С тех пор как появились мониторы с разрешением Ultra HD, это был лишь вопрос времени — когда такие матрицы начнет использовать Apple. В то же время было понятно, что Ultra HD в настольных «Маках» придет в форме Retina display. То есть Apple не выпустит ничего подобного, пока плотность пикселей в коммерчески доступных экранах не позволит применять режимы HiDPI с целочисленным масштабированием растровой графики и при этом иметь адекватный размер объектов на экране. Apple идет строго по пути удвоения разрешений, как это произошло вначале с iPhone и iPad, а затем — с MacBook Pro with Retina display (только iPhone 6 Plus вынужденно отступил от этого правила).
В то время, когда 4К-матрицы имели диагональ 28-30 дюймов, если бы Apple вздумала выпустить подобное устройство, то объекты на экране получили бы такой же физический размер, как если бы монитор имел разрешение 1920х1080. Слишком крупно. Интересным кандидатом были не столь давно появившиеся Ultra HD-панели формата 24 дюйма. Но коль скоро в 24 дюйма можно поместить матрицу с разрешением 3840х2160, то в 27 — и все 5120×2880. Это как раз то, что нужно для того, чтобы сделать десктопную «ретину», сохранив прежний формат 27-дюймового iMac.
⇡#Retina 5К display: зачем?
Напомним, что представляет собой программная сторона Retina display. Положение и размер объектов в API Quartz 2D, при помощи которого OS X рисует пользовательский интерфейс, определяются в точках (points) — пространственных координатах, независимых от разрешения экрана. Когда-то точка имела физический смысл: point — это типографский пункт, наименьшая единица измерения в печати. Экран Macintosh 128K имел плотность изображения 72 пикселя на дюйм — потому что пункт в системах компьютерной верстки приравнен к 1/72 дюйма. Таким образом, первоначально размер изображения в точках относился к размеру в пикселях как 1:1, и так было до появления «ретиновых» экранов, хотя плотность пикселей существенно увеличилась со времен первых Macintosh и размер в точках потерял свое физическое значение.
В режиме HiPDI («Ретина») размер в пикселях и точках соотносятся как 2:1. По этой причине объекты на экране iMac с 5К-экраном имеют такой же размер, как на экране iMac с экраном WQHD (2560х1440), но векторная графика интерфейса OS X рендерится с удвоенной четкостью. Для растровых изображений разработчик ПО должен подготовить дубликат в удвоенном разрешении. В противном случае картинка масштабируется методом линейной интерполяции, что при кратном соотношении 2:1 не вызывает излишнего размытия.
Теперь понятно, почему Apple не могла применить матрицу с разрешением 3840х2160 пикселей для рабочего стола размером 2560х1440 точек. Растровая графика неадаптированных приложений масштабировалась бы менее качественно при нецелочисленном коэффициенте, а разработчикам пришлось бы создавать третью копию графических ресурсов, чтобы этого избежать.
Любопытно, что плотность пикселей в новом iMac (218 PPI) мало отличается от показателей MacBook Pro with Retina display 13 (227 PPI) и 15 дюймов (220 PPI). Таким образом, объекты на всех трех имеют примерно одинаковый размер, и понятие точки применительно к интерфейсу OS X вновь приобретает некоторую физическую функцию.
⇡#Retina 5К display: как?
Сам экран, используемый в iMac, тоже далеко не прост. Во-первых, пропускной способности интерфейса DisplayPort 1.2 в режиме HBR2 (17,28 Гбит/с) недостаточно для передачи изображения с разрешением 5120×2880 и частотой кадров 60 Гц (22,18 Гбит/с). Используются два потока с суммарной скоростью 40 Гбит/с (да, именно так, а не 34,56), то есть экран «тайловый». Матрицей управляет единственный контроллер таймингов (TCON) Parade Technologies DP665, специально изготовленный по заказу Apple.
Экран произведен компанией LG и представляет собой IPS-матрицу «с технологией oxide TFT». По всей видимости, это означает IGZO. IGZO — название полупроводникового материала, состоящего из индия, галлия, цинка и кислорода. В LCD-панелях из него делают тонкопленочные транзисторы на прослойке (backplane), управляющей ячейками жидких кристаллов.
Инфографика Sharp. LG о своей реализации IGZO не распространяется
По сравнению с преобладающим сегодня аморфным кремнием IGZO имеет массу достоинств:
Более высокий ток через открытый транзистор. Отсюда возможность миниатюризации ячейки.
Сниженные утечки на закрытом транзисторе.
В отличие от аморфного кремния, IGZO оптически прозрачен, что дает возможность сэкономить на мощности подсветки.
В результате 5К-экран нового iMac потребляет на 30% меньше энергии, чем WQHD-дисплеи предыдущих «Маков».
Помимо IGZO, панель имеет несколько других интересных особенностей. Между сигнальными линиями и ячейками расположен слой органического вещества, предотвращающий электромагнитные наводки. Слой цветных оптических фильтров выравнивается УФ-излучением перед нанесением жидких кристаллов.
Наконец, хотя IPS-панели не имеют особых проблем с углами обзора, LG (или Apple?) добавила пленку, которая каким-то образом корректирует распространение света на участках, удаленных от центра экрана, с тем, чтобы в точке обзора, лежащей на нормали, наблюдалась равномерная контрастность.
Вот главное, чем отличается iMac with Retina 5K display от своих предшественников 2013 года. Остальные изменения сводятся к плановому апгрейду компонентов, поэтому далее будем следовать привычной процедуре обзора и тестирования «Маков».
⇡#Упаковка, комплект поставки
Компьютер поставляется в знакомой упаковке призматической формы.
Apple iMac with Retina 5K display Late 2014: упаковка
Помимо собственно iMac, комплект поставки включает кабель питания, беспроводную клавиатуру и мышь Magic Mouse, а также бумажную документацию и черную тряпочку из микрофибры.