в каком случае картинка на экране дисплея будет более четкой
Плотность пикселей PPI — что это такое и как влияет на изображение
Содержание
Содержание
Четкость изображения — первое, что требуется от экрана любого электронного устройства. Плотность пикселей или PPI как раз характеризует этот показатель. Что такое PPI, как этим параметром пользоваться и каким он должен быть для различных устройств — расскажем в этой статье.
Что такое PPI
Большинство владельцев электронных устройств знает, что экран состоит из множества квадратиков, способных менять цвет — пикселей. Пока мы не пытаемся изобразить на экране ничего сложнее «черного квадрата», проблем нет. Но как только появляются диагональные линии, на экране становятся заметны зубцы.
Очевидно, что чем меньше размер пикселей, тем менее они заметны. Однако с уменьшением размера пикселя неизбежно вырастет их количество (мы же не хотим, чтобы экран тоже уменьшался). О количестве пикселей говорит такой параметр, как разрешение экрана. Например, разрешение 2400х1080 означает, что на экране умещается 2400 пикселей по горизонтали и 1080 по вертикали. Много это или мало?
Чтобы ответить на этот вопрос, одного разрешения недостаточно, ведь неизвестна величина экрана. А вот если поделить количество пикселей по горизонтали на ширину экрана (или по вертикали – на высоту), то получится PPI — количество пикселей на дюйм длины (по-английски PPI так и расшифровывается — «Pixel Per Inch», в переводе на русский — «Пикселей На Дюйм»). Так, 200 PPI означает, что на дюйм экрана приходится 200 пикселей.
PPI, разрешение и размер экрана
Легко понять, что эти три параметра связаны между собой. Но связь не настолько однозначна, насколько может показаться с первого взгляда. Дело в том, что разрешение говорит о количестве пикселей по горизонтали и вертикали, а размер обычно указывается по диагонали. Поэтому для подсчета PPI по разрешению и диагонали экрана следует воспользоваться теоремой Пифагора:
Так, для смартфона Samsung Galaxy S21+ с 6.7-дюймовым экраном, имеющим разрешение 2400 на 1080, плотность пикселей будет составлять
Сколько PPI нужно на самом деле
Установлено, что большинство людей с остротой зрения 10/10 способны различить объекты размером 1 угловую минуту. Это проистекает из устройства нашего глаза, точнее, из количества колбочек, воспринимающих свет.
Чем ближе объект к глазу, тем более мелкие детали мы можем распознать. Но только до определенного предела. Наша «оптическая система» также имеет пределы по подстройке фокусного расстояния. На объекты, расположенные ближе 25 см, глаз фокусируется с трудом, и чем ближе — тем хуже. На расстоянии наилучшего зрения (250 мм) линейный размер одной угловой минуты составляет
Значение плотности пикселей, соответствующее этому размеру, равно 358 PPI. Таким образом, для большинства людей более высокая плотность пикселей смысла просто не имеет.
PPI и тип устройства
Теперь для сравнения возьмем другое устройство. Например, 65-дюймовый телевизор Sony KD65A8BR2.
При разрешении в 3840х2160 плотность пикселей составляет всего 67! Почему так мало? Потому что телевизор мы смотрим на расстоянии 2-5 метров, а не 25 сантиметров. А та же 1 угловая минута на 2 метрах соответствует 0,5 мм. Т.е. максимальный PPI на таком расстоянии составит всего 50.
Выходит, что для каждого типа устройств имеется свой «хороший» показатель PPI. Ведь смартфон мы держим чуть ли не вплотную к лицу, планшет — подальше, монитор компьютера — уже почти в метре от глаз, а дальше всего — телевизор. Так какой же должна быть плотность пикселей экрана для каждого устройства?
С учетом всего вышеизложенного, на сегодняшний день оптимальные значения PPI для различной техники следующие:
Топ-10 смартфонов с самыми четкими экранами
Начнем с того, что изображение состоит из мельчайших элементов— точек или пикселей, и, в зависимости от диагонали дисплея (и его физического размера), пиксель может иметь разную величину. Встречаются и различные формы пикселя — прямоугольная, квадратная и даже восьмиугольная (последняя, правда, бывает только у плазменных телевизоров). Ну а разрешение экрана представляет собой, по сути, длину в пикселях каждой из сторон.
В современных смартфонах можно встретить разрешение от 320х240 пикс. (самые бюджетные модели для детей и старшего поколения) до 3840х2160 пикс. (как правило, флагманы). Чем больше экран и меньше его разрешение, тем крупнее пиксели и тем больше размывается изображение. Например, если взять 6-дюймовый экран с разрешениями 1280х720 пикс. (HD) и 1920х1080 пикс. (Full HD), то в первом случае картинка будет иметь меньшую четкость.
Но стоит ли гнаться за более высокими разрешениями экранов смартфонов вплоть до 4К? Да, бывают случаи, когда они действительно требуются — например, для погружения в виртуальную реальность, где дисплей находится практически вплотную к глазам и мы различаем мельчайшие пиксели (ZOOM уже писал о смартфонах для VR). А вот с остальным контентом всё уже не так однозначно.
Пиксельная плотность
Здесь нельзя обойтись без понятия пиксельной плотности (PPI) — разрешающей способности матрицы, которая и является основным показателем того, насколько четкий экран у устройства. PPI рассчитывается, исходя из диагонального разрешения, его ширины и высоты, а также из диагонали матрицы в дюймах.
Чем больше пикселей помещается на дюйме пространства, тем они, соответственно, будут мельче, а изображение — более гладким и четким; тем богаче цветопередача, лучше яркость и контрастность. Более того, при высокой PPI шрифты на экране выглядят более гладкими, что улучшает читаемость текста. Например, PPI при разрешении 2560х1440 пикселей и диагонали 5,5” будет равняться 534, а если взять экран немного больше (5,7”), то при том же разрешении PPI упадет до 515, и картинка потеряет в четкости.
Обычный пользователь услышал об этом понятии в 2010 году с выпуском iPhone 4 с дисплеем Retina. Тогда в Apple заявили, что максимум пикселей на дюйм, которые может различить человеческий глаз, составляет около 300. В Колумбийском университете тоже рассчитали предел пиксельной плотности для человеческого глаза, и он оказался чуть выше — 350 PPI. А в 2014 году LG продемонстрировала три экрана — с HD-разрешением и плотностью 269 PPI, с Full HD и 403 PPI и с QuadHD (ее тогдашний флагман LG G3) и 538 PPI. И разница между ними была заметна, картинка на каждом последующем экране выглядела более четкой и качественной, и это было видно невооруженным глазом.
Раймонд Сонейра из компании DisplayMate утверждает, что человек с идеальным зрением может «увидеть» плотность до 600 PPI, что делает не такими безумными идеи о выпуске смартфонов с разрешением 4К и 800 PPI. Сейчас пиксельная плотность современных флагманов уже перевалила за 500 PPI, но в какой-то момент невооруженным взглядом пользователи перестанут различать плюсы небольшого, по сути, экрана смартфона с высокой плотностью.
Смартфоны с самыми четкими экранами
Доверять производителям на слово мы не стали и самостоятельно рассчитали пиксельную плотность для каждого из смартфонов. Как оказалось, здесь вендоры не стали преувеличивать свои заслуги и указали верные значения (с поправками на округление до целого), хотя, например, с «безрамочностью» многие погорячились (читайте об этом в нашем материале).
Samsung Galaxy S9
Samsung Galaxy S9 стал лидером по четкости экрана — его пиксельная плотность составляет 568 PPI. Из-за меньшей диагонали (5,8″) он обошел своего «собрата» S9+, имеющего такое же разрешение (2960х1440 пикс.), но более крупную диагональ (6,2″), и поэтому получившего 531 PPI. Смартфон выполнен в «безрамочном» дизайне и, к счастью, без популярной сейчас «челки» — это плюс производителю.
Пользователи отмечают, что у дисплея цвета действительно очень сочные (это все-таки фирменная матрица SuperAMOLED), яркость и контрастность на высоком уровне. Он отлично ведет себя на солнце, не бликует и остается читаемым. Кстати, разрешение экрана при желании можно уменьшить, увеличив срок работы от батареи.
LG G6
LG G6 (наш обзор) лишь немного отстал от лидера с результатом 565 PPI (диагональ — 5,7”, разрешение — 2880х1440 пикс.). LG назвала свой экран FullVision, указывая на то, что у пользователя будет больше пространства для просмотра видео, страниц в интернете и текста. Все данные можно разделить на два окна — в смартфонах LG эту функцию поддерживает большое количество приложений. Хотя IPS-матрица считается менее яркой, чем AMOLED, ее качество все же было положительно оценено пользователями. Есть поддержка Dolby Vision и HDR 10.
Кстати, недавно был представлен LG G7 ThinQ, который может похвастаться более высоким разрешением — 3120х1440 пикселей. Но из-за увеличения диагонали до 6,1” плотность пикселей у его экрана немного ниже — 563 PPI.
Nokia 8
Хотя к стратегии компании HMD Global у многих есть вопросы, смартфон Nokia 8 получился достаточно удачным и расположился на третьем месте списка с результатом 554 PPI. Пусть у его экрана более низкое разрешение (2560х1440 пикс.), чем у смартфонов, оказавшиеся в топе ниже, он выигрывает за счет небольшой диагонали дисплея — 5,3 дюйма.
Дизайн, правда, совсем не безрамочный — сверху и снизу дисплея есть очень заметные полоски. Зато качество экрана нам понравилось — он яркий, контрастный, с естественной цветопередачей и хорошими углами обзора. А в вечернее время суток можно активировать ночной режим, чтобы глаза не уставали.
Vivo Xplay 6
Vivo Xplay 6 достаточно сильно отстал по показателям от тройки лидеров — у него 538 PPI. Но за то, что он сюда попал, следует благодарить среднюю диагональ экрана (5,46”) и высокое разрешение (2560х1440 пикс.). По внешнему виду сразу становится понятно, у кого черпали вдохновение дизайнеры — изогнутый по краям дисплей повторяет Samsung Galaxy Note 7. Да и сама матрица AMOLED тоже от южнокорейского производителя, так что неудивительно, что экран выдает качественную картинку.
Изогнутыми края экрана сделаны не просто так — здесь есть панель, полностью аналогичная Edge от Samsung. Разрешение дисплея тоже можно понизить до Full HD для повышения автономности, а вот калибровать цвета настройки не позволяют.
Google Pixel 2 XL
Еще один «четкий смартфон» —интересный, но не слишком популярный прошлогодний флагман Google Pixel 2 XL. У него большая диагональ (6″) и высокое разрешение экрана (2880х1440 пикс.), а плотность пикселей составляет 537 PPI. Установлена матрица POLED производства LG, которая местами уступает SuperAMOLED от Samsung, но зато тут нет присущей последним «кислотности» оттенков. Однако, если отклоняться от прямого угла, то цвета начинают инвертироваться и уходить в синий.
Также в самом начале продаж были жалобы на зернистость и появление артефактов, но производитель уверяет, что это должны были исправить программные обновления. Еще многим пользователям не повезло, и у их аппаратов экран местами уходит в розовый оттенок.
LG V30+
Точно такую же плотность пикселей (537 PPI) имеет и второй смартфон производства LG в нашем списке — LG V30+. У него, как и у Google Pixel 2XL, диагональ 6″ и разрешение 2880х1440 пикс. Тип матрицы — снова POLED (On-Cell touch). Но, по всей видимости, для своих флагманов LG всё же делает более качественные дисплеи.
Экран тут яркий, с качественным антибликовым покрытием и сбалансированными цветами. Есть отдельные профили отображения цвета — для серфинга в интернете, просмотра фильмов, чтения книг. Также поддерживается HDR, а у функции Always-on-display, что присутствует у всех современных OLED-экранов, имеются разные варианты настройки: времени отключения, яркости, отображения содержимого и т.д.
HTC U11 Plus
И третий подряд смартфон с 6-дюймовым экраном, разрешением 2880х1440 точек и плотностью пикселей 537 PPI — это HTC U11 Plus. Фирменная матрица Super LCD 6, по словам производителя, обеспечивает естественную цветопередачу. Такой экран очень нравится тем, для кого дисплеи от Samsung слишком яркие. А для любителей сочных оттенков экран будет казаться слишком блеклым, но глаза от него не устают.
У смартфона имеется аналог функции Always-on-display, но т.к. это LCD-матрица, отображаться будут только часы и информационные значки, а батарея сядет гораздо быстрее. Интересен режим «В перчатках» с повышенной чувствительностью экрана, а также возможность выбрать цветовой профиль и отдельно менять в нем настройки.
Есть поддержка динамического диапазона HDR10, но только на аппаратном уровне. С новыми обновлениями системы она должна появиться и программно.
Tonino Lamborghini Alpha one
Вместе со следующим смартфоном списка, Tonino Lamborghini Alpha one, нас приглашают в премиум-сегмент, предлагая наряду с впечатляющим внешним видом (корпус из «жидкого металла» и отделка натуральной кожей) еще и достойные характеристики. Диагональ в 5,5 дюймов и разрешение 2560х1440 точек создают пиксельную плотность 534 PPI.
AMOLED-матрица демонстрирует хорошую контрастность и экономит заряд батареи, запас яркости тоже достойный. Как и у всех AMOLED-экранов, цвета не инвертируются при разных углах обзора. Можно при желании поиграть с настройками цветовой температуры и насыщенности.
Huawei P10 Plus
Huawei P10 Plus по характеристикам экрана совпадает с Tonino Lamborghini (за исключением того, что матрица — IPS), и поэтому точно так же демонстрирует 534 PPI.
Смартфон был у нас на обзоре, и мы отметили, что у дисплея хорошая яркость и достойное антибликовое покрытие — им можно с комфортом пользоваться на солнце. Углы обзора широкие, а цветовую температуру можно настраивать самостоятельно либо выбрать предустановленный профиль.
ASUS ZenFone AR ZS571KL
Ну а смартфон ASUS ZenFone AR ZS571KL специально «заточен» под виртуальную и дополненную реальность, и поэтому он обладает большим и четким экраном с диагональю 5,7 дюймов и разрешением 2560х1440 пикс., а его пиксельная плотность составляет 515 PPI.
Сверху экран прикрыт 2,5-D стеклом Gorilla Glass 4. Превратить устройство в шлем VR можно с помощью его же упаковки — она раскрывается, туда вставляется смартфон — и вперед, навстречу виртуальным приключениям. Правда, режим VR очень быстро разряжает батарею — как, впрочем, и игры.
Samsung знает, как сделать дисплей в десятки раз более четким. Но зачем?
Плотность пикселей современного дисплея является очень достойной для обычного использования. Иногда на них можно даже смотреть фильмы в 4K, что несколько лет назад казалось просто фантастикой. Вот только это далеко не предел и сейчас Samsung совместно со Стэнфордским университетом знает, как увеличить плотность пикселей не в два-три раза, а в десятки раз. Итоговая плотность пикселей может достигать 10 000 точек на дюйм против нынешних 400-700. Звучит просто фантастически, но надо понимать, зачем это нужно, и в чем будут минусы такого дисплея, а они наверняка будут. А еще пока не понятно, где можно применять такие технологии, но один прибор уже существует.
Увеличения числа пикселей экрана позволить достичь новых высот в качестве изображения.
Плотность пикселей экрана
Это не слухи или утечки. Samsung Electronics и Стэнфордский университет действительно объявили о том, что их сотрудничество привело к разработке впечатляющего OLED-дисплея с разрешением 10 000 пикселей на дюйм (PPI).
В первую очередь это будет полезно для устройств, которые предлагают возможности просмотра с близкого расстояния, например, для гарнитур виртуальной реальности. В некоторых случаях это может быть полезно также для компьютерных мониторов, но учитывая расстояния от глаз до экрана, нынешнего разрешения более чем хватает и так. Но некоторые сценарии, требующие улучшения, все равно есть.
Samsung Galaxy S21 может получить крутой дизайн камеры не как у всех
Все равно, главным местом применения будут именно гаджеты, связанные с VR. Новый дисплей с разрешением 10 000 пикселей на дюйм намного лучше, чем тот, который сейчас существует для гарнитур виртуальной реальности. Это серьезная разработка, учитывая, что большинство устройств в настоящее время имеют неприятный эффект, когда виден промежуток между пикселями.
Матрицы мгут строиться по разному принципу, но все равно это светящиеся точки.
Что такое OLED
OLED — это технология производства дисплеев на органических светодиодах. На сегодняшний день эта технология является одной из самых совершенных. Она применяется в некоторых бытовых электронных устройствах, включая смартфоны, телевизоры, умные часы и другие гаджеты.
Только представьте себе, какая разница будет между существующими дисплеями и тем, что придумали специалисты, если сейчас мы говорим о плотности пикселей 400-500 пикселей на дюйм даже для флагманов, а скоро получим 10 000. Разница более чем очевидна.
Mi Band на максималках: У Xiaomi появился новый фитнес-браслет с изогнутым экраном
Объяснение специалистов выглядит как всегда относительно просто, но многие детали все равно не раскрыты. В любом случае это очень круто, ведь за этим стоят годы исследований и разработок, а еще миллиарды долларов, потраченных на это. Новая технология является продолжением идеи, заложенной в OLED дисплеи, но в ней используются пленки для излучения белого света между отражающими слоями.
Один слой серебряный, а другой — из отражающего металла с наноразмерными гофрами. Это позволяет определенным цветам резонировать через пиксели и таким образом обеспечивать гораздо более высокую плотность пикселей, чем в нынешних OLED RGB матрицах.
Новая технология пикселей позволит сделать картинку намного лучше. Главное, понимать, какой ценой.
Основываясь на результатах лабораторных испытаний, исследователи утверждают, что успешно создали миниатюрные пиксели. Они подтверждают концепцию, обеспечивающую более высокую чистоту цвета и двукратное увеличение эффективности люминесценции по сравнению с белыми OLED-дисплеями с цветной фильтрацией.
Как можно улучшить качество ихображения
На сегодняшний день нельзя дать более точного объяснения новой технологии, ведь так и не понятно, является ли увеличение количества точек на дюйм физическим или мы говорим о виртуальном улучшении показателя. Например, за счет сглаживания черной сетки в промежутках между пикселями.
Если мы говорим о реальном увеличении числа светодиодов, то надо понимать, что для них потребуется огромная вычислительная мощность. Она должна быть минимум в десять раз выше существующей. Ведь нынешние системы для построения изображения просчитывают оттенок каждой точки, который должен меняться десятки раз в секунду, чтобы мы получали плавное изображение. Если производительности ”железа” не хватает, частота кадров падает, картинка перестает быть реалистичной, а мы говорим ”картинка тормозит”.
В телевизорах и других больших экранах применение новой технологии едва ли будет оправдано.
Если в новом дисплее точек действительно будет в 20 раз больше, то и просчитывать их будет намного сложнее. Скорее всего, в этом случае нам не придется говорить о мобильности и автономности данного решения. Скорее всего, прибор будет проводным. Но и тут надо еще посмотреть, хватит ли существующим разъемам пропускной способности.
Все наши новости и даже больше можно найти в специальном Telegram-канале. Присоединяйтесь!
Даже если реального увеличения числа пикселей до таких значений не будет, а просто будет сглаживания неактивных областей между светодиодами, это все равно очень хорошо, ведь мы получим более качественные VR-гарнитуры и новый опыт взаимодействия с этим гаджетом. Лично я пока не пользуюсь ими именно по причине отсутствия нормальной картинки. Пробовал разные варианты, но все равно нахожу, к чему придраться.
Что такое плотность пикселей (PPI) и как зависит от разрешения
PPI, или плотность пикселей (сокращение от английского pixels per inch — пикселей на дюйм) — это количество пикселей, вмещающееся в одном дюйме экрана устройства: смартфона, планшета, ноутбука. Чем больше пикселей может разместиться в одном дюйме, тем меньший размер имеет один пиксель и тем менее они видимы невооруженным глазом. Чем больше пикселей умещается на одном дюйме экрана (чем больше цифра ppi) — тем, соответственно, выше четкость и реалистичность изображения.
Сам пиксель — это единица измерения высоты и ширины изображения. Один пиксель можно представить в виде крохотного квадрата, окрашенного одним цветом.
Экран первого компьютера Mac обладал плотностью пикселей 72 ppi. Число кажется большим, но пиксели на самом деле были огромными, а качество картинки — низким. Все из-за того, что сам экран был большим.
Современные смартфоны ушли далеко вперед и оснащаются дисплеями с плотностью пикселей куда более большей. Даже простенькие бюджетные аппараты обладают экранами с 220 ppi и выше, а у флагманских моделей этот показатель достигает 458 ppi (Apple iPhone 11 Pro Max), 522 ppi (Samsung Galaxy S10+) и 642 точек на дюйм (Sony Xperia 1). Смартфон Sony Xperia XZ Premium DS отличается рекордным показателем плотности пикселей — 806 ppi при разрешении экрана 3840×2160 пикселей.
Почему плотность пикселей важна?
PPI – один из важнейших показателей качества экрана! Если вы покупаете смартфон с размером экрана, скажем, 6 дюймов. А разрешение у него всего 720×1280… То экран такого телефона будет зернистым из-за того, что в одном дюйме (2,54 см) будет меньше точек и они будут более крупными. Качество картинки из-за этого будет отличаться в худшую сторону. Производитель в гонке за размером экрана, не позаботился сделать его качественным.
Поэтому при выборе смартфона, смотрите не только на его диагональ, но обязательно посмотрите на PPI.
Зачем экран хорошего смартфона должен иметь плотность пикселей больше 300 точек на дюйм
Человеческий глаз в состоянии различить отдельные пиксели при значении 300-350 ppi. Считается, если плотность пикселей выше, среднестатистический человек невооруженным глазом их уже не сможет разглядеть. Некоторые люди с идеальным зрением могут различать пиксели вплоть до уровня плотности 600 ppi. Но это редкость.
Кажется, слишком большое количество пикселей не всегда идет в плюс. Во-первых, потому что растет энергопотребление. Так как процессору смартфона приходится обрабатывать больше информации. Во-вторых, зачем вам много пикселей, если вы вы все равно не отличите экран с 350 точек на дюйм от экрана с 500 точек в дюйме? Это чисто маркетинговый ход, за который вы переплачиваете производителям.
Хотите смартфон с качественным экраном и максимально четкой картинкой — выбирайте модели с плотностью пикселей около и немного выше 300-350 ppi.
Чем pp i отличается от dpi и почему не стоит путать
D pi (сокращение от английского dots per inch — точек на дюйм) — это разрешение печатающего устройства. Dpi — говоря простым языком, это величина, показывающая, насколько маленькую точку может нарисовать печатающее устройство. Термин d pi применяется в полиграфии.
Ppi — это разрешение файла изображения, выражающееся в количестве пикселей на дюйм. Увеличив на экране картинку, можно увидеть квадратики — те самые пиксели, из которых она состоит.
Для рядового пользователя какой-либо разницы между dpi и ppi нет. И то и другое — единицы измерения, которые применяются для определения разрешения изображения, отображенного на экране или распечатанного на бумаге (dpi).
Как рассчитать плотность пикселей экрана самостоятельно
Для этого нужно знать величину диагонали экрана в дюймах и его разрешение в пикселях по ширине и высоте. Далее нужно извлечь квадратный корень от суммы квадратов количества пикселей по ширине и высоте и затем разделить полученный результат на диагональ экрана в дюймах. Формула будет такой: