Понимание концепции плотности пикселей: полное руководство

Мы уже живем в цифровую эпоху. Экраны повсюду. От наших смартфонов до телевизионных экранов, технология отображения играет важную роль во всем, что мы делаем сегодня. Наш основной способ потребления медиа и доступа к информации — это в основном смарт-устройства. С ростом популярности ИИ многие пользователи начинают интегрировать рабочие процессы в цифровую форму. Чтобы наслаждаться экранным временем, нужно иметь четкие и качественные экраны, а это сильно зависит от плотности пикселей.

Но как мы определяем и понимаем концепцию плотности пикселей, и почему так важно знать об этом термине? Почему он актуален сегодня? Должны ли обычные потребители беспокоиться об этом? В этом всеобъемлющем руководстве мы обсудим значение плотности пикселей, объясним ее значение, как она работает и ее влияние на наши ежедневные цифровые взаимодействия. Давайте углубимся.

Определение плотности пикселей

Помните, как люди говорили: «Это изображение выглядит пикселизированным»? Когда они так говорят, изображение выглядит размытым или нечетким. Это означает, что вы не можете видеть детали изображения, независимо от того, смотрите ли вы на него вблизи или издалека. Если у вас есть программное обеспечение для редактирования фотографий, например Adobe Photoshop, попробуйте открыть изображение и увеличить его до максимального процента.

Что вы видите? Если вы видите квадраты с индивидуальными цветами, каждый квадрат на самом деле является пикселем. Каждый пиксель содержит один цвет, который может отличаться от другого пикселя. По отдельности он выглядит как ничто из конечного изображения. Но когда вы смотрите на большее изображение, а не на отдельные пиксели, вы видите всю картину. Пиксели исчезают, и вы получаете хорошее изображение.

Следовательно, мы можем сказать, что плотность пикселей — это мера того, сколько отдельных пикселей упаковано в один дюйм дисплея. Чем выше плотность пикселей, тем больше Пиксели используются для отображения изображения, что приводит к более четким и детализированным визуальным эффектам.

Как работает плотность пикселей

Концепция плотности пикселей требует большего объяснения, чем наша простая аналогия в предыдущем разделе. Чтобы понять плотность пикселей, необходимо немного знать о пикселях и разрешении.

• Пиксели: Пиксели похожи на крошечные точки. Это всего лишь точки, но они являются базовыми основами изображения. В нашей аналогии квадраты — это пиксели. Чем больше квадратов, тем больше места для цветов. Каждый пиксель содержит только определенный цвет. Но каждый пиксель может иметь другой оттенок, что создает градиенты, какими мы их знаем.
• Разрешение: Разрешение, с другой стороны, — это количество пикселей, представленных в формате ширина × высота. Мы описываем его как 1920×1080 для дисплеев Full HD. Вы часто видите это при покупке мониторов, телевизоров и других экранов. В настоящее время 1920×1080 является стандартом. Если вы получаете экран, который имеет только 720p, вы не получаете наилучшего опыта просмотра и чтения для вашего устройства. Хотя разрешение указывает общее количество пикселей, оно не дает информации о том, насколько плотно эти пиксели упакованы вместе.

Плотность пикселей заполняет этот пробел, указывая, сколько пикселей помещается в заданной области. Другой способ думать о плотности пикселей — соотнести ее с численностью населения. Если на небольшой территории проживает много людей, мы можем сказать, что это место «густонаселено». То же самое касается плотности пикселей. Если на площади в один дюйм много пикселей, это означает, что изображение имеет высокую плотность пикселей.

Однако плотность пикселей не является окончательным фактором, используемым при принятии решения о том, какой экран купить. Возможно, что устройства могут отличаться плотностью пикселей, но не обеспечивать ожидаемого от них результата. Например, размеры экрана сильно влияют на плотность пикселей. Меньшие экраны могут вмещать больше пикселей, чем большие экраны. Следовательно, вывод изображения может выглядеть по-разному на разных размеры экрана.

Пиксели на дюйм или PPI

Вы, вероятно, уже слышали о PPI. Однако не так-то просто понять его концепцию, если мы не изложим ее здесь. Итак, предположим, у вас есть сетка из квадратов. Каждый квадрат в сетке имеет размер 1 см с обеих сторон. Давайте немного посчитаем. 

В пространстве в один дюйм мы помещаем 2,54 квадрата 1×1. Если мы преобразуем область в один дюйм в квадрат, то в пространстве внутри него можно разместить 6,54 квадрата 1×1. Теперь предположим, что размер квадрата изменился на 0,5 см с обеих сторон. В пространстве в один дюйм можно разместить 5,08 квадратов с 0,5×0,5. Если мы сделаем из него коробку размером в один дюйм, то в нее можно разместить 25,8 квадратов. 

Понимаете, к чему мы клоним? Если ваш квадрат меньше, вы можете втиснуть больше квадратов в область в один дюйм. Но если он больше, вы можете втиснуть только несколько. Вот как работает пиксель на дюйм или PPI. Больше пикселей означает больший размер файла. Поэтому, если вы хотите сохранить минимальный размер файла, необходимо настроить PPI до приемлемого уровня.

Итак, с помощью нашей простой аналогии с квадратами, я надеюсь, вы понимаете концепцию PPI. В следующих разделах мы погрузимся в более технические термины, и мы надеемся, что вы уже усвоили концепцию пикселей и PPI. 

Важность плотности пикселей

Плотность пикселей играет важную роль в общем пользовательском опыте, особенно в смартфонах и компьютерах. Она также важна для художников и иллюстраторов, поскольку плотность пикселей сильно влияет на конечный результат их работы. В целом, вот три причины, по которым плотность пикселей важна.

1. Четкость текста: Более высокая плотность пикселей гарантирует, что текст будет выглядеть четким и разборчивым при чтении текста на экранах. Если плотность пикселей низкая, глазам будет трудно видеть текст на экране. Это вызовет напряжение и усталость глаз. Резкость текста также влияет на то, как вы воспринимаете изображения на экране. Размытые изображения могут выглядеть не так, как кажутся. Следовательно, резкость текста имеет решающее значение для плотности пикселей.
2. Четкость изображения: Изображение будет четким, если на экране достаточно пикселей для его проецирования без ущерба качеству. Однако мы не считаем, что это верно во всех аспектах. Художники и графические дизайнеры уделяют этому больше внимания. Вот почему творческие люди покупают дорогие мониторы с высокой плотностью пикселей и превосходным качеством изображения. Это особенно важно для дисплеев высокой четкости, где важны мелкие детали, например, в фотографии, видеопроизводстве и играх. Поскольку их работа требует точности цвета и детализации, творческим людям нужна хорошая плотность пикселей.
3. Визуальный комфорт: Более высокая плотность пикселей способствует более плавному визуальному отображению и минимизирует появление неровных краев и пикселизации. В настоящее время большинство смарт-устройств имеют в среднем приличную плотность пикселей. Если вы относитесь к типу пользователей, которые используют смарт-устройства только для потребления контента, такого как видео, музыка и текст, устройство с оптимальной плотностью пикселей идеально вам подойдет. Это улучшает общее впечатление от просмотра, делая его более комфортным для длительного использования. Но если вы креативны, требуются значительные инвестиции, поскольку устройства с более высокой плотностью пикселей часто стоят дорого.

Плотность пикселей на протяжении всей истории

Плотность пикселей значительно изменилась за последние несколько десятилетий. То, что было ясно для вас десять лет назад, сейчас не выглядит ясным. Например, монитор десятилетней давности не будет выглядеть таким же резким и четким, как современный монитор. То же самое касается и смартфонов. Если сравнить iPhone первого поколения с недавним iPhone 15, экран значительно улучшился. 

Технологический прогресс и потребительский спрос позволили компаниям изготовление экранов которые создают более четкие и детальные изображения. По нашему мнению, многие компании продолжат расширять границы технологий и делать экраны еще лучше, пока мы не достигнем точки, когда экраны будут ощущаться почти как реальные объекты и пейзажи. Давайте рассмотрим основные вехи в эволюции плотности пикселей и то, как эта технология развивалась на протяжении истории.

Ранние показы

Когда компьютеры были еще новинкой, дисплеи были ограничены в плане разрешения и плотности пикселей. Но для людей того времени эти дисплеи уже выглядели потрясающе. Для них они уже обеспечивали наилучшее качество изображения. Знаменитой технологией экранов того времени были мониторы и экраны на ЭЛТ или электронно-лучевые трубки. Если вы помните те мониторы и телевизоры с большой задней частью, то эти устройства — ЭЛТ.

У ЭЛТ-монитора разрешение 640×480. Для базовых задач оно уже идеально. А для игр? Ну, можно сказать, что оно тоже было оптимальным. В играх того времени еще не было большого количества 3D-эффектов и рендеринга, поэтому качество ЭЛТ-мониторов не было проблемой. Но, например, если вы играете в GTA 5 на ЭЛТ-мониторе, качество изображения будет катастрофическим!

Переход на ЖК-дисплеи

Мониторы с ЭЛТ были в моде годами, с 1980-х по 1990-е годы. Но в 90-е годы люди задавались вопросом, могут ли дисплеи быть тоньше и четче. Поэтому в конце 1990-х появились жидкокристаллические дисплеи, или ЖК-дисплеи. В отличие от ЭЛТ, ЖК-дисплеи были тоньше и шире. Сокращение избыточного размера также проложило путь для больших экранов из-за их меньшего веса.

Но с выходом на рынок новых технологий ЖК-дисплеи в начале 2000-х были дорогими. ЭЛТ-дисплеи тогда все еще боролись за выживание, и они уже стали лучшим выбором для тех, кто не мог позволить себе ЖК-дисплеи. Разрешение ЖК-дисплеев в начале 2000-х было 1024×768, что лучше, чем у ЭЛТ. 

Расцвет высокой четкости

Технология рождает технологию. Старые прокладывают путь для новых. И с популярностью ЖК-дисплеев пришел рост дисплеев высокой четкости или HD. Это тип дисплея все еще использует технологию LCD, но имеет только более высокие разрешения 1280×720 и 1920×1080. Это было уже в конце 2000-х и ВЕЛ Экраны появились на рынке дисплеев сравнительно недавно.

Можно сказать, что конец 2000-х годов — это эпоха ЖК-дисплеев. В эту эпоху наблюдалось значительное увеличение плотности пикселей, особенно в телевизорах и компьютерных мониторах, что привело к более четким изображениям и лучшим впечатлениям от просмотра. Времена ЭЛТ прошли. 

Однако у LCD был срок годности, потому что светодиоды начали появляться. Как уже говорилось, старые технологии рождают новые технологии. С LCD, которые могут похвастаться качеством HD, Светодиоды скоро догонят экран промышленность.

Дисплеи Retina и High PPI

Дисплеи становятся все лучше и лучше. Но, что удивительно, люди, похоже, хотят видеть эти дисплеи и в устройствах меньшего размера. Они не просто хотят, чтобы у их телевизоров были хорошие дисплеи, но и предпочитают, чтобы эти выдающиеся дисплеи были установлены на их телефонах. А в 2010 году Apple потрясла мир своим дисплеем Retina. В то время у iPhone 4 был лучший дисплей среди всех телефонов того времени.

Он имеет плотность пикселей 326 PPI, что на пять лет опережает свое время. Retina Display от Apple считается техническим чудом, которое должно было появиться только в ближайшие пять лет. Таким образом, это проложило путь к производству лучших экранов смартфонов. До того, как Apple выпустила Retina Display, большинство телефонов имели видимые пиксели на экране. Тогда людей это не волновало. Но когда им представили Retina, восприятие изменилось, и рынок потребительских технологий, похоже, захотел большего качества.

4K и Ultra HD

Рост популярности 4K-дисплеев не занял много времени. Если сравнить это с разрывом между ЭЛТ и ЖК-дисплеями, переход на 4K-дисплеи занял менее пяти лет. Растущая популярность 4K-дисплеев сверхвысокой четкости (UHD) в начале 2010-х годов вывела плотность пикселей на новый уровень. После первоначального появления они все еще были немного дорогими, учитывая, что это новая технология. Но ведь так и происходит, верно?

Дисплей 4K может похвастаться разрешением 3840 x 2160. Если сравнить это с Full HD, то мы получаем более качественные изображения с дисплеями 4K, поскольку это в четыре раза лучше, чем 1920×1080. Разработчики игр также начали наращивать свои игры. Вот почему дисплеи 4K постоянно растут; игры уже догнали новейшие технологии на рынке. С появлением дисплеев 4K на рынке плотность пикселей выросла до более чем 160 PPI на больших экранах. Повышенная плотность пикселей дисплеев 4K повысила четкость изображения, что делает их идеальными для задач, требующих мельчайших деталей, таких как графический дизайн и видеомонтаж.

Расцвет 8К

Как только 8K станет основным потребительским рынком, возможно, HD придет в упадок. В настоящее время 8K дисплеи не доступны широкому потребителю из-за своей цены. Цены на 4K-дисплеи все еще высоки, но они медленно проникают в рядовых потребителей технологий. И как только 8K станет дешевле, вполне возможно, что стандартные HD-дисплеи будут постепенно выведены из обращения, а Full HD станет новым самым низким стандартом.

Дисплей 8K может похвастаться разрешением 7680 × 4320 пикселей. Это разрешение уже находится на пике современных технологий экранов. Эти дисплеи обеспечивают плотность пикселей более 300 PPI на больших экранах. Такой уровень PPI делает дисплеи настолько реалистичными и детализированными, как будто вы смотрите на реальный объект. Хотя контент 8K все еще появляется, эта технология демонстрирует потенциал для будущих улучшений в качестве отображения.

Взгляд в будущее

Хотя история дисплеев на протяжении всей истории напоминает сагу о «Звездных войнах», ожидается, что дисплеи будут продолжать совершенствоваться. Если сегодня дисплей 4K считается роскошью, то в будущем он может таковым не стать. Что будет после 8K? Будет ли 16K? Ждем ли мы в будущем 3D-дисплеи и голографические дисплеи? Отходим ли мы от 2D-экранов и переходим к дополненной реальности, смешанной реальности или виртуальной реальности? Мы никогда не узнаем.

Калькулятор плотности пикселей

Если вам не нравится математика, пожалуйста, потерпите нас немного. Мы постараемся объяснить это как можно проще. Знание того, как рассчитать плотность пикселей, может помочь вам в принятии решений о разрешении экрана и качестве.

Формула для расчета плотности пикселей (PPI) следующая:

PPI равен квадратному корню из суммы W² и Н² деленное на D. Переменные поясняются ниже:

• W — ширина дисплея в пикселях.
• H — высота дисплея в пикселях.
• D — размер диагонали дисплея в дюймах.

Формула PPI использует теорему Пифагора для определения диагонального разрешения пикселей, а затем делит его на размер диагонали экрана, чтобы найти PPI. Давайте разобьем это на более простые части.

Для наглядности предположим, что наш дисплей имеет разрешение 1920×1080 или Full HD. Размер экрана составляет всего 13 дюймов. Давайте вычислим PPI.

1) Определите квадрат W и H.

Довольно легко определить квадрат обоих. Поскольку разрешение экрана всегда представляет собой ширину, умноженную на высоту, наш W равен 1920 пикселей, а H — 1080. Берите калькулятор, и давайте посчитаем.

• Вт² = Ш x Ш = 1920 x 1920 = 3 686 400
• ЧАС² = В x В = 1080 x 1080 = 1 166 400

Обратите внимание на эти цифры.

2) Получите квадратный корень из суммы W² и Н²

Сначала давайте получим сумму квадратов. Сумма будет 4 852 800. Квадратный корень из 4 852 800 равен 2 202,91 пикселя. Это число является числителем в нашей формуле, и его также называют диагональными пикселями. Это означает, что 2 202,91 — это количество пикселей вдоль прямой диагональной линии.

3) Разделите квадратный корень на D

Теперь давайте разделим 2202,91 на 13 дюймов. Наш PPI равен 169,45 пикселей на дюйм. Что это значит? Это значит, что на дюйм экрана приходится примерно 169,45 пикселей. По мере увеличения размера экрана PPI уменьшается. Например, что, если экран 27 дюймов? Теперь PPI равен 74,88 пикселей на дюйм.

Идеальный PPI для каждого типа устройства

Устройство	Диапазон ИПП
Смартфоны	Не менее 300, но лучше больше (до 500)
Ноутбуки	Не менее 180, но лучше выше (до 300)
Таблетки	Не менее 150, но лучше больше (до 350)
Мониторы	Не менее 100, но лучше больше (до 200)
Телевизоры	Не менее 50, но лучше больше (до 100)
VR-гарнитуры	Более 600

Плотность пикселей также варьируется в зависимости от расстояния просмотра. Например, мониторам не требуется высокая плотность пикселей, поскольку типичное расстояние просмотра составляет 20–30 дюймов от экрана. Теперь, если сравнивать со смартфоном, который просматривается с расстояния 10–12 дюймов, плотность пикселей высокая.

Почему так? Потому что, если присмотреться к экрану, можно увидеть отдельные пиксели. Следовательно, у телевизоров нет высокого PPI, потому что вы не сможете разместить телевизор на расстоянии нескольких дюймов от своего лица, верно? Шутки в сторону, эта таблица выше только доказывает, что большее число не всегда лучше. Лучше сначала посмотреть на тип устройства, прежде чем принять решение.

Факторы, влияющие на плотность пикселей

На плотность пикселей влияют несколько факторов. PPI — это не фиксированное число, которое можно просто использовать как единственную основу качества изображения. PPI — это всего лишь один из нескольких факторов, которые нужно учитывать. Это не окончательный фактор, так сказать. Понимание факторов, влияющих на плотность пикселей, помогает оценить, как разные устройства достигают своих уникальных характеристик отображения.

Размер экрана и расстояние просмотра

Физический размер и предполагаемое расстояние просмотра экрана играют важную роль в определении плотности пикселей. Как обсуждалось ранее, размеры экрана влияют на плотность пикселей из-за области, которую он должен заполнить. Если на экране мало места, пиксели более компактны. И наоборот, экран с большим пространством для заполнения нуждается в большем количестве пикселей для предоставления наилучшего изображения. Следовательно, разрешение также должно подстраиваться под размеры экрана стать больше.

Расстояние просмотра также влияет на плотность пикселей в сочетании с его размером. Для смартфона пользователи, как ожидается, будут использовать его на расстоянии 10-12 дюймов. Это ближе, поэтому требуется более высокая плотность пикселей, чтобы предотвратить пикселизированные просмотры. В то время как телевизор, который предназначен для просмотра на расстоянии 20-30 дюймов, будет иметь более низкую плотность пикселей, поскольку люди не будут слишком близко находиться на экране.

Наше экспертное мнение: Мы считаем, что высокий PPI необходим для устройств, которые держат близко к глазам, таких как смартфоны и гарнитуры виртуальной реальности. Всегда смотрите на PPI при покупке устройств. Не покупайте только потому, что они на распродаже или по промо-цене.

Разрешение

Разрешение экрана также определяет общее количество пикселей на экране. Например, разрешение 1920×1080 эквивалентно 2 073 600 пикселям. Однако по отношению к размеру экрана разрешения должны реагировать пропорционально. По мере увеличения размера экрана разрешения также должны увеличиваться. Если разрешение ниже, качество изображения может выглядеть менее четким.

Наше экспертное мнение: Мы считаем, что более высокие разрешения нужны только для профессиональной творческой работы, такой как графический дизайн и видеомонтаж. Они также улучшают качество просмотра контента высокой четкости. Однако для ежедневного потребления и чтения оптимальным является разрешение Full HD.

Технология отображения

Тип экрана также влияет на плотность пикселей. Технологии отображения, такие как OLED или MicroLED, различаются по тому, как пиксели упакованы вместе. Вам нужно заранее подумать, какой тип технологии экрана вам нужен, чтобы оценить плотность пикселей. Например, OLED отображает обеспечивает более высокий показатель PPI по сравнению с ЖК-дисплеями, поскольку им не требуется подсветка.

Наше экспертное мнение: В настоящее время светодиоды являются лучшей технологией отображения для всего, что связано с экраном. По нашему экспертному мнению, инвестирование в светодиодные экраны окупится на долгие годы. Более того, выбор передовых технологий отображения, таких как OLED и MicroLED, может принести пользу профессиональным креативщикам, поскольку эти продукты обеспечивают лучшую точность цветопередачи и контрастность.

Тип контента

Различные виды контента различаются по качеству. Изображения и видео могут быть стандартного разрешения (SD), высокого разрешения (HD), Full HD, Ultra HD, 4K и даже 8K. Вид потребляемого вами контента влияет на необходимый вам экран. Графический дизайн, иллюстрирование и редактирование видео требуют более высокого PPI для оптимального просмотра. В то время как производительные задачи, такие как чтение, проверка электронной почты или просмотр YouTube, не требуют очень высокого PPI.

Наше экспертное мнение: Мы настоятельно рекомендуем вам сначала сделать шаг назад и определить основное использование устройства. Это поможет вам выбрать устройство, которое соответствует вашим потребностям, образу жизни и карьере.

Плотность пикселей по отношению к другим факторам

Хотя высокая плотность пикселей желательна, это не единственный фактор, определяющий качество дисплея. Как обсуждалось ранее, плотность пикселей — это всего лишь один из факторов, который следует учитывать. Это не единственный фактор, который должен определять ваше решение. Поэтому вот некоторые соображения, которые вам, возможно, захочется знать относительно плотности пикселей.

• Цвет экрана повлияет на плотность пикселей, если он неточный. Большее количество пикселей не исправит неточные цвета. Лучше всего выполнить цветокоррекцию экрана с помощью специального программного обеспечения.
• Экран яркость помогает вашим глазам видеть предметы на экране. Он не исправляет размытые изображения и текст из-за низкой плотности пикселей.
• Частота обновления экрана может испортить вам впечатление, если у вас экран с высокой плотностью пикселей. Должен быть баланс между частотой обновления и плотностью пикселей, чтобы избежать размытия движения.
• Экраны с хорошей плотностью пикселей, разрешением, частота обновления, и другие функции стоят дорого. Будьте готовы заплатить за эти функции.

Заключение

В заключение, плотность пикселей является решающим фактором в дисплеях. Это то, что профессиональные и обычные пользователи должны учитывать при покупке продукта. Независимо от того, используете ли вы смартфон, ноутбук или смарт-телевизор, плотность пикселей определяет окончательные впечатления от просмотра. Однако вы должны помнить, что, хотя плотность пикселей сильно влияет на качество, существуют и другие факторы, такие как технология отображения и разнообразие контента. При принятии решения о покупке мы настоятельно рекомендуем вам взвесить все факторы и рассмотреть все другие доступные варианты. Мы надеемся, что эта статья помогла вам понять значение плотности пикселей и почему она важна.