效的措施。