Что такое плотность пикселей и как её учитывать при проектировании мобильных интерфейсов

При покупке смартфонов, мониторов и другой техники, в которой есть экран, мы часто слышим о таком понятии, как ppi, но немногие из нас могут точно сказать, что это такое и на что оно влияет.

А на самом деле эта характеристика является одной из главных при выборе.

Мы расскажем вам какое значение этого понятия на самом деле (ведь в интернете можно найти множество мифов по этому вопросу). Поехали!

Cодержание:

Теоретическая страничка и расчеты

Рассматриваемое понятие расшифровывается как pixels per inch, то есть количество пикселей на дюйм. Произносится также как пи-пи-ай.

Она буквально означает то, сколько пикселей помещается в одном дюйме изображения, которое мы видим на экране монитора, смартфона, планшета или другой техники.

• dp – диагональное разрешение;
• di – размер диагонали, дюймов;
• Wp – ширина;
• Hp – высота.

Вторая формула предназначена для расчета диагонального разрешения и основана на использовании знаменитой теоремы Пифагора.

Рис. 1. Ширина, высота и размер диагонали на мониторе

Чтобы показать, как используются все эти формулы, возьмем для примера монитор с диагональю 20 дюймов и разрешением 1280х720 (HD).

Таким образом Wp будет равным 1280, Hp – 720, а Di – 20. Благодаря наличию этих данных мы можем рассчитать пи-пи-ай. Сначала используем формулу (2).

А теперь применим эти данные для формулы (2).

Примечание: На самом деле у нас получилось 73,4 пикс., но нецелого числа пикселей быть не может, используются только целые значения величины.

Точно таким же образом можно рассчитать реальные значения количества пикселей на дюйм в любом устройстве.

Чтобы понять, сколько это в сантиметрах, более привычной величине для нашей местности, нужно поделить получившееся число на 2,54 (в одном дюйме именно столько сантиметров).

Таким образом, в нашем примере это 73/2,54=28 пикс. в сантиметре.

Также мы можем рассчитать величину каждого отдельного пикселя с учетом пи-пи-ай. Чтобы это сделать, необходимо 25,4 поделить на получившееся число пикс. в дюйме.

В нашем примере это 73, а 25,4/73=0,3. То есть размер каждого пикселя равен 0,3х0,3 мм.

Это хорошо или плохо?

Разберемся вместе.

Читайте также:

Почему может не включаться монитор? — Распространенные причины

Обзор мониторов с изогнутым экраном: ТОП-5 самых популярных

Что лучше PLS или IPS? Как выбрать хороший экран — руководство

Важна ли эта величина

Пи-пи-ай, исходя из всего вышесказанного, влияет на четкость изображения, которое получает пользователь на своем экране.

Чем выше величина показателя, тем более четкое изображение получит юзер.

Фактически, чем больше эта величина, тем меньше «квадратиков» будет видеть человек.

То есть каждый пиксель будет маленьким, а не большим, и это даст возможность вообще не обращать на это внимание. Наглядно значение характеристики можно видеть на рисунке 2

Рис. 2. Разница при показателях меньше и больше

Конечно же, никому не хочется иметь на своем смартфоне или планшете такую картинку, как показано слева.

Поэтому при выборе подобной техники очень важно обращать внимание на эту характеристику.

Особенно это актуально, когда вы покупаете в интернете и не имеете возможности своими глазами оценить картинку и понять, насколько она четкая.

Найти показатель в характеристиках того же смартфона обычно просто. Обычно она содержится в разделе . Пример можно видеть на рисунке 3.

Рис. 3. Показатель в характеристиках смартфона

Важно! В интернете нередко можно найти информацию о том, что ppi важнее, чем, к примеру, разрешение или диагональ и какая-то из этих характеристик должна играть более важную роль при выборе. Это вовсе не так. Как мы могли убедиться выше, все эти три понятия неразрывно связаны между собой.

Плюсы и минусы

Количество пикс. на дюйм позитивно влияет на четкость картинки, а соответственно, и на ее качество.

Пользователю будет в разы приятнее смотреть на изображение с большим показателем.

На рисунке №2 фото слева имеет 30 ppi, а фотография справа – 300. Ниже еще один подобный пример.

Рис. 4. Еще один показатель разницы

Но есть у данного понятия и минусы. В частности, речь идет об автономности устройства.

Все достаточно просто – если картинка четкая, смартфон, планшет или другое устройство с экраном не смогут работать долго без подзарядки.

Можно даже составить простое правило: чем больше пи-пи-ай, тем меньше время автономной работы.

Конечно, для ПК это не проблема, так как там монитор все равно постоянно включен в розетку, а вот для некоторых телефонов это может стать большой проблемой.

Поэтому при выборе устройства обязательно обращайте внимание не только на число пикс. на дюйм, а еще и на вместимость батареи!

Таким образом мы плавно перешли к теме выбора.

О выборе дисплеев

Есть несколько правил, которые помогут выбрать дисплей правильно с учетом пикселей, звучат они следующим образом:

1Обязательно обращайте внимание на тип дисплея. В приоритете должны быть AMOLED, еще лучше SuperAMOLED или же OLED. Такие аппараты всегда будут лучше, чем IPS, LCD и другие.

Допустим, мы пришли в магазин и видим, к примеру, два отличных аппарата – Samsung Galaxy J7 и Xiaomi Redmi Note 3. Цена у них практически одинаковая, второй аппарат, кстати, мощнее.

В характеристиках указано, что у Сяоми 400 ppi (почему-то некоторые пишут 400,53, но, как мы говорили выше, нецелого числа пикс. быть не может).

У Самсунга 267 PPI и разрешение, соответственно, меньше (1280х720 против 1920х1080). Диагональ одинаковая – 5,5 дюймов.

Но почему-то картинка более четкая именно на Samsung. А все из-за использования фирменной технологии SuperAMOLED+. Вы можете в этом убедиться сами, если обратите внимание на рисунок 5.

Рис. 5. Xiaomi Redmi Note 3 и Samsung Galaxy J7

2Постарайтесь найти возможность лично посмотреть на все образцы, которые вы выбрали. Можно сначала просмотреть их опции в интернете, а потом пойти в магазин электроники и увидеть, как реально они отображают картинки. Личный взгляд в данном случае просто незаменим. 3Обращайте внимание на батарею. Если говорить о смартфонах, то чтобы обеспечить долгую работу аппарата с четким изображением (большим показателем ppi и/или хорошей технологией), то емкость аккумулятора должна составлять порядка 3000 мАч.

У планшетов она должна быть еще выше, так как их диагональ больше, чем у телефонов

4Помните: чем меньше диагональ и чем выше плотность пикселей (количество таковых на дюйм), тем четче изображение. Не стоит обманывать самих себя – добиться очень четкой картинки с огромным дисплеем и небольшим значением пи-пи-ай не получится. Здесь важно соблюдать золотую середину. 5Важно учитывать и покрытие. Так матовые экраны будут выдавать менее четкое и насыщенное изображение, зато будут более щадяще относиться к вашим глазам.

А вот глянцевые дисплеи будут негативно влиять за зрение, зато изображение на них будет намного более красивым. При этом значение ppi у них может быть одинаковым.

Это, в основном, актуально для выбора мониторов к ПК и ноутбуков. Если вы работаете за компьютером полный рабочий день или даже больше, лучше остановиться на матовом варианте.

Рис. 6. Глянцевый (слева) и матовый (справа) экраны ноутбуков

Все это позволит вам выбрать наиболее подходящий дисплей для себя.

Читайте также:

Обзор мониторов для дизайнеров: ТОП-5 моделей 2017 года

Обзор мониторов Dell: ТОП-5 дисплеев для разных задач

Собрать компьютер самостоятельно: онлайн-конфигуратор с проверкой совместимости

Мерцает экран на ноутбуке: эффективные способы решения проблемы

Итоги

ppi или пи-пи-ай – это плотность пикселей или показатель пикселей в дюйме изображения. Чтобы перевести показатель в сантиметры, нужно поделить его на 2,54.

Нецелого количества быть не может, только целое.

Чем этот показать выше, тем четче и приятнее на изображение будет смотреть.

При выборе смартфонов, планшетов, мониторов для ПК, ноутбуков и другой техники, в которой есть дисплей, очень важно обращать внимание на этот показатель.

Но она не является основополагающей. Также важно смотреть на технологию и покрытие экрана.

Кроме того, обязательно смотрите на емкость аккумулятора и соблюдайте золотую середину между количеством пикс. и размером экрана.

Качественное изображение на дисплее – это одна из самых важных составляющих любого хорошего смартфона. Дорогие читатели, мы расскажем вам, что такое плотность пикселей (PPI) на дисплее телефона, и объясним, почему этот показатель не всегда важен.

Плотность пикселей – почему это не так важно!

Значение PPI определяет количество пикселей на один дюйм экрана устройства. Более высокие значения делают картинку более четкой, читаемой и качественной.

Как PPI влияет на качество изображения

Когда Apple представила миру iPhone 4, в нем использовался революционный на тот момент дисплей «Retina», качество изображения на котором могло сравниться с качеством картинки в глянцевых журналах (300 DPI). Тогда компания наглядно показала всему миру, что высокие разрешения на экране смартфона не какая-то сказка, я самая настоящая реальность.

На данный момент, самое высокое значение DPI (dots per inch – количество точек на дюйм) у дисплея смартфона Sony Xperia Z5 Premium. Его 5,5-дюймовый экран имеет поддержку 4К разрешения (2160 х 3840) и плотность пикселей 806 PPI.

Среди смартфонов Xiaomi, хорошее разрешение можно найти у Mi Mix (1080×2040 пикселей), Mi Mix 2 (1080×2160 Full HD+) и Mi Note Pro (2560×1440 Quad HD).

Первые исследования и текущая реальность

Если раньше Apple заявляла, что 326 PPI будет достаточно и более высокие разрешения на маленьком дисплее портативного устройства станут попросту невостребованными. То теперь, глядя на дисплей нового iPhone X, с его 458 PPI, становится ясно, что Apple решила больше не следовать этой философии.

Будем откровенны. Среднестатистический пользователь невооружённым взглядом заметит разницу между 300 и 500 PPI в том случае, если будет держать экран своего телефона на расстоянии вытянутой ладони от своих глаз.

Поэтому, дисплеи с большей плотностью пикселей, действительно останутся не востребованы у большей части пользователей, так как никто не захочет переплачивать.

Плюс, при наличии большой плотности пикселей, устройству приходится задействовать больше ресурсов на обработку выводимой картинки. Стоит ли напоминать, что это сказывается на производительности, и сроке службы батареи смартфона?

Несмотря на это, приведём некоторые значимые аргументы, в пользу экранов с высоким PPI.

Преимущества дисплеев с высоким PPI

На дисплеях Full HD+, Quad-HD и 4K намного приятнее читать текст. Такой дисплей выдает более высокий уровень яркости, качественный контраст и более глубокая цветопередача.

Высокое разрешение позволяет использовать более широкий цветовой диапазон. Гамма при этом выглядит более естественной.

Любители побаловаться с виртуальной реальностью найдут множество преимуществ экрана с большой плотностью пикселей PPI. Естественно, что смартфоны с низким разрешением дисплея совершенно не подходят для использования их с очками виртуальной реальности. Однако, устройства с Full-HD разрешением или более высокими, могут без проблем использоваться в режиме VR для просмотра фильмов и для игр.

Смартфоны Xiaomi (Сяоми) с поддержкой FullHD:

• Mi Note 3
• Mi A1
• Mi Max 2
• Mi Max
• Mi 6
• Mi 5 / 5s / 5s Plus / 5c
• Mi 4 / 4s / 4c / 4i
• Mi 3
• Redmi Note 4 / 4x
• Redmi 4 Prime
• Redmi Note 3 / Note 2
• Redmi Pro
• Mi Note

Вывод

Очевидно, что производителям не стоит гнаться за высокими разрешениями и большим количеством пикселей на экране. Вместо этого им стоит задуматься над возможностью внедрения новых технологий, которые смогут вывести качество изображения на совершенно новый уровень. Именно этой стратегии и следует сейчас компания Xiaomi.

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 ppi отличается от dpi и почему не стоит путать

Dpi (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 dpi 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:

Какой PPI бывает у экранов смартфонов и телефонов:

Давным-давно я работал в сфере производства LCD-мониторов и телевизоров. И однажды участвовал в разговоре с инженерами из ведущих компаний, разрабатывающих схемы управления дисплеями. Они обвиняли всех нас, кто проектировал и создавал экраны, в «носодисплейной инженерии» («nose on glass engineering» — N.O.G.E.).

По их мнению, мы сосредоточились на улучшениях, которые можно заметить, лишь уткнувшись носом в экран. Мы наращивали показатели, которые в повседневном использовании не играют роли. И они были абсолютно правы.

Сегодня мобильная индустрия занимается тем же. Обратите внимание на то, что называют основными характеристиками экрана в планшете и смартфоне. По большому счёту это только количество пикселей да ещё, пожалуй, определённая технология дисплея (IPS, OLED или другая). Но действительно ли это единственные детали, на которые нужно обращать внимание? И вообще, являются ли они самыми важными?

Вернёмся на семь лет назад, к моменту, когда был представлен iPhone 4 с Retina-дисплеем. Apple выбрала такое название, поскольку этот экран имел плотность 326 пикселей на дюйм, что соответствовало разрешающей способности человеческого глаза (retina — сетчатка).

Скорее всего, вы не нуждаетесь в более высокой плотности, поскольку не сможете заметить разницу.

Некоторые специалисты, включая доктора Рэя Сонейру (Ray Soneira) из компании DisplayMate Technologies, оспаривали это утверждение. Но даже критики согласились, что такой показатель подобрался очень близко к пределу, который имеет смысл для практического применения. 300 точек на дюйм — плотность фотографий в глянцевых журналах. И на их качество ещё никто не жаловался.

А теперь о настоящем. Максимальная плотность экрана в доступном на рынке смартфоне составляет 806 пикселей на дюйм. Речь идёт о Sony Xperia Z5 Premium, 5,5-дюймовый дисплей которого вмещает полное 4K-изображение (2 160 на 3 840 пикселей). Есть несколько телефонов с разрешением около 1 440 на 2 960 точек и размерами экранов от 5,5 до 6 дюймов, плотность которых превышает 550 точек на дюйм.

Даже Apple, которая первой заверила нас, что 326 пикселей на дюйм будет предостаточно, увеличила этот показатель до 458 единиц в дисплее Super Retina для iPhone X.

Технический термин для этого всего — безумие.

Без сомнения, вы можете замечать крохотные различия вплоть до уровня плотности 500 пикселей на дюйм. При условии, что у вас идеальное зрение и вы держите телефон не дальше чем 30 см от глаз. Но всё равно, если сегодня есть возможности создавать такие продукты, это не значит, что их нужно создавать. Это также не значит, что эти дисплеи в целом работают лучше остальных.

Для обеспечения работы всех этих пикселей требуется больше вычислительной мощности и энергии аккумулятора. Чем больше точек на экране, тем меньше остаётся места для «открытой области» — части, которая излучает свет — в каждой из них. Таким образом, страдают яркость и энергоэффективность подсветки — или то и другое вместе.

На какие же параметры стоит обращать внимание?

Сегодня дисплеи больше не страдают от проблем вроде дисторсии и нарушений линейности изображения. Мы не сталкивались с ними с тех пор, как производители перестали использовать ЭЛТ-экраны более десяти лет назад. Так разве наши современные дисплеи не идеальны? Ответ — конечно же, нет. Я могу перечислить по меньшей мере три свойства дисплея, которые нуждаются в улучшениях гораздо больше, чем количество пикселей.

Качество изображения в условиях яркого света

Первое — это качество изображения при солнечном свете. Улучшить его можно за счёт повышения яркости и различимой пользователем контрастности. Чтобы нам было комфортно смотреть на эмиссионный дисплей (излучающий свет), он должен отображать белый цвет таким же ярким, как и его окружение.

Помимо яркости (которая расходует энергию), экран должен обеспечивать контрастность, достаточную для работы в условиях хорошего освещения. В характеристиках OLED-дисплеев обычно указывают показатель контрастности на уровне 100 000 : 1 или даже 1 000 000 : 1. Но это тоже чепуха. Такие цифры вы получаете лишь в абсолютно тёмном помещении между чёрным и белым цветами дисплея.

В реальных условиях работы контрастность снижается под действием окружающего света. И это проблема для современных дисплеев. Редкий экран способен обеспечить показатель, превышающий 50 : 1 в типичном помещении, а в более ярких условиях освещения это значение ещё ниже. Нам бы хотелось увидеть полноцветную отражающую технологию отображения, но пока ничего такого на рынке нет.

Точность цветопередачи

Следующее свойство, которое должно нас интересовать, — это точность цветопередачи. Но не путайте его с показателями цветовой палитры. Значение последней определяет спектр цветов, которые способен отображать дисплей. Дисплеи OLED, а теперь и QLED навязывают широкую палитру цветов, но они не обеспечивают высокую точность цветопередачи.

Широкая цветовая палитра была бы идеальной при наличии исходного материала, потенциал которого она могла бы раскрыть. Но типичный дисплей с широкой цветовой палитрой лишь делает изображение слишком ярким и мультяшным.

Вместо этого, нам нужны экраны, которые точно передают цвета из палитры создателя контента (sRGB или Rec. 709). Точность передачи выражается метрикой ΔE*, которая показывает разницу между двумя цветами. Если её значение достигает 1, погрешность становится заметной. Покажите мне параметр дисплея, который гарантирует низкую разницу в расчёте ΔE* по итогам нескольких тестов, и тогда у нас будет хоть что-то.

Воспроизведение тона

Точность цветопередачи и общее качество изображения во многом зависят от воспроизведения тона — свойства, более известного как правильная гамма. Большинство ошибок в отображении цветов на LCD- и OLED-дисплеях связаны с неправильным воспроизведением тона в рамках трёх основных цветов.

Заключение

Хватит считать пиксели. Вместо этого, давайте требовать улучшения тех характеристик, которые действительно могут повысить качество картинки. Есть ещё много способов сделать хороший экран, помимо того, чтобы просто мериться количеством точек.

Сейчас разрешение и плотность пикселей дисплея в мобильном устройстве являются одним из главных маркетинговых пунктов. Узнайте, на что влияет значение PPI.

На днях компания Samsung представила флагманы Galaxy S8 и Galaxy S8+, особенностью которых стал «безграничный» экран. Дисплей практически лишился рамок, получил высокое разрешение 2960×1440 точек и плотность пикселей 570/529 PPI соответственно. В феврале на международной выставке MWC 2017 бренд LG анонсировал смартфон LG G6 с аналогичным разрешением и плотностью 564 PPI, а Sony — аппарат Xperia XZ Premium с 4K-экраном (3840×2160 пикселей, 806 PPI). Очевидно, что будущее за дисплеями с высоким разрешением.

При выборе смартфона многие обращают внимание на разрешение экрана, а вот плотность пикселей зачастую остается в стороне. Учитывая развитие экранных технологий и разработок в области виртуальной реальности, значение ppi также играет большую роль в качестве дисплея.

Что такое PPI?

Сокращение PPI происходит от Pixel Per Inch (пикселей на дюйм) и используется для описания плотности пикселей во всех видах дисплеев, включая камеры, компьютеры, мобильные устройства и т. д. Плотность пикселей может быть показателем четкости экрана, но при этом необходимо учитывать другие аспекты: его физические размеры и расстояние до глаз.

Если вы придвинете экран ближе к глазам, вы сможете разглядеть пиксели. Если устройство находится на большом расстоянии от вас, высокая плотность пикселей не будет особо ощущаться. Таким образом, чем больше дисплей, тем меньше значение PPI.

Стандарт зрения

Обычно острота зрения человека измеряет при помощи теста Снеллена, который был изобретен в 1860 году в медицинских целях. Важно отметить, что по этой системе офтальмолог пытался выявить слабое зрение, которое является медицинской проблемой. Ни один пациент никогда не жаловался на остроту зрения выше среднего.

Значит, острота зрения 20/20 вовсе не является идеальной. Этот показатель означает нормальное зрение, при котором человек может прочитать таблицу на расстоянии 3 метров.

Миф о 300 ppi

Существует миф о том, что человек не может различать пиксели при плотности 300 ppi. В 2010 году Стив Джобс использовал это утверждение во время презентации iPhone 4, оснащенного инновационным на тот момент Retina-дисплеем с 326 ppi. Отчасти это соответствует действительности, но только для тех пользователей, у которых острота зрения 20/20.

Согласно различным исследованиям, человеческий глаз может различать пиксели при плотности до 900-1000 ppi.

На что влияет плотность пикселей?

Чем выше плотность пикселей, тем более четкое изображение вы будете видеть на экране. Если раньше это не имело особого значения, то с наступлением эры виртуальной и дополненной реальности ситуация постепенно меняется. Едва ли вам захочется в режиме виртуальной реальности видеть вокруг себя пиксельную картинку. Чем выше разрешение и плотность пикселей, тем реальнее изображение. Причем это может быть заметно не только при использовании гарнитуры виртуальной реальности, но и при просмотре фильмов.