为什么显示分辨率不完全是 16:9 或 4:3?

为什么显示分辨率不完全是 16:9 或 4:3?

大多数显示器都宣传其显示比例为 16:9 或 4:3。但是,如果将分辨率与显示比例进行比较,通常两者均不相符。

例如,我的笔记本显示器的分辨率是 1366x768。
但 1366/768 = 683/384 != 688/387 = 16/9
另一个常见的分辨率是 1920/1200 = 8/5

但对于某些分辨率来说,它是正确的:

  • 1024/768 = 4/3
  • 800/600 = 4/3

这是否有技术原因/用户体验原因?为什么显示器的比例与广告宣传的比例不同?

(我假设每个像素都是一个完美的正方形。这个假设错误吗?)

答案1

并非每个显示分辨率都必须是 16:9 或 4:3。

我的笔记本电脑和电视的屏幕比例都是众所周知的 16:9。
我常用的显示器是 16:10,至少市场上宣传的是 16:10,但下图中的比例是 8:5。我身后柜子顶上那块坏了的屏幕分辨率是 5:4。

下图显示了大多数可用的标准分辨率。

来源

事实上,我更喜欢 16:10 而不是 16:9,而且愿意多花点钱买一个。不过这只是个人观点,但应该可以很好地说明为什么不仅有两种,而且还有更多标准可供选择。
我为什么这么喜欢它?并不是所有电影都是 16:9,有很多 4:3 的节目。
玩游戏时,我更喜欢有更多垂直空间来放置菜单、HUD 等。
这当然取决于个人喜好。个人喜好不同,显示器也不同。

如果不是 16:9,为什么显示器会标明是 16:9?
如果这是故意为之,我会称之为骗局。

答案2

只有当分母可以被您想要的纵横比的分母整除时,才能获得精确的比例。768 不能被 9 整除,因此不会有任何具有该高度的 16:9 整数分辨率。那么为什么不选择 1360:765 呢?

由于显示分辨率的尺寸往往是 2 的幂(或尽可能大的 2 的幂的倍数),可能是因为2 的幂更适合二进制计算机

  • 2D 图像格式以及视频编解码器处理图像而不是逐个像素或逐行逐行地进行。块大小始终是 2 的幂比如 8×8、16×16 或者更少的 4×8、8×16、4×16,因为它们更容易在内存中排列,也更适合 CPU 的 SIMD 单元……这就是为什么你会看到块状伪影查看低质量的图像或视频文件时。
  • 3D 图形渲染器通常使用一种称为mipmapping这涉及使用大小为 2 的幂的图像,以提高渲染速度并减少混叠伪影。如果您有兴趣,请查看Mipmapping 如何提高性能?

因此,无论图形类型如何,使用 2 的幂都会简化编码器/解码器和/或 GPU/CPU 的工作。边长非 2 的幂的图像将始终将相应的边四舍五入为 2 的幂(稍后您将在 1920×1080 的示例中看到),并且您最终会在边缘浪费一些内存来存储这些虚拟像素。像这样转换这些奇数大小的图像还会由于虚拟值而引入伪影(有时是不可避免的)。例如,旋转奇数大小的 JPEG 会给结果带来噪音

如果图像不是 8 或 16 的倍数(该值取决于色度子采样),则旋转不是无损的。旋转这样的图像会导致重新计算块,从而导致质量下降。

https://en.wikipedia.org/wiki/JPEG#Lossless_editing


现在显然1360:765正如您所说,正好是 16:9,但 765 不能被 2 的任何幂整除,而 768 可以被 256(2 8)整除,因此高度为 768 是更好的选择。此外,使用 768 作为高度的优点是能够原生显示旧的 1024×768,而无需缩放

768/(16/9) = 1365.333...,所以如果你向下舍入,你会得到一个最接近 16:9 的值。然而这是一个奇数,所以人们把它向上舍入为1366×768,这非常接近 16:9。但同样,1366 只能被 2 整除,因此一些屏幕制造商使用1360×768因为 1360 可以被 16 整除,所以效果更好。1360/768 = 1.7708333... 近似于 16/9 精确到小数点后 2 位,这就足够了。1360×768 还有一个好处,就是适合 1MB RAM(而 1366×768 则不然)。另一种不太常用的分辨率 1344×768 也能被 16 整除。

WXGA 也可以指 1360×768 分辨率(以及一些不太常见的分辨率),这是为了降低集成电路的成本而制作的。1366×768 8 位像素需要存储略多于 1MiB(1024.5KiB)的数据,因此无法装入 8Mbit 内存芯片,您必须使用 16Mbit 内存芯片才能存储几个像素。这就是为什么选择比 1366 略低的分辨率的原因。为什么是 1360?因为你可以将其除以 8(甚至 16),这在处理图形时要简单得多(并且可以带来优化的算法)。

为什么会有1366×768的屏幕分辨率?

许多 12MP 相机的有效分辨率为4000×3000,并且在以 16:9 拍摄时,它们不会使用 4000×2250 的分辨率(即 16:9),而是使用4000×2248因为 2248 可以被 8 整除(这是许多视频编解码器中的常见块大小),而 2250 可以被 2 整除。

一些柯达相机使用4000×22562256 也能被 16 整除,而 4000/2256 仍然近似于 16/9,精确到小数点后 2 位。如果以 3:2 的比例拍摄,他们会使用4000×2664,而不是更接近 3:2 的 4000×2667 或 4000×2666,原因相同。

另一个示例是 848×480(可被 16 整除)或 854×480(可被 4 整除),而不是 853×480

480 表示垂直分辨率为 480 像素,通常水平分辨率为 640 像素,宽高比为 4:3(480 × 4⁄3 = 640),或者水平分辨率为 854 或更低(应使用 848 以实现 mod16 兼容性)像素约为16:9的宽高比(480×16⁄9 = 853.3)。

https://en.wikipedia.org/wiki/480p

其他分辨率也是如此。你几乎找不到任何奇数的图像分辨率。大多数至少能被 4 整除 - 或者更好,8。全高清分辨率 1920×1080 的高度不能被 16 整除,因此许多编解码器会将其四舍五入为1920×1088而是使用 8 条虚拟像素线,然后在显示或处理后裁剪。但有时它不会被裁剪,所以你可以看到网上有很多 1920×1088 的视频。有些文件报告为 1080,但实际上里面是 1088。

您还可以找到以下选项裁剪 1088 至 1080在各种视频解码器的设置中。

1080 行视频实际上是用 1920×1088 像素帧编码的,但最后八行在显示之前被丢弃。这是由于 MPEG-2 视频格式的限制,该格式要求亮度样本(即像素)中的图片高度可以被 16 整除。

https://en.wikipedia.org/wiki/ATSC_standards#MPEG-2


回到你的例子 1920/1200 = 8/5,这并不奇怪,因为它是常见的 16:10 宽高比这接近于黄金比例。您可以在 1280×800、640×400、2560×1600、1440×900、1680×1050 中找到它……没有人会将其宣传为 16:9,因为它们显然是 16:10

我假设每个像素都是一个完美的正方形。这个假设错误吗?

错了。过去像素通常不是正方形而是矩形。其他像素排列(如六边形)确实存在,尽管并不常见。参见为什么像素是正方形的?

答案3

是的,这与制造业有关。

我们已经制作了大量 1024x768 的面板,那么为什么不把它们做得更宽,这样就变成 1366x768 了。

我不太确定另一个,我还没有遇到过具有这种分辨率的面板。

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