objective-c - 了解 Cocoa Drawing 中的点和用户空间，因为它们与屏幕分辨率交互

Question

Cocoa 绘图尺寸(宽度和高度)以点为单位指定，这些点在 OS X Cocoa 绘图指南文档中定义如下:

"A single point is equivalent to 1/72 of an inch"

由此我了解到，点是物理距离。因此，如果我的屏幕宽度为 20 英寸(例如)，我将有 20 x 72 = 1440 点水平宽度(以点为单位)进行处理。换句话说，一个点与设备的分辨率无关。

好像不是那么回事...

使用窗口宽度作为测试的简单 cocoa 应用程序表明:1)当我的分辨率设置为1680x1050时，需要1680点的宽度来跨越屏幕的宽度2) 同样，如果我将分辨率更改为 2560x1440，则需要 2560 点的窗口宽度来跨越屏幕的宽度

同样令人困惑(以矛盾的方式)的是高分辨率指南 Apple 文档中的声明:

Each point in user space is backed by four pixels

上述测试似乎表明，当我的显示分辨率设置为 1680x1050 时，我的用户空间为 1680x1050。如果每个用户点有 4 个像素，那么这将指向 2 倍 (1680x1050) = 3360x2100 的有效“真实”分辨率，这比我的 13 英寸视网膜 MacBook Pro 的原始分辨率 2560x1600 还要高。

Answer 1

点是一个抽象的虚拟坐标系。目的是，您通常设计和编写绘图代码以点为单位工作，并且与人类视觉大致一致，补偿不同的物理显示器像素密度以及显示器与用户眼睛之间的通常距离。

点与物理距离单位(英寸、厘米等)或物理显示像素没有可靠的关系。

对于屏幕显示，至少有三种不同的测量值。例如，Retina MacBook Pro 的屏幕具有 2880x1800 物理像素。在默认模式下，映射到 1440x900 点，因此每个点都是 2x2 像素的正方形。这就是为什么此类系统上的窗口与非 Retina MacBook Pro 上的同一窗口具有相同的视觉尺寸，且屏幕上的 1440x900 物理像素映射到 1440x900 点。窗口以点为单位进行测量，因此占据屏幕空间的相同部分。然而，在视网膜显示屏上，有更多的像素，可以呈现更精细的细节。

但是，还可能存在另一层复杂性。您可以配置 Retina 系统以在屏幕上显示更多内容，但会牺牲一些细节。您可以选择 1920x1200 点的显​​示模式。在该模式下，渲染是在 3840x2400 像素的后台缓冲区上完成的。这允许以更高的细节水平进行渲染，但保持数学简单；点仍然映射到 2x2 像素的正方形。 (这个简单的数学计算还避免了绘制相邻位图图像时出现的接缝问题。)但是 3840x2400 大于显示硬件中的物理像素数。因此，当实际在屏幕上绘制到物理 2880x1800 像素时，后备缓冲区会按比例缩小。这会丢失后台缓冲区的一些较高细节，但结果仍然比物理 1920x1200 屏幕或将 1920x1200 渲染放大到物理 2880x1800 屏幕的细节更精细。

因此，对于此配置:
屏幕尺寸(以点为单位):1920x1200
内存中像素的后备缓冲区:3840x2400
显示硬件中的物理像素:2880x1800

当然，其他配置也是可能的:

屏幕尺寸(以点为单位):2880x1800
后备缓冲区(以像素为单位):2880x1800
物理像素:2880x1800
一切都将变得很小，但您将能够在屏幕上容纳很多内容(例如多行文本)。

屏幕尺寸(以点为单位):1280x800
后备缓冲区(以像素为单位):2560x1600
物理像素:2880x1800
这实际上会使所有内容(文本、按钮等)看起来更大，因为映射到相同物理像素的点更少。每个点在物理上都会更大。但请注意，每个点仍然映射到后缓冲区中的 2x2 像素正方形。和以前一样，后缓冲区由硬件缩放到物理显示。这次它的规模略有扩大，而不是缩小。 (当您选择像素少于物​​理显示器的模式时，这种缩放与非 Retina LCD 显示器上发生的情况相同。显然，LCD 无法更改其物理像素的数量，因此不同的分辨率是通过缩放后备缓冲区来完成。)

等等