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

В индустрии высоких технологий вовсю набирает обороты новая забава – разместить как можно больше пикселей на единицу площади экрана. А то мы уж было соскучились по технологическим соревнованиям, после того как ушли в прошлое гонки за мегагерцами и мегапикселями.

Развязала новую гонку, как это принято в последнее десятилетие, компания Apple. Первый смартфон iPhone 4 с экраном повышенной чёткости представил в июне 2010 года ещё сам Стив Джобс. Это был довольно небольшой по нынешним меркам 3,5-дюймовый дисплей, получивший при этом аппаратное разрешение 960х640 точек. Ширина одного пикселя на таком экране составила всего 78 мкм, а плотность точек – 326 пикселей на дюйм (128 пикселей на см). Для сравнения: плотность пикселей в экране обычного смартфона – около 160 ppi, а в компьютерных мониторах и вовсе меньше сотни.

Новый экран был торжественно назван Retina display – от английского слова, означающего «сетчатка глаза», чему было дано красивое объяснение: некие исследования показали, что человек не способен различить невооружённым глазом отдельные точки при плотности выше 300 ppi на расстоянии 10-12 дюймов, то есть примерно 25-30 см. На таком расстоянии от глаз обычно держат мобильные телефоны, поэтому было выбрано именно это значение, чуть больше 300 ppi.

Разумеется, сразу же нашлись желающие оспорить результаты этих анонимных исследований. Так, известный американский популяризатор науки и астроном Филипп Плейт заявил, что если у вас острое зрение, то вы легко различите отдельные пиксели на таком экране и с 30 см, но при этом для обычного человека эти точки заметны не будут.

Между тем эксперт по качеству изображения и президент компании DisplayMate Technolоgies Реймонд Сонейра заметил, что реальное разрешение Retina display значительно ниже разрешающей способности сетчатки глаза. Дело в том, что разрешение в значительной степени зависит от того, под каким углом мы смотрим на объект. Для человека с идеальным зрением разрешающая способность глаза составляет около 0,6 угловой минуты, то есть 0,01 градуса. Это означает, что два отдельных объекта, находящиеся на расстоянии более 5730 футов, или 1,75 км, будут восприниматься как одна точка. Исходя из этого, Сонейра заключил, что если мы смотрим на смартфон на расстоянии 30 см, то разрешающая способность нашего глаза достигает 477 ppi, а если приближаем до 20 см, то и все 716 ppi. Чтобы получить 318 ppi, нужно отнести телефон на расстояние 45 см.

Сонейра не учёл одного: в реальности людей с идеальным зрением не так уж и много, и разрешающая способность сетчатки среднестатистического человека с нормальным зрением – порядка 1 угловой минуты. Сделав соответствующую поправку, мы и получим заветные 300 ppi – значение, которое можно вывести несложными подсчётами, а вовсе не какими-то мифическими исследованиями, о которых говорил Джобс.

Поскольку разрешающая способность глаз зависит от расстояния, на котором мы наблюдаем объект, чтобы добиться эффекта «безпиксельной» картинки в экранах разных устройств, требуется разная плотность точек. Поэтому 9,7-дюймовый Retina Display планшета iPad имеет меньшую плотность 264 ppi (105 пикселей на см), а 15- и 13-дюймовые экраны ноутбуков MacBook Pro – 220 ppi (87 пикселей на см) и 227 ppi (89 пикселей на см).

Джобс был прав в главном: для того чтобы перестать различать пиксели на экране самого близко подносимого к глазам гаджета – смартфона, достаточно плотности чуть большей, чем 300 ppi. Но курок уже был спущен, и масса компаний ввязалась в не имеющую даже теоретического смысла гонку за повышение плотности пикселей экрана. Главное – обогнать Apple, а есть в этом толк или нет, дело десятое.

В результате мы уже получили массу курьёзных изделий, при взгляде на которые не знаешь, плакать или смеяться. Японская Sharp одной из первых выпустила для внешних рынков смартфон с пятидюймовым экраном Full HD: при разрешении 1920х1080 плотность пикселей дисплея SH930W составляет 440 ppi. Аналогичный по характеристикам (а может, и попросту точно такой же) экран – у HTC J Butterfly. Цифры впечатляют, но, во-первых, малопонятно, зачем карманному устройству вообще разрешение Full HD на пятидюймовом экране, а во-вторых, портить глаза, вглядываясь в мельчайшие детали, можно и на менее высокотехнологичных устройствах.

Разрешение десятидюймового экрана нового планшета Google Nexus 10 ещё больше: 2560х1600 точек. То есть такое же, как у настольного монитора с диагональю 27-30 дюймов. Плотность точек при этом составляет 300 пикселей на дюйм. Означает ли это, что в Google предлагают смотреть в дисплей этого планшета с расстояния 25-30 дюймов? Вы когда-нибудь пробовали смотреть 50-дюймовый телевизор с полутора метров? Ощущения примерно те же.

Апогей безумия – прототип 9,6-дюймового экрана, разработанный японской компанией Ortus Technology. Его разрешение – 3840х2160 точек, что в точности соответствует перспективному телевизионному стандарту Ultra HD, или 4K, который предусматривает отображение в четыре раза больше точек, чем привычный Full HD. Плотность пикселей у этого экрана – 485 точек.

Избыточность уже стала самоцелью: никому не нужны экраны, пиксели на которых можно разглядеть только под микроскопом: они уже и так не видны – при традиционном использовании здоровыми вменяемыми людьми. Между тем экраны с повышенной плотностью пикселей сами по себе вызывают массу проблем, связанных как с аппаратной, так и с программной начинкой гаджетов, в которых они устанавливаются.

Прежде всего, экраны с повышенным разрешением и повышенной плотностью пикселей потребляют намного больше электроэнергии, чем такие же по размеру дисплеи меньшего разрешения. И это только при выводе статичной картинки! Поддержка сверхвысоких разрешений многократно ужесточает требования к графической подсистеме, да и в целом к вычислительным ресурсам устройства. А это означает не только гораздо более дорогую платформу, но и резкий рост энергопотребления. Современные смартфоны и с обычными-то экранами с трудом выдерживают без подзарядки рабочий день, а что будет, если их энергопотребление вырастет даже не в полтора раза, а хотя бы на десятки процентов?

Программная проблема напрямую связана с главным требованием к электронному устройству – удобством его использования. И если, как показывает практика, гаджеты под управлением Android без особого труда справляются с масштабированием пользовательского интерфейса и приложений под повышенное разрешение, то у техники на Windows, как ни странно, с этим возникают большие проблемы.

К примеру, у планшета Samsung Slate 7, оснащённого 11,6-дюймовым экраном с разрешением 1366х768 точек и довольно скромной плотностью пикселей 135 ppi, невозможно оптимальным образом настроить пользовательский интерфейс под управлением Windows 7: либо его элементы выглядят слишком мелкими, либо края окон скрываются за границами дисплея. И это штатный интерфейс операционной системы! Чего уж говорить о приложениях третьих фирм, разработчики которых не особенно задумываются над масштабированием под разные разрешения: многие из них рассчитаны на 96 ppi, и ни пикселем больше! И даже в Windows 8, где, как хвастались в Microsoft, проблема с интерфейсом практически решена, она всё так же актуальна, как и проблема с приложениями сторонних разработчиков, окна которых приходится разглядывать под увеличительным стеклом.

Так или иначе, старт дан, и мы становимся свидетелями очередной гонки за красивыми числами, смысла в которых не больше, чем в полётах со стерхами. Остаётся надеяться, что у ввязавшихся в это сомнительное мероприятие компаний появятся какие-то действительно полезные разработки и технологические прорывы. Иначе мы снова рискуем получить никому не нужные 20-мегапиксельные «мыльницы» с мутной пластмассовой оптикой.

Буквально везде можно услышать о DPI и PPI, какие они все такие важные и нужные, даже использовать нужно умудряться все и сразу. О, да, и в веб-дизайне обязательно, а иначе, ну, какой же ты веб-мастер?! Но что на самом деле означают спецификации размера и как веб-дизайнер может их использовать? Нужно ли вообще обращать внимание на это или достаточно только использовать настройки по умолчанию?

По сути, все зависит от вашего проекта. Если вы заранее знаете для какой среды создаете сайт или логотип и как в дальнейшем ваша работа будет использоваться, можно сразу определить значения и необходимость работы с DPI и PPI. Но, между тем, перед началом работы с любым проектом не лишним будет вспомнить об этих значениях и освежить в памяти некоторые моменты.

В этом материале мы поговорим о DPI и PPI более подробно и на примерах, чтобы разобраться, когда и в каких случаях веб-дизайнеру стоит обращать на них внимание. Сразу оговоримся, что статья может показаться «сухой» и скучной, но мы уверены, интересные моменты вы в ней найдете. Как ни странно, но значения PPI могут и не могут влиять на дизайн и на изображения , даже на сторонние файлы PSD и копируемые данные. А еще ведь существует PPI монитора. И представьте, что все это связано. В конце мы подведем итог и обобщим все умозаключения.

Пиксели и PPI

Пиксели, как состав изображений, относятся к мельчайшим единицам, которые на сетке выкладывают некоторую картинку. Соотношение количества пикселей на один дюйм - PPI. Соответственно, чем больше это количество, тем четче будет изображение, станут доступны для взора мельчайшие детали композиции. Пикселизация же происходит в том случае, если количество пикселей на дюйм очень маленькое. Соответственно, каждый пиксель обретает очень четкие края, явно видимые. Тесноты среди них нет.

PPI является мерой качества изображений и используется в Photoshop по умолчанию. При работе с фотографиями можно изменить дискретизацию изображения или ресамплинг (изменить количество пикселей) или изменить размер изображения (размер каждого пикселя, но не их количество). В Photoshop в окне изменения размера необходимо следить за соотношением значений количества пикселей и ресамплингом (детализация и увеличение количества пикселей).

Веб-стандарт для изображений составляет 72 пикселя на дюйм. При таком значении изображения выглядят красиво, если они изначально имеют хорошее качество (не искажены, четкие). Имейте в виду, что ваша фотография всегда должна иметь полный размер и быть широкой, чтобы полностью заполнять рамки и границы размещения. Например, большое изображение в шапке страницы Facebook. Изображение должно обладать шириной 851 пикселей. Чтобы предотвратить пикселезацию при разрешении в 72 пикселя на дюйм ширина вашей готовой картинки должны быть почти на 12 дюймов шире.

Сравните разницу.

И

Удивительно, но на текст PPI тоже имеет свое влияние. Аналогично тому, как большое количество пикселей на дюйм делает фотографию более четкой, текст тоже становится удобочитаемым. Шрифты с высоким PPI легче воспринимать, они разборчивее, даже если буквы созданы маленьким размером. Иными словами, текст может четким и нечетким, точно также как и фотографии.

Наконец, когда мы размышляем о роли пикселей в веб-дизайне, нужно помнить, что окно браузера постоянно меняется в пределах одного пользователя. Это несколько лет назад все старались иметь одну форму приложений, один размер окна и, соответственно, сайты создавались под эти требования. Теперь все больше веб-дизайн создается адаптивным, но работая масштабируемыми слоями, можно позволить изображениям увеличиваться пропорционально окну браузера, но при этом не выходить за рамки своего фактического размера. Это дает возможность картинкам сохранить целостность и качество.

Одновременно с важностью PPI для интернета, для печати данные значения мало что могут сделать полезного. Для спецификаций печати более уместно использовать точки на дюйм или DPI.

Точки и DPI

Термин DPI или количество точек на дюйм был разработан для возможности работы с качеством изображения для печати. Когда фотография печатается, она состоит из сотен тысяч крошечных точек, которые накладываются друг на друга и рядом друг с другом разными по цветности чернилами. Также в этих точках происходит смешивание чернил, сформировывая тем самым больший спектр цветов и оттенков. Значение DPI - количество печатных точек на дюйм. Чем это значение выше, тем изображение выглядит плавнее и качественнее, а градиентные переходы становятся реалистичными.

Но в обыденности, зачастую, люди используют DPI для обозначения любого разрешения и путают с PPI. Если же вы работаете с проектом, непредназначенным для печати, то путаницы и проблем с DPI быть не должно. Если же создаете логотип, который будет использоваться и в печати (визитки, бланки и пр.) и на сайте, то необходимо создавать качественные изображения изначально. Создавайте копию изображения с высоким DPI, которое будет предназначаться исключительно для печати.

Когда же мы смотрим на экран, то маловероятно, что кто-то способен увидеть разницу между двумя одинаковыми изображениями, созданными в 100 DPI и 300 DPI. Причина в том, что мониторы не отображают графику в точках. Для них значения DPI не имеют никакого значения.

Для печати же стандартом принято считать значение 300 DPI. Это важно, чтобы сам принтер не смог изменять это значение в случае его отсутствия в свойствах рабочего файла. В противном случае, изображение будет искажено, даже цветовые оттенки могут измениться.

DPI также вступает в работу, чтобы преобразовать печатный элемент в цифровой формат. Чем выше значение, тем выше качество сканируемого документа. В целом, качественные фотографии имеют DPI 200 при реальном размере. Но всегда стоит попробовать сканировать и при высоких параметрах, тогда будет удобнее редактировать данные, увеличивать и распечатывать повторно.

Мегапиксели

Поскольку мы говорим о том, что в веб-дизайне необходимо использовать высококачественные изображения, то стоит упомянуть и о Мегапиксельной форме одного пикселя. Мегапиксельный блок используется профессиональными фотокамерами, чтобы пользователи могли понять, каково оно, высокое качество фотографии и как это красиво по сравнению с обычными вариантами. Если обратиться к цифрам, то один Мегапиксель равен одному миллиону пикселей.

Все цифровые изображения, вне зависимости от источника, состоят из пикселей (не точек). Мегапиксели только помогают понять разрешение и качество фотографии, которое будет на выходе. Это как упрощение исчисления: сантиметры, метры, километры.

Цифры в веб-дизайне

У пикселя нет размера, значения, смысла вне его представления в математике. Он только связующее звено между физическим размером экрана (дюймы), экранным разрешением (пиксель на дюйм) и пиксельным размером экрана (пиксели). Обычные десктопные экраны (не Retina) обычно имеют PPI от 72 до 120. Дизайн с PPI между 72 и 120 дает уверенность в том, что ваша работа будет иметь примерно одинаковые пропорции в размере.

Общая формула расчета и вычисления изменения размеров в зависимости от разрешения и размеров выглядит так:

Вот вам пример: экран монитора LG w2253tq 22 дюйма располагает PPI = 102, что означает, что он отображает 102 пикселя на дюйм экранной площади. Ширина самого экрана примерно 18,8 дюймов, так что 18,8*102 приблизительно 1920, что и формирует родное разрешение экрана в 1920х1080 рх.

Нашли удобный калькулятор PPI мониторов, думаем, пригодится вам.

Например, вы нарисовали синий квадрат размером 102х102px на экране с PPI 102.

Этот квадрат будет иметь физический размер 1х1 дюйм. Но если экран пользователя имеет PPI = 72, ваш синий квадрат будет крупнее по своим физическим размерам. Так как PPI = 72, понадобится примерно полтора дюйма (грубо округлили) экранного пространства, чтобы отобразить квадрат со стороной в 100 пикселей. По формуле выше это рассчитывается легко и быстро.

Именно поэтому веб-дизайн сайта каждый пользователь видит по-разному. Цель же веб-мастера - поиск лучшего компромисса, который будет удобен большинству, поскольку не все обладают тем экраном, что у вас.

Интересен еще один момент

Что будет, если менять значение PPI в Photoshop и создавать проекты под PPI 100 или 120. Дело в том, что цифровой контент изначально измеряется в пикселях вне зависимости от значения PPI. На дизайн PPI не имеет влияние, как таковое. Именно поэтому при необходимости увеличения изображений используются множители.

В Photoshop создаем новый документ и выбираем PPI 72. Создаем квадрат 102х102 пикселя и текст 14 пунктов.

Затем аналогично создаем квадрат и текст в документе с PPI 102.

Сравниваем, что получилось. Текст во втором случае (родном для монитора) стал крупнее, а квадрат остался тем же самым, он не изменился. Дело в том, что Photoshop автоматически масштабирует значение пунктов в соответствии с PPI документа. Вот и получилось увеличение размера текста при рендеринге.

Что касается квадрата, то его значения были указаны в пикселях, поэтому его размер не изменился. Пиксель никогда не меняется, какой бы PPI не выбрать. Чтобы квадрат изменился, в размере нужен другой PPI самого монитора, экрана. Программно такое не сделать.

Поэтому помните, что в веб-дизайне PPI влияет только на восприятие вашего макета, на изображения, на размеры блоков. А также на процесс работы со шрифтами, которые измеряются в пунктах (принято так).

Есть еще вариант, если у вас несколько разных PSD с разными настройками в файлах PPI . Что произойдет в Photoshop? Приложение автоматически настроит размеры элементов пропорционально вашему экрану и значениям PPI. То же самое будет, если вы работаете с макетом сайта в разрешении 72 PPI, а логотип вставляете из документа 100 PPI. Изображение будет изменено автоматически и это может вызвать проблемы.

Решение, впрочем, есть. Изначально работайте в общепринятом разрешении 72 PPI. Это настройка по умолчанию в Photoshop. Но если вам говорят клиенты или знакомые/друзья, что с макетом как-то не так всё, подумайте, а как они открывают его и какие у них настройки приложения.

Кроме того стоит помнить о векторных изображениях , которые хорошо масштабируются и предотвращают необходимость создания нескольких пиксельных картинок с разным PPI. Векторное автоматически будет изменяться в зависимости от множителя, монитора, разрешения и прочего. Но использование вектора имеет свои ограничения. Например, сложную графику не создашь: тени, градиенты и прочее. Вектор может быть очень тяжеловесным, а потому система пользователя может попросту «зависать» на тех сайтах, где приходится обработать много векторных данных.

Выводы

При использовании соответствующих значений PPI или DPI для вашего проекта, можно влиять на его качество и внешний вид. В тоже время, PPI предназначается исключительно для работы с цифровым контентом и влияет на качество изображений.

PPI играет важную роль в веб-дизайне, поскольку влияет на изображения и на соотношение элементов. С одной стороны, фотографии могут быть размытыми или четкими, с другой, размерность может изменяться, если она изначально не выражалась в пикселях. Если вы хотите, чтобы весь дизайн выглядел превосходно, то используйте только значения вашего родного монитора или значения по умолчанию. Пиксели не любят полумер. Не существует полпикселя или полтора пикселя. Есть один или два, поэтому точность важна, прежде всего. А добиться её можно только при работе с родными для вас параметрами.

Другой момент в том, что многие пользователи сами изменяют разрешение страницы сайта, чтобы было комфортнее читать/смотреть. Тут уже дизайн сайта может выглядеть удручающе плохо и неказисто. Но сделать навряд ли что-то можно, поскольку посетителям важно удобство. Поэтому помните, что разрешение файлов принято использовать в 72 PPI. Это сэкономит больше места на сервере. Файлы изображений будут небольшими и загружаться быстрее станут. И хотя они будут меньше оригинальных фотографий, в большинстве же случаев, на экране пользователей они будут больше, поскольку PPI мониторов у всех разный и преимущественно 100+ PPI.

10.09.2012

Apple никогда не пыталась быть в тренде. Она всегда эти тренды создавала, и за ней шли и покупатели и конкуренты. Одним интересным, с моей точки зрения, трендом пары последних лет стало значение ppi (Pixel Per Inch) – количество точек на дюйм дисплея. Показатель, информирующий о четкости изображения, превратился в манию.

Количество пикселей на дюйм действительно очень важный показатель, который говорит о том, насколько четким будет изображение на дисплее. Чем больше это значение, тем менее различимы будут пиксели невооруженным взглядом, и соответственно, тем менее заметны будут ступеньки на наклонных линиях изображения. В абсолюте – чем больше точек на дюйм, тем лучше. Хотя, беспредельно увеличивать плотность пикселей, уменьшая их размер, не удастся – технологические ограничения имеются, но до них еще очень далеко. Совсем другой вопрос – нужны ли нам дисплеи со столь высоким ppi?

Перед тем как делать выводы и оценивать перспективы, давайте вернемся в прошлое и посмотрим, какой плотностью пикселей обладали дисплеи прошлого. Тогда на этот параметр никто не обращал внимания, поэтому это вдвойне интересно.
Отбросим дисплеи с ЭЛТ, и начнем с первых ЖК. Типовым размером первых моделей были 15 дюймов, и разрешение 1024 на 768. Плотность в данном случае будет около 85 точек на дюйм. Затем появились 17 и 19 дюймовые модели с разрешением 1280 на 1024, у них ppi оказался равен 96 и 86 точкам. Редкие 22 дюймовые панели того времени радовали разрешением 1600 на 1200 и плотностью в 91 пиксель на дюйм.

Как видите, все диагонали обладали близкой плотностью, которая считалась достаточной. При этом, думаю никто не будет спорить, что пиксели в таких дисплеях видны, и "лесенки" на шрифтах очень даже различимы. Но это никого не волновало, кроме разработчиков видеокарт, которые в борьбе с пресловутыми лесенками в течение многих лет разрабатывали и улучшали технологии сглаживания, которые позволяли замаскировать этот эффект.

Современные домашние мониторы имеют чуть большую плотность пикселей – и все благодаря моде на Full HD. Например, 21.5 дюймовый монитор с разрешением 1920 на 1080 радует 102 ppi. А дисплей ноутбука ASUS при диагонали 11.1 дюйма и разрешении 1366 на 768 характеризует плотность в 141 пиксель на дюйм. Более или менее доступных по разумной цене решений в ряде мониторов для компьютеров или ноутбуков с большей плотностью пикселей найти, скорее всего, не удастся.

Все домашние решения лежат в пределах от 100 до 140 ppi. В телевизорах ситуация еще хуже. Например, плотность пикселей у 32 дюймового телевизора с разрешением Full HD составляет 69 точек на дюйм, у 40 дюймового с тем же разрешением всего 55 точек. А уж о больших диагоналях и говорить страшно. Например, 55 дюймовая панель порадует плотность в 40 ppi.

Зато телефоны и планшеты благодаря Apple стали лидерами в плотности пикселей. Первые iPhone, как и его конкуренты был не самым четким по сегодняшним меркам, обладая при диагонали в 3.5 дюйма разрешением 320 на 480 точек, и как результат плотностью в 165 точек на дюйм. Чуть позже, без особого шума появился первый смартфон Sony Ericsson Xperia X1, который обладал 3 дюймовым дисплеем с разрешением 480 на 800 пикселей, и соответственно плотностью 311 ppi. Но Sony не смогла правильно "подать" такую высокую четкость покупателю, а вот Apple идею подметила, подсуетилась, и выпустила iPhone 4 с дисплеем высокой четкости, который характеризуется разрешением 640 на 960 при диагонали 3,5 дюйма. 330 точек на дюйм этой модели телефона, под ярким маркетинговым названием Retina Display мгновенно завоевали любовь покупателей. Именно с этого момента всех стало интересовать значение ppi. Сама Apple на волне успеха подогнала под Retina и новое поколения iPad, разрешение дисплея которого составило 2048 на 1536 при диагонали в 9,7 дюйма. Его значение ppi равно 264 точки на дюйм, что хоть и меньше чем у iPhone текущего поколения, зато в два раза больше чем у iPad 2 и заметно больше чем у большинства конкурентов, дисплеи которых при схожих размерах диагонали имели разрешение не более 1280 на 800.

Впрочем, к чести конкурентов, они довольно быстро наверстали отставание, заметно увеличив разрешение дисплеев своих устройств. В частности Samsung Galaxy Nexus может похвастать разрешением 1280 на 720 своего 4.65 дюймового дисплея, плотность пикселей которого составляет 316 ppi. А дисплей планшета ASUS Transformer Pad Infinity имеет разрешение 1920 на 1200 при диагонали 10,1 дюйма, что дает 224 ppi. Но что самое интересное, на этом они не остановились…

Повальное увлечение уплотнением пикселей и созданием дисплеев с еще более высокими значениями PPI охватило практически всех производителей. Это уже даже не работа на улучшение характеристик, а соревнование. LG анонсирует 5 дюймовый дисплей с Full HD разрешением, и ppi а уровне 440 точек. Toshiba отвечает дисплеем с диагональю 6.1 дюйма, разрешением 2560 на 1600 точек, что соответствует плотности в 495 точек на дюйм. Ну а лидером пока является консорциум Japan Display, который недавно анонсировал 2.3 дюймовый дисплейчик с разрешением 1280 на 800 точек. Его плотность равна 651 ppi. Потрясающе! Но нужны ли дисплеи с такой высокой плотностью пикселей?

С одной стороны – хуже от этого дисплеи точно не становятся – ведь кашу маслом не испортишь. С другой стороны, у огромных разрешений небольших диагоналей есть недостатки. Главным недостатком из всех можно считать значительный рост нагрузки на графические карты. Для десктопных компьютеров это не очень критично – видеокарты с огромным энергопотреблением на этом рынке норма. Да и повышение разрешения позволит отказаться от тяжелого режима со сглаживанием, так как "лесенки" с которым он призван бороться станут практически незаметны. А вот для мобильных устройств значительное увеличение количества пикселей наносит сильнейший удар по времени автономной работы. Мало того, что видеокарта трудится в поте лица дабы отрисовать такое изображение, что требует значительных затрат энергии, так еще и сам дисплей при увеличении кол-ва пикселей становится более прожорливым. Так что здесь нужно соблюдать паритет между желаниями разработчика и возможностями.

Но дело не только в этом – зачем усложнять производство и делать более дорогие продукты, если высочайшая плотность пикселей просто не нужна в некоторых устройствах. Например, телевизор с диагональю 32 дюйма установленный на расстоянии более трех метров, не позволяет разглядеть разницы в четкости изображения при разрешениях HD и FullHD, при этом плотность пикселей в них разниться заметно – 49 ppi и 69 ppi, соответственно. Причина в том, что с такого расстояния, мы не можем разглядеть отдельных точек – наш глаз просто физически не может их различить. А если мы сделаем телевизор такой же диагонали с грядущим разрешением 4Kx2K? При разрешении 3840 на 2160 мы получим плотность в 138 ppi, которая находится на уровне современных дисплеев для ноутбуков и десктопных компьютеров. Работать с таких монитором с расстояния 70-100 сантиметров будет очень удобно, но с такого расстояния телевизор никто не смотрит! А человек сидящий в трех метрах от устройства вновь не увидит разницы телевизора с 4Kx2K и FullHD.

Вывод из этого достаточно прост – бессмысленное увеличение количества пикселей на дюйм совершенно не улучшит объективные ощущения от дисплеев. Здесь важен баланс – расстояние просмотра/плотность пикселей. За точку отсчета можно условно принять то соотношение что принято в типографском деле – 300 точек на дюйм. Такая плотность позволяет нам не замечать пикселизации на журнальных фото. Однако краска при нанесении на бумагу немного растекается, что улучшает восприятие. А потому оптимальной плотностью пикселей у дисплеев стоит принять 330 точек на дюйм. И это в том случае, если устройство вы располагаете на том же расстоянии, что и газету или журнал. Здесь стоит оговорится, что речь дальше пойдет не об минимально требуемых разрешениях и плотности, а наоборот, о тех что нужны для получения идеального изображения, схожего по четкости с той же фотографией отпечатанной в глянцевом журнале, ну или изображением на экране последнего iPhone.

То есть, 330 точек на дюйм – оптимум для смартфонов, планшетов, электронных книг. Это и возьмем за точку отсчета – расстояние просмотра – 50 сантиметров, и плотность 330 пикселей на дюйм. С таким подходом, оптимальным разрешением для 10.1-дюймового планшета будет 2800 на 1800 точек. Как видите, iPad пока не дотягивает слегка. Зато среди смартфонов такое решение уже есть – iPhone 4 и 4S, их плотность как раз составляет 330 точек на дюйм.

Мониторам и телевизорам такая плотность уже не нужна, в силу того, что их просмотр проводится с большего расстояния. После несложных вычислений, получаем оптимальный результат для домашних мониторов, которые в среднем находятся на расстоянии одного метра. Учитывая, что при удвоении расстояния просмотра требуется в два раза меньшая плотность – оптимальным ppi для них станет 165 точек на дюйм. То есть разрешение 4Kx2K (которое составляет 3840 на 2160 точек) будет оптимальным для 27-дюймовых мониторов. А привычное в наше время FullHD оптимально смотрится только на 13.3-дюймовых дисплеях. Ну а разрешение 2800 на 1800 точек будет в самый раз 20-дюймовым мониторам.

Что касается телевизоров, то здесь стоит учитывать, что их просмотр проводится с расстояния от 2.5 метров – это в пять раз больше чем при использовании смартфонов и планшетов, как следствие – плотность пикселей там может быть в пять раз ниже, при сохранении той же четкости изображения. То есть, этим устройствам вполне хватит плотности в 66 точек на дюйм. Теперь высчитываем идеальные соотношения разрешений и диагоналей. Унылые 1366 на 768 точек будут вполне прилично смотреться только на 23-дюймовых дисплеях. Современное FullHD будет радовать кристальной четкостью на телевизорах с диагональю 32 дюйма. Такой же четкости, но при разрешении 4Kx2K, можно добиться уже на дисплеях с диагональю до 65 дюймов!

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!

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.

Также это понятие называют единицей измерения разрешающей способности. Расчет этой величины производится с помощью двух простых формул:
где:

• 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.

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.

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 «Дисплей». 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.

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.

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.

Все это позволит вам выбрать наиболее подходящий дисплей для себя.

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), (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 5 / 5s / 5s Plus / 5c
• Mi 4 / 4s / 4c / 4i
• 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.