电脑屏幕纵横比Aspect Ratio 标准为什么是16:9?
Author：zhoulujun Date：
Aspect Ratio：显示设备的高度和宽度的比例，所谓的纵横比，长边与短边的比值。它表示为由冒号(x:y)分隔的两个数字，常见的有4:3,5:4,16:9,16:10等等。拿4:3来说，4指的是宽度，3指高度。
电影长宽尺寸比
大家可能听说过“马屁股和航天飞机的关系”的段子（什么是“路径依赖”？）。
为什么美国航天飞机燃料箱旁边的两个火箭推进器（协助飞机起飞的助推火箭）的宽度是4英尺8.5英寸（约1.4米）吗？
因为这些推进器造好之后是要用火车从工厂运送到发射点的，路上要通过一些隧道，而这些隧道的宽度只是比火车轨道宽了一点点，因此，火箭推进器的宽度是由铁轨的宽度决定的，而铁轨的宽度是4英尺8.5英寸。
铁轨的宽度为什么要采用这样的标准呢？
因为美国的铁路原先是由英国人建的，而英国的铁路是由建电车的人设计的，电车所用的轮距标准是4英尺8.5英寸。
电车的轮距为什么要采用这样的标准呢？
因为最早建电车的人以前是造马车的，所以电车的标准是沿用马车轮宽标准，而马车轮宽标准是4英尺8.5英寸。
马车为什么要用这样的标准呢？
因为英国马路的辙迹宽度是4英尺8.5英寸。
辙迹为什么要采用这个标准呢？
因为整个欧洲的马路都是古罗马人按照他们战车的宽度而铺设的，而战车的宽度是4英尺8.5英寸。
古罗马人战车的宽度为什么要采用这样的标准呢？
因为牵引战车的两匹马屁股的宽度是4英尺8.5英寸。
所以说，航天飞机上火箭推进器的宽度，是由两匹马屁股的宽度决定的！
现在电视 电脑的屏幕长宽比，得追溯到 托马斯·爱迪生 于1888年发的最早的电影播放器。爱迪生发明了一台制作和能够放映活动影像的机器：他用乔治·伊斯曼发明的胶卷粘接到一起，并通过放映机把胶卷的内容放映出来。
4:3的由来
爱迪生在实验室使用的第一卷电影胶片的尺寸是1英寸宽，0.75英寸高，为避免出现小数，就成了我们最熟悉的4:3，作为电影制作的标准格式持续了60年。使用影片的画面宽约24毫米（原为1英寸），高约18毫米（原为3/4英寸），宽高比为1.33:1。
此后，35毫米影片除画面外，并要在片孔内侧留出一条记录声音的位置（声带），这样，就只好压缩无声影片的画面面积，将摄影的画面宽高尺寸改为22毫米×16毫米，放映片门为20.9毫米×15.2毫米，即放映在银幕上的画面宽高比改变为1.375:1。随后的在一段时间内，电影的4:3宽高比与矩形的电视机屏幕搭配得很好,眼看着购买电视机的家庭越来越多，电影公司不得不使用新的格式力图把观众从家里吸引回剧场里。
电影宽高比的演变历史表
1.33 – THOMAS EDISON STANDARD (1909)
1.37 – ACADEMY RATIO (1932)
2.77 – CINERAMA (1952)
1.75 – METROSCOPE (1955) MGM
2.55 – CINEMASCOPE (1953) 20th Century Fox
2.35 – REGALSCOPE (1956) 20th Century Fox
2.35 – REGALSCOPE (1956) 20th Century Fox
2.39 – SHAWSCOPE (CINEMASCOPE)
2.00 – PANASCOPE (1961)
2.00 – SUPERSCOPE (1954) RKO
2.35 – SUPERSCOPE 235 (1956) RKO
2.35 – WARNERSCOPE (1958) Warner Brothers
1.85 – VISTAVISION (1954) Paramount
2.20 – TODD AO (1955) Michael Todd
2.20 – DIMENSION 150 (1966)
2.55 – CINEMASCOPE 55 (1956)
2.76 – MGM CAMERA 65 (1959) MGM
2.20 – SUPER PANAVISION 70 (1959) Panavision
2.75 – ULTRA PANAVISION 70 (1962) Panavision
2.35 – TECHNIRAMA (1956)
2.20 – SUPER TECHNIRAMA (1959)
2.35 – NIKKATSU SCOPE (1959)
1.43 – IMAX (1970)
电视机和显示器受制于CRT技术很难做出这种椭圆形的结构，最早的显示器是1：1的，因为这样阴极射线管玻壳的受力才能均匀。相对来说还是长方形更适合人类视觉，4：3已经是极限了。因为电视的显示单元不是正方形的，而是有点扁的，也并非点对点显示。逐行640X480只是一个理想标准。如果你模拟当年的图像信号源，会发现信号解析度远远不是4：3。以SFC游戏机来说，它的信号是256X224以及256X240两种，非常接近1：1了。5：4也是基于同样的理由。
4:3标准我们应用了很多年，它接近于一个矩形，宽比高多了33%（还记得CRT显示器吗），后来出现了16:9,又叫widescreen,宽屏，宽比高多了78%，更接近于人类的视野范围。
16:9
同时是16:9相比16:10和4:3更省成本，同样一块大面板，用16:9切割出的小面板多
（简单数学，矩形对角线长度恒定的情况下，越接近正方形面积越大）
16:9的屏幕的出产就是成本考虑，其实16:10也是，但是对于桌面显示的距离来看16:10就是比16:9更舒适的。人眼的观察范围是相对固定的，同时在绝大多数情况下，我们看的显示器是显示精致的图片或者文本的，视野范围也是相对集中的。因此16:10的显示器因为上下显示范围更大，会让人看起来更舒服。引用一张图：
16:9为主流
目前市面上的移动设备中，16:9的设备占据了九成以上，其它不同的，也均接近于16:9，国内4:3的设备，占有率只有0.x%（数据参考百度流量研究院2019年5月)
有部分设备是16:10的，但都接近于16:9
屏幕纵横比适配
不同的Aspect Ratio 是无法完美的匹配到所有设备上的。这也是为何我们会看到在观看某些视频的时候，屏幕的左右或是上下会出现“黑边”的现象。
适配会有很多的策略，比如4:3的图片，呈现在16:9的设备上，或是16:9的图片，呈现在4:3的设备上：
计算的方式如下：
使用目标设备的宽度/设计分辨率宽，计算出宽度比。
使用目标设备的高度/设计分辨率高，计算出高度比。
取宽高比值最小的那一个。
取最小的比值，设计分辨率的宽和高分别乘以相同的系数(ScaleFactor)，确保了图片不会失真，另外，最小比值，可以保证一边完全的填充到目标设备，但另一边，则会因为最小比值的原因，而无法填充，导致黑边的产生，即(Pillar Boxes or Letter Boxes)
电影或是观看视频，这是很常见的现象，观众习以为常，或者说在不同的设备上播放视频，这是最佳的处理方式。
参考内容：
Aspect Ratio 标准为什么是16:9? https://gameinstitute.qq.com/community/detail/133053
电影的Aspect ratio(宽高比)共有几种规格？ - 重置好莱坞的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/67583952/answer/254768876
为什么 16:9 的显示标准逐渐取代 4:3 的标准？ - 孟德尔的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/19989946/answer/22948115
MacBook Air 和 MacBook Pro 为什么仍旧坚持不用已经是主流的 16:9 屏幕？ - 北一的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/20107676/answer/119653227
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