Back to top

đŸŒ± Hvorfor 4k ≠ 5k

Og hva Apple mener med begrepet “Retina”
Link to English version

Jeg er ganske sikker pÄ at Apples Studio Display er overprisa. Likevel, samtalen om skjermen, har vÊrt plaga av at folk ikke ordentlig forstÄr forskjellen mellom 4k og 5k pÄ en 27-tommers skjerm. Det er jo bare én kÄ, sÄ hvorfor kan man ikke bare kjÞpe en 4k-skjerm som er billigere, har hÞyere lysstyrke og/eller hÞyere oppdateringsfrekvens? Hvorfor er denne ene kÄen sÄ viktig for enkelte Apple-fans??

Marc Edwards, fra Bjango, skreiv en god artikkel om dette. Jeg liker spesielt de visuelle eksemplene pÄ 4k vs 5k pÄ macOS. Som mattelÊrer, synes denne problemstillinga er interessant, og i denne artikkelen Þnsker jeg Ä belyse dette pÄ samme mÄte som jeg ville gjort med en ungdomsskoleklasse. Kanskje gjÞr dette det enklere Ä forstÄ hvorfor problemene Edwards viste fram oppstÄr.

En kÄ her og en kÄ der

For Ä snevre inn, vil jeg i utgangspunktet kun se pÄ 27-tommers skjermer i forholdet 16:9 (sÄ ingen super-wides!). La oss sammenligne de tre vanligste opplÞsningene i denne stÞrrelsen: 1440p, 4k og 5k.

Mennesker er notorisk dÄrlige pÄ Ä sammenligne hÞye tall. Hver dag er det en ny tweet, som prÞver Ä forklare forskjellen pÄ en million og en milliard, ved Ä minne oss pÄ at:

  • Én million sekunder ≈ 12 dager
  • Én milliard sekunder ≈ 31 Ă„r

SĂ„, det er forstĂ„elig at mange tror 4k og 5k er nesten det samme — men en 5k-skjerm har mange flere piksler.

Tabell som viser antall piksler de ulike opplĂžsningene har. Tallene er skrevet under her.

1440p = 2 560 ⋅ 1 440 ≈ 3,7 millioner piksler
4k = 3 840 ⋅ 2160 ≈ 8,3 millioner piksler
5k = 5 120 ⋅ 2 880 ≈ 14,7 millioner piksler

SĂ„ 5k har altsĂ„ nesten dobbelt sĂ„ mange piksler som 4k - sĂ„ jeg skjĂžnner ikke helt hvordan folk kan mene at det bare er Ă„ «kjĂžpe 4k - det er like bra» 

Dette forklarer ogsÄ hvorfor Apple ikke bare kunne legge til hÞy bildefrekvens (Thunderbolt 4 er ikke raskt nok) eller mini-LED (ingen produserer sÄ store paneler). NÄ skal selvfÞlgelig alle fÄ lov til Ä Þnske seg, og drÞmme om, en 5k-skjerm med mini-LED og ProMotion. Men Ä kritisere Ärets skjerm for Ä ikke ha dette, henger ikke pÄ greip.


 men la oss fortsette mattetimen!

Skalering

Ta en titt pĂ„ disse to skjermene. De har de fantastiske opplĂžsningene 6 × 4 piksler (totalt 24 piksler) og 12 × 8 piksler (totalt 96 piksler) ✹.

Illustrasjon av de nevnte skjermene. Man ser pikslene tydelig, men de er alle “tomme”.

Vi kan kalle dem 4p- og 8p-skjermer.

8p-skjermen har dobbelt sÄ mange piksler i bÄde hÞyden og bredden, som gjÞr at den totalt sett har fire ganger sÄ mange piksler totalt (samme forhold som mellom 1440p og 5k). Siden skjermene er like store, har 8p-skjermen mindre piksler. Faktisk sÄ er de nÞyaktig en fjerdedel av stÞrrelsen.

La oss videre si at vi har fÞlgenede element pÄ 4p-skjermen:

Elementet er som bokstaven V, men opp-ned. Det er helt Þverst og til hÞyre pÄ skjermen, med én piksel i marg nede og til venstre.

Hvordan kan vi tegne det samme elementet pĂ„ en 8p-skjerm? Én mĂ„te vil vĂŠre Ă„ beholde det samme piksel-mĂžnsteret:

Illustrasjon som viser at elementet kun opptar en fjerdedel av plassen pÄ 8p skjermen, sammenlignet med 4p-skjermen.

*Insert Señor Chang meme here.*

Men dette gjĂžr elementet veldig lite. Det er derfor man kan Ăžnske Ă„ skalere en skjerm. Dersom vi vil at elementene skal ha samme stĂžrrelse, kan vi fĂ„ 8p-skjermen til Ă„ “late som” den er en 4p-skjerm. Vi skalerer til 4p:

Illustrasjon som viser at elementene ser identiske ut pÄ de to skjermene.

Bedre.

De ser helt like ut! Dette gĂ„r fordi hver piksel pĂ„ 4k-skjermen kan tegnes med fire piksler pĂ„ 8p-skjermen — men det kan bli enda bedre! Siden vi har flere piksler Ă„ jobbe med pĂ„ 8p-skjermen, kan vi farge inn et par til, for Ă„ gjĂžre elementet skarpere:

Illustrasjon som viser at elementene har lik stÞrrelse or proposjoner, men at den pÄ 8p-skjermen er glattere og mindre pikselert.

Samme element, men smoothere!

8p-skjermen er altsÄ skalert til 4p, men elementet ser bedre ut.

Det er dette Apple legger i begrepet «Retina»: I stedet for Ä gjÞre elementene smÄ, «later» skjermen som om den har en fjerdedel av opplÞsninga, men gjÞr alt skarpere og smoothere. Og dette er hvorfor 5k til 27-tommers skjermer er sÄ viktig for dem (mer om dette seinere).

La oss nĂ„ sammenligne 4p-skjermen med en skjerm som har 9×6 piksler. Denne 6p-skjermen, har 1,5 ganger sĂ„ mange piksler i hĂžyden og bredden, i stedet for 2 ganger. Hvorfor akkurat dette eksempelet? Fordi det er samme forhold som 1440p- og 4k-skjermer.

SÄ, hvordan tegner vi det samme elementet pÄ 4p-skjermen? Legg merke til at elementet gÄr helt til kanten Þverst og til venstre, men har en marg pÄ bunnen og venstresida.

Illustrasjon som viser elementet pÄ 4p-skjermen, og en tom 6p-skjerm.

Dersom du har ruteark foran deg, prþv selv! Tegn elementet i et rutenett som er 9×6.

Igjen, vi kunne gjort elementet veldig lite - men dersom vi vil unngÄ dét, fÄr vi trÞbbel. Hadde jeg vÊrt pÄ en ungdomsskole nÄ, hadde jeg delt ut ark sÄ alle kunne prÞve selv! Men siden dette er en blogpost, viser jeg bare mitt beste forslag:

Illustrasjon som viser mitt beste forsÞk pÄ Ä tegne elementet pÄ 6p-skjermen. Det er ikke identisk, som forklart under.

:(

Legg merke til at det er skarpt og fint — men det er ikke nĂžyaktig. Margene er smalere, og spissen i midten er ikke lik som nederst til hĂžyre og venstre. Selv om det blir tydeligere her, nĂ„r det er sĂ„ fĂ„ piksler, fĂ„r 4k-skjermer samme type problemer nĂ„r den prĂžver Ă„ skalere til 1440p. Det er disse unĂžyaktighetene som forĂ„rsaker feilene Edwards viser.**

Dette er grunnen til at Mac-folk har hatt sĂ„ lyst pĂ„ en god 5k-skjerm, og hvorfor 4k-skjermer er uaktuelt for noen - selv om det jo er “nok piksler”. Faktisk er dette ogsĂ„ grunnen til at noen heller vil ha 1440p enn 4k. Selv sitter jeg pĂ„ en 4k-skjerm nĂ„, og dette er nok grunnen til at jeg aldri har vĂŠrt imponert over den, etter at jeg “oppgraderte” fra en 1440p-skjerm.

(Noe Ä huske pÄ: Windows skalerer pÄ en litt annen mÄte, sÄ problemet er ikke like stort der. Derfor hÞrer du mange Windows-brukere ikke skjÞnne hvorfor 5k er sÄ viktig for en del Mac-brukere.)

Litt om Mac vs Windows

David Heinemeier Hansson skreiv nylig:

PC screenshot from Github. Mac screenshot from the same repo.
Her er bildene han posta.

Og seinere fulgte han opp med:

Tidligere har jeg lest at Windows skallerer annerledes enn macOS, og at Ä kjÞre opplÞsninger mellom 1x og 2x ikke var sÄ galt (men at det aldri blei sÄ bra som macOS i 2x). Men kanskje de er likere enn jeg har trodd (og at folk flest bare ikke bryr seg, ref fÞrste post)?

Det finnes ogsÄ et verktÞy kalt BetterDisplay, som skal gjÞre skallering til suboptimale opplÞsnigner litt bedre pÄ Mac. Verdt Ä sjekke, hvis du for eks. har en 4k-skjerm som er stÞrre enn 21 tommer!

Piksler per tomme (pixels per inch)

La oss se pÄ problemet DHH nevnte, om «for lite» eller «for stort».

Vi har stort sett snakka om 27-tommers skjermer, og opplÞsning skalert til 1440p ser bra ut pÄ slike. Og siden 5k er 2x 1440p, vil man ha dette til denne stÞrrelsen. Det som er viktig er piksler per tomme/pixels per inch (PPI). Det beste er enten 100-120 PPI, og ikke skalere, eller det dobbelte, 200-240 PPI og skalere ned (retina).

Her er en enkel mÄte Ä finne ut hvor mange piksler du trenger for «god retina»:

  1. Finn ut hvor stor skjerm du vil ha.
  2. Sjekk hvilken ikke-retina-opplþsning som gir en UI-stþrrelser du liker — som 1080p for 21 tommer og 1440p for 27 tommer.
  3. SÄ, for Ä finne Þnsket opplÞsning dobler du antall piksler i hÞyden og bredden (altsÄ fire ganger sÄ mange piksler totalt).

Diagram fra Bjango-artiklen, som viser ulike skjermer i ulike stĂžrrelser og sortert i tre kategorier. Skjerm i “Good for non-Retina”: Alienware AW3423DW (34"), Dell U3023E (30"), Apple Thunderbolt Display (27"), Dell P2723DE (27"). Skjermer i “Good for Retina”: Apple Pro Display XDR (32"), Apple Studio Display (27"), LG 5k Ultrafine (27"), Apple iMac 24-inch. Skjermer i “The bad zone”: LG UltraFine 32UN880-B (32"), Samsung M8 (32"), Dell U3223QE (31.5"), Dell U2723QE (27"), LG 27UP600-W (27"), Samsung S80UA (27"), LG 4k UltraFine (24").

Tabell fra artikkelen til Edwards. Legg merke til at nÄr Apple lager 32-tommers skjerm, vil de ha 6k, og nÄr de lager 24-tommers skjerm vil de ha 4,5k.

4k skalerer ogsÄ fint, men da til 1080p. SÄ dersom du har en skjerm som passer 1080p, for eksempel pÄ en laptop, sÄ er 4k ypperlig. Men ikke pÄ en 27-tommers skjerm, ved mindre du vil forstÞrre bildet.

Studio-oppsett med to 4k-skjermer fra LG (UltraFine).

Dette er fra bandet mitts demostudio. Skjermene er 24 tommer og 4k, som _egentlig_ er for lavt. Men siden skjermene stÄr et stykke unna brukeren, er det perfekt Ä gjÞre dem litt zommet inn, til 1080p-skallering.

NÄ lurer du kanskje, lagde jeg denne posten utelukkende fordi det er et interessant, matematisk problem, eller ogsÄ for Ä rettferdiggjÞre for meg selv Ä bruke alt for mye penger pÄ et Studio Display? Umulig Ä vite!