高分辨率时代 Windows系统能跟上吗？

    泡泡网液晶显示器频道4月18日 iPhone 4提出“视网膜”概念、3.5寸屏幕上做到960×640分辨率/330PPI像素密度之后，这个世界就开始疯狂了，安卓手机已经做到了5.5寸2560×1440分辨率，像素密度超过500，平板机也纷纷配备2560×1600。

    又是苹果，将“视网膜”的概念引入到MacBook系列之后，常年沉迷于1366×768的笔记本们也疯了，不约而同地开始拔高分辨率，3200×1800就有好几家，东芝甚至带来了4K级别的3840×2560，像素密度普遍达到了250PPI上下。桌面上，4K显示器也开始纷纷崭露头角。

    但是慢着，在奔向高分辨率的同时，还有一个根本性问题：Windows操作系统的支持。首先区分一下两个概念。

    PPI(Pixel Per Inch)：每英寸像素点数量，来源于数码相机的感光器(一般是CCD)。

    DPI(Dot Per Inch)：每英寸点数，来源于印刷、打印机，是打印精度指标。

    二者原本并不完全相同，但是在屏幕、图像分辨率方面基本上就是一回事儿，计算方法也是相同的，只不过是Windows里还在习惯性地使用DPI。

Windows设备屏幕尺寸、分辨率、DPI

一些高分辨率笔记本

    Windows XP的首次尝试

    让我们先看看这款在辅以十多年后已经歇菜的老系统，它也是Windows第一次开始支持更改DPI，自然毛病很多，比如说如果你把DPI设置得太高，很多程序就会出现显示问题。

    其实，XP也提供了一个API，让开发者检查、缩放字体大小，但如果软件没有检查字体的DPI等级，那就麻烦了，比如说UI元素和文本框重叠，表格文字溢出，还曾经会有部分界面跑到屏幕之外看不到。

    XP本身的缩放也不完美：窗口的最大/最小化、关闭按钮变的过大，标题栏文字特别粗放，系统通知区域图标满是锯齿和模糊。

Windows XP 96 DPI

Windows XP 120 DPI

Windows XP 144 DPI

    不完美的DPI虚拟化

    针对那些根本不关DPI的软件，Windows Vista引入了一项新技术“DPI Virtualization”(DPI虚拟化)。如果DPI不超过120，继续使用XP的缩放机制，超过之后就开启这个新模式。

    其实说起来也很简单，所谓的DPI虚拟化，只不过是系统欺骗那些不支持高DPI的软件，让它们以为DPI其实是最基本的96(相当于1280×1024分辨率的17寸显示器)，然后由系统离屏渲染软件界面，再放大到用户选择的DPI级别上。

    这样解决了文字乱跑的问题，但很容易造成显示模糊，并不是完美的解决方法。

    为此，微软引入了另外一个API SetProcessDpiAwareness，本身支持DPI缩放的软件可以用它告诉系统不要动我。

    乱了乱了都乱了

    如果大家都严格遵守微软的开发章程，也能凑合着过，但问题在于，开发者们都太随意了。来看几个具体例子。

    VLC 1.0就不在乎DPI，直接锁定在96。通过DPI虚拟化，Windows可以自动调整其显示大小，虽然字体、空间有些模糊但也不是没法用。

    问题在于，这是个媒体播放软件，视频也是缩放而来的，自然就没法看了。

    随后，VLC宣称开始支持DPI缩放，但是除了字体清晰点，其实完全没有支持到位，各种播放空间纹丝不动，与放大了的系统按钮极为不协调。

    即便是最新的2.1.3版本，也是这个样子。

VLC 1.1.1

VLC 2.1.3

    这里并非单独指责VLC，因为它只是一个例子而已。再看看Google Chrome——其实它是支持高DPI的，Chrome OS、Mac OS X、Android系统里都很好，就是Windows里不行。

    以下截图来自联想Yoga 2 Pro，屏幕分辨率3200×1800，Windows缩放级别设置为200％(默认的)。

    看起来似乎很好，但是打开100％比例原图，你就会发现无论是浏览器控件、按钮，还是标题栏、地址栏、页面字体，都满是“狗牙”。

    截取一部分直接看就更明显了。

    幸运的是，Chrome提供了解决方法；不幸的是，一般人根本找不到。

    首先，你要在地址栏输入“chrome://flags”，打开设置页面，勾选“HiDPI Support Windows”。

    然后，你得右键点击Chrome桌面图标，选择属性，然后选择兼容性标签，勾选“高DPI设置时禁用显示缩放”。

    这个选项的作用是针对单个软件禁用Windows DPI虚拟化，改而使用XP算法。

    这样设置下来，Chrome就完美了，所有字体都很平滑。

    一个比较好的例子是IE11(简直废话)，微软至少在自家浏览器上做了个榜样，会根据当前DPI级别放大UI元素，然后使用自己的缩放功能来放大页面和字体。

    IE11还会根据系统DPI级别来确定自己的缩放级别。看看3200×1800分辨率下DPI 96时的样子，似乎很怪，但其实是完全应该有的样子。

    没有最糟 只有更糟

    其实如果大家都遵照微软的开发指导来做，Windows下的高DPI虽不可能完美但也不会太烂，问题就在于很少有人真正严格按照微软的规范去做。

    这里我们跳出来的反面典型是Adobe，为了便于跨平台就完全自顾自己的UI。Windows下的大多数软件至少会在不同程度上使用WPF或者Windows Forms来开发界面，Adobe则是百分之百自己来。

    接下来的几个截图都是在3200×1800、200％ DPI上截取的。

    即便是安装程序，Adobe也是自己搞一套，导致字体非常小，很难阅读。

    再看Adobe Reader XI，文件菜单还行，但是所有的工具栏图标都小得可怜，右侧工具面板也完全没法用。

    Adobe Photoshop Elements是最恶劣的，甚至连开始菜单都是自主UI，惨不忍睹。

    之所以这里痛批Adobe，主要是因为它其实最不该这样。要知道，Adobe的用户可都是从事图形、数码、影视等方面的高精尖专业人士，通常也是最早接触新显示技术的人群，包括4K、高DPI。

    Windows 8.1做得怎么样？

    Windows 8在高DPI支持方面没有任何改进，令人失望透顶，不过最新的Windows 8.1还算够意思，加入了不少新特性。

    这其中最大的变化，就是可以针对每个显示器设置单独的DPI级别，非常适合拿着个Surface Pro再外接一台显示器等场合。

    此外还有系统DPI软件的DPI虚拟化、DPI变化通知、获取显示器DPI的API、默认DPI计算考虑视距、屏幕DPI变化无需重启。

    所有这些变化都是针对传统桌面模式的，比之前好多了，但还是没有苹果Mac OS X的处理方法高级。

    Modern模式从一开始就考虑了高DPI，不存在任何问题。Windows Store商店里的应用会由系统根据屏幕尺寸、分辨率、设备类型来自动缩放，级别包括100％、140％、180％等等。

    微软还鼓励Modern应用开发者尽可能使用矢量元素，或者多个位图拷贝。

    除了支持DPI缩放，Windows Store应用还可以根据屏幕物理尺寸决定显示多少内容，更大的屏幕可以显示更多。

    此外，Windows Store应用支持DPI缩放所需要的代码工作也少得多，应用本身都无需特别关注DPI，因为默认所有应用都是默认支持的，XAML布局、SVG图形也都可以由系统灵活缩放。

    这是Adobe Touch，Adobe Reader Modern版本，13.3寸3200×1800屏幕上完美显示，所有的UI元素大小都很合适，触摸也无问题。

    结语

    Windows在高DPI问题处理上一直不够完美，但微软也一直在努力，而且一味指责微软做不好是很不公平的。首先，Windows既要创新，也要保证向下兼容性，老的API、代码都不能不照顾，否则老程序就没法运行。

    其次，Windows支持的设备五花八门，要面对各种不同规格的显示器尺寸、分辨率、形态规格，都得兼顾。

    Windows 8.1已经官方支持三种DPI应用状态，包括DPI未知、DPI系统感知、DPI每屏幕感知，还有个非官方的第四种状态，DPI未知伪装DPI感知，但尚无解决方法。

    之前因为高分辨率设备不多，软件开发人员自然懒得去支持。如今随着显示器、笔记本、平板机不断拔高分辨率，市场和用户需求在哪儿摆着，相信会有越来越多的软件重视这个问题。

    Windows，自己也需要继续完善，当然这里说的是桌面模式下。■<