为什么 Ubuntu 22.04 中的分数缩放会显示有关影响性能的警告消息？

Question

自从 Ubuntu 在显示设置中添加分数缩放以来，已经有几年了。

一开始，用户出现以下警告：

可能会增加功耗、降低速度或降低显示清晰度

现在，2022 年了，我使用的是 Ubuntu 22.04，警告仍然存在。我希望这些年来分数缩放已经足够成熟，但似乎还没有。

所以：

1. Ubuntu 中的分数缩放有什么问题？
2. 200% 和 125% 之间的技术差异是什么导致第一个不需要警告？
3. 为什么 Windows 中的分数缩放没有这样的警告？

Answer 1

Ubuntu 中实现 125% 分数缩放的方式是，它首先以 200% 渲染所有内容，然后将结果缩小到 125%。这解释了为什么 200% 没有清晰度和性能警告，因为输出是在渲染时呈现的。但分数缩放需要一个额外的计算昂贵的步骤。

Windows 没有出现这样的警告的原因是 Windows 不会从 200% 缩小。相反，它要求程序直接以 125% 进行渲染。这样做的好处是结果很清晰，并且不会因为从 200% 缩小而造成性能损失。缺点是许多遗留应用程序都难以应对分数缩放：您经常会看到损坏的布局，例如字体很大但图标很小或文本不适合按钮。

程序更容易支持 200% 缩放的原因是，这意味着只需将垂直和水平方向的每个像素加倍即可。这可以由布局和图形的 UI 框架自动完成，同时文本将以更高分辨率渲染以利用高 DPI。如果提供高分辨率的图标和图像，它们也会显得清晰。

以 200% 渲染所有内容并根据需要缩小的另一个好处是，在多显示器设置上，这允许在具有不同比例因子的显示器之间透明地移动应用程序，而无需应用程序重新加载其 UI。在 Windows 上，许多遗留应用程序都在努力检测显示器变化，然后重新呈现内容。

Answer 2

没有什么不对或不成熟的地方。仅仅因为 Windows 没有告诉您分数缩放的性能影响和缺点，并不意味着它不存在。

要理解此工具提示，您必须了解像素在显示器中的排列方式。

如果您的显示器分辨率为 1920x1080 (1080p)，则意味着有一个 2,073,600 个像素的网格，排列为 1920 列和 1080 行。

当您使用分数缩放时，您正在更改屏幕上的项目在此网格中的呈现方式。

通过 200% 缩放，渲染这些像素的计算非常容易。要渲染 200% 缩放，您所需要做的就是将每个像素渲染为由 4 个相同像素组成的正方形。

100% 缩放时的 4 像素网格（正常）：

x y
Y X

以 200% 缩放比例渲染为 16 像素：

x x y y
x x y y
Y Y X X
Y Y X X

可以以无需分割即可完美复制像素的方式缩放像素。图像将保持其清晰度，因为像素可以完美复制。

如果使用 125% 缩放，则无法实现这种简单的乘法。为了渲染图像，像素需要被分成小于单个像素的部分。但像素不能以这种方式划分，因此需要额外的计算来人为创建 125% 的像素映射。

这不仅需要额外的计算，而且由于这些像素无法在没有余数的情况下相乘，因此与 200% 缩放或无缩放相比，可能会导致图像显得模糊。