что такое разрешение экрана смартфона и какое лучше

Источник

Что такое разрешение экрана смартфона и как отличить HD, Full HD от 4K

Читайте, что такое разрешение экрана смартфона. И что на самом деле означают названия разрешений дисплея, такие как HD, Full HD, WQHD, UHD, 4K, 5K, 6K и 8K?

На рынке представлено бесчисленное множество смартфонов с различными размерами дисплеев, различным разрешением экрана и специальными названиями для этих характеристик. Нелегко понять разницу между ними всеми. Full HD или WQHD – что означают эти аббревиатуры? И какое отношение имеют к цифрам типа 1920×1080?

Что такое разрешение экрана смартфона?

Сначала давайте определимся с термином “разрешение экрана”. Для отображения изображений на экране смартфонов и компьютеров используются миллионы маленьких пикселей (точек), из которых состоит дисплей. Количество пикселей по горизонтали и вертикали – это и есть разрешение экрана.

Разрешение экрана обычно обозначается как 1024×768 пикс (или 1366×768, 1920×1080). Эти цифры означают, что у экрана 1024 пикселя по горизонтали и 768 пикселей по вертикали.

Естественно, что чем больше пикселей на экране, тем выше будет разрешение изображения и видео. Но, чтобы быть точным, надо учитывать не только количество пикселей, но и размер экрана (диагональ). Лучшей картинкой обладают дисплеи у которых больше пикселей на дюйм экрана. Это называется плотностью пикселей. О ней читайте подробнее здесь.

Производители всяких устройств с экранами, чтобы не путать покупателей цифрами, придумали красивые названия для стандартных разрешений. Выглядят они как HD, qHD, WQHD, Full HD, 4K и т.д. Ниже вы можете видеть таблицу соответствия названий и числовых значений разрешения экранов.

Таблица популярных разрешений экранов телефонов

Что такое HD (720p) и Full HD (1080p)

Никогда еще технические характеристики так не вводили в заблуждение простых людей, как в случае с разрешением HD и Full HD. Эти слова пихали куда ни попадя: и в телевизорах, и в смартфонах.

Путаница часто была связана с тем, что когда появилось HD ТВ, в индустрии использовалось несколько форматов вещания и размеров дисплеев. Теперь же есть четкий стандарт.

Так как в телефонах, в отличие от телевизоров, экран обычно меньше по горизонтали, и выше по вертикали, часто в их характеристиках пишется вот так: 720×1280 или 1080×1920.

Не забывайте, что разрешение экрана – это величина относительная. Поэтому вы можете встретить и смартфоны, и телевизоры с разрешением Full HD. Естественно у последних диагональ экрана будет больше. А значит у телевизоров из-за размера экрана плотность пикселей будет меньше. Например, смартфон с Full HD показывает гораздо больше деталей, чем монитор с таким же Full HD. Сами подумайте, ведь у смартфона на один дюйм приходится около 300 ppi (пикселей). А у телевизора, например, всего 60 ppi.

Но разницу вы не всегда почувствуете. Так как телевизор вы смотрите с расстояния 2-4 метров. А экран телефона у вас всегда на расстоянии вытянутой руки.

В любом случае, при выборе экрана смартфона обязательно обращайте внимание на характеристику плотности пикселей, а не только его разрешение.

Простое правило – чем больше диагональ смартфона, тем больше должно быть разрешение экрана. Чтобы плотность пикселей не опускалась ниже цифр 300 ppi.

Разрешение экрана 2K (2К, WQHD, 1440p)

За последние пять лет производители отчаянно пытались встроить в смартфоны экраны с более высоким разрешением. Даже там, где они не особо и нужны. В результате, экраны Quad High Definition (QHD) стали популярными в современных телефонах среднего и верхнего ценового диапазона.

В разрешении QHD в четыре раза больше пикселей, чем в стандартном 720p (HD). А именно 2560×1440 пикс. Потому кратко еще называется 1440p. Часто такое разрешение еще называют WQHD (Wide Quad High Definition – англ.). Тут все дело в соотношении сторон. О нем мы расскажем чуть позже в этой статье.

Иногда разрешение QHD называют 2K. Подразумевая, что это вдвое меньше разрешения 4K. Это не совсем правильно. Технически, разрешение 2K составляет 2048×1080. А значит QHD все-таки лучше. QHD можно даже назвать 2.5K.

Разрешение 4K и UHD

Как и в случае с QHD и 2K, разрешения 4K и Ultra High Definition (UHD) часто смешивают и заменяют. Снова-таки, это не совсем честно и правильно.

Экраны 4K имеют разрешение 4096×2160 пикселей. UHD отличается количеством пикселей: 3840×2160. Путаница происходит из-за того, что 4K – это профессиональный термин производителей кино. А UHD – термин для людей и производителей техники. И снова все это связано с соотношением сторон. Потерпите! Скоро мы о нем расскажем.

Оба разрешения (4K и UHD) часто называют 2160p. До сих пор большинство производителей старались не ставить в телефоны экраны 4K. Так как чем больше разрешение, тем больше заряда батареи кушает дисплей. Но вы все-таки можете найти на рынке нелепые и редкие телефоны 4K. Например Sony.

5K, 6К и 8К разрешение

5K разрешение – редкость. В телефонах вы такое не встретите. 5120×2880 пикселей в экране смартфона уже кажется перебором даже самым жадным до цифр производителям. Это вдвое выше разрешения QHD.

Есть еще 6K и 8K. Будем надеяться, что такие смартфоны появятся не скоро. А когда появятся, будут изобретены новые типы батарей, которые смогут выдержать энергетические аппетиты таких дисплеев.

Что такое соотношение сторон экрана

Так как производители экранов – люди с больной/большой/бурной (выбирайте наиболее вам подходящее) фантазией, то, кроме разрешения, диагонали и плотности пикселей, они еще придумали характеристику “соотношение сторон“.

Соотношение сторон – это пропорциональное соотношение между шириной и высотой видеоизображения. Вот как это обычно пишется: 1:1, 16:9 и 4:3.

Какие бывают соотношения сторон

Наиболее распространенными являются 16:9 или 9:16, 4:3, 1:1 и 2.4:1.

При разрешении 1920×1080 пикселей у экрана будет соотношение сторон 16:9. Это наиболее популярное соотношение. Его поддерживают кинокомпании, интернет-сервисы. Именно с таким соотношением сторон снимаются видео на телефонах.

При этом в смартфонах часто используются нестандартные разрешения. А потому и соотношение сторон там будет нестандартное. Например в айфонах можно встретить такое: 2.17:1.

Беды тут никакой нет. Ваш телефон все равно сможет отображать видео с другим разрешением и соотношением сторон. Просто иногда видеоролик будет занимать не весь экран, а снизу и сверху появятся черные полосы, заполняющие лишнее место на экране.

Источник

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:

Источник

Я тебя вижу: как не заблудиться в экранах смартфонов?

Привет, Гиктаймс! До появления на рынке устройств с цветными экранами мобильные телефоны, как правило, оценивали по двум критериям: дизайн и функциональность (ну и чтобы полифония с рингтонами была, конечно). Но когда смартфоны получили массовое распространение, пользователи начали обращать внимание, что у кого-то дисплей ярче, где-то цвета сочнее, а на некоторые экраны вообще не хочется смотреть. Со всеми этими обозначениями вроде IPS, Retina, AMOLED и TFT запутаться можно, так что попробуем разобраться, где же трава зеленее (в прямом смысле). Если тоже хотите это узнать, приглашаем под кат.

Тенденция к увеличению диагонали экранов смартфонов вроде бы сошла на нет — производители поняли, что 8-дюймовые телефоны покупаются не так хорошо, да и покупатели ясно обозначили оптимальную для себя диагональ: от 4,7 дюйма до 5 дюймов. Даже Apple, которая долгое время вынашивала свой подход к доступу ко всему экрану «большим пальцем одной руки» c 3,5 дюйма, в конце концов поддалась желаниям пользователей и начала штамповать большие смартфоны. Многие по привычке все еще называют их «лопатофонами», но сейчас это уже не так.

Качество картинки от диагонали дисплея практически не зависит — здесь вопрос в удобстве использования. У одних пальцы длиннее, другим надо, чтобы телефон без труда помещался в небольшой карман брюк, и так далее. За качество изображения отвечает разрешение: чем оно выше, тем картинка четче. Соответственно, на экранах с высоким разрешением разглядеть отдельные пиксели человеческим глазом либо невозможно, либо нужно приложить для этого ряд усилий.

Здесь опять же нельзя не отметить Apple, которая решила выделиться и использовать нестандартные разрешения — 640 x 1136 и 750 x 1334 (используется в iPhone 7 Plus), сделав упор на плотность пикселей (Retina). Если имеем дело со смартфоном средней ценовой категории, здесь отдается предпочтение HD — например, Redmi 3S ($122.99 по промокоду XRBTGB) и Redmi 3 Pro ($142.99 по купону JCWKH). Остальные производители от шаблона стараются не отходить, используя преимущественно Full HD (Xiaomi Mi5 ($399.99 с купоном ROTHQ) и другие) — об этом говорит статистика.

Пиксели всему голова

Мы не зря затронули тему пикселей в последнем абзаце — от показателя плотности пикселей (количества точке на дюйм, ppi) тоже зависит многое. При одном и том же разрешении экрана, но разной диагонали, плотность пикселей будет разной. Apple, например, говорит, что человеческий глаз не может разглядеть пиксели с расстояния 30 см и показателе 300 ppi, поэтому не использует экраны с высокой плотностью точек. Зачем, если восприниматься будет так же, а стоимость увеличится?

Но вот многие другие производители продолжают утверждать, что человеческий глаз на самом деле не такой «слепой» и вполне способен различить плотность в 300 и 400 пикселей. Поэтому они предлагают смартфоны с показателем 400 ppi и выше, стоимость которых не обязательно превышает 500 долларов — взять для примера тот же Lenovo X3 Lite с 401 ppi или LeTV LeEco Le 2 Pro с 403 ppi ($178.99 по промокоду VYLDFS). Есть ли в этом смысл? В целом, изображение действительно выглядит лучше, но и при 300 ppi вы тоже вполне будете довольны картинкой. Главное не забывать об оптимальном соотношении между диагональю экрана, его разрешением и плотностью пикселей. Например, если для получения хорошей картинки HD-разрешение еще пойдет для 4,7 дюймов, то вот смартфонам с диагональю 5,5 дюйма уже потребуется Full HD.

На самом деле многие пользуются смартфонами с плотностью пикселей 250-300 и не обращают внимание на точки. Однако не заметить их при показателе ppi ниже 200 просто невозможно, и это доставляет определенный дискомфорт.

Но диагональ, разрешение экрана, плотность пикселей — все это второстепенное по сравнению с другим немаловажным критерием. Поэтому переходим к главному — технологиям изготовления экранов.

Что таят в себе матрицы

В современных смартфонах наиболее распространены три технологии производства матриц — AMOLED, в которой используются органические светодиоды, и еще две, основанные на жидких кристаллах (LCD) — IPS и TN+film. Во всех типах экранов применяется технология TFT: для работы каждого субпикселя используются тонкопленочные транзисторы. Как правило, матрицы TFT используют аморфный кремний, однако в последнее время производители начали внедрять новую технологию LTPS-TFT, где используется поликристаллический кремний. Размер транзисторов меньше — плотность пикселей больше, даже 500 ppi не предел. Такие смартфоны уже есть, одним из первопроходцев был OnePlus One с 401 ppi.

Все LCD работают по одному принципу. Ток прикладывается к молекулам жидких кристаллов, задает угол поляризации света, после чего последний проходит через светофильтр и окрашивается в цвет нужного субпикселя. В бюджетных смартфонах до сих пор используют матрицы TN с малым углом обзора (не более 60 градусов), низким уровнем контрастности и цветопередачи.

LCD-дисплеи подразделяются на активные и пассивные. Пассивные матрицы — это STN, технология скрученных кристаллов, и ее продвинутые собратья — CSTN, FSTN и DSTN. Последняя отличается тем, что в такой матрице двухслойная ячейка состоит из двух ячеек STN. При работе молекулы поворачиваются в противоположные стороны, а проходящий свет теряет большую часть своей энергии. К активным матрицам относятся TFT, о которых мы говорили ранее.

Поэтому на смену TN пришла технология IPS (SFT). Хотя у IPS-матриц и 20-летняя история, сейчас они остаются очень технологичными. Угол обзора у них достигает 180 градусов, высокий уровень цветопередачи и плотности пикселей. IPS тоже бывают как дешевыми, так и дорогими, причем разница между ними видна сразу: чем дешевле, тем угол обзора меньше, а цвета блеклые. Из качественных стоит отметить AH-IPS от LG и матрицы PLS от Samsung. Последние отображают около 98 % цветов IPS, имеют низкое энергопотребление и стоят на 20 % дешевле.

В IPS-матрицах управляющие электроды распределены на одной поверхности так, что силовые линии электрического поля могут принять горизонтальную форму. Как только подается напряжение, жидкие кристаллы разворачиваются в одной плоскости. Поскольку ячейка IPS заперта, она пропускает меньше света, а цветопередача происходит без провалов.

IPS-матрицы уже на протяжении нескольких лет популярны среди производителей смартфонов. Их можно встретить как у того же Xiaomi Mi4, так и у DOOGEE X5 MAX или даже флагманов вроде Huawei Mate 8. Одним из смартфонов, который сочетает IPS-матрицу и высокий показатель ppi, является Lenovo K5 Note: есть в золотом ($153.99 по промокоду LK5GB) и серебряном ($150.99 по промокоду LKGB) цветах.

Матрицы OLED, в основе которых органические светодиоды, сильно отличаются от IPS. В данном случае источником света являются сами субпиксели, соответственно отпадает необходимость во внешней подсветке, за счет этого такие экраны тоньше жидкокристаллических. Одна из разновидностей OLED — AMOLED, и применяется в современных флагманах. Управление субпикселями (причем каждым в отдельности) осуществляется при помощи активной TFT-матрицы. AMOLED дисплеи очень хороши для отображения глубокого черного цвета, поскольку для него достаточно лишь отключить светодиоды. Черные участки экрана просто не потребляют энергию, так что такие матрицы еще и довольно экономичные.

AMOLED отличается высоким уровнем насыщенности цветов — порой даже настолько насыщенными, что они кажутся нереальными, и приходится регулировать данный параметр при помощи настроек. Нынешние смартфоны такой болезнью уже не страдают, но некоторые производители по-прежнему предоставляют пользователям возможность приблизить картинку к IPS-экранам.

Очевидно, AMOLED имеет ряд преимуществ по сравнению с IPS: высокую яркость и контрастность, компактность, меньшую толщину дисплея, цветопередачу. Поэтому OLED-дисплеи дороже и сложнее в производстве, нежели LCD. На первых порах AMOLED-экраны отличались неодинаковым сроком службы светодиодов разных цветов: через некоторое время субпиксели выгорали, откуда возникало остаточное изображение. Современные органические светодиоды рассчитаны как минимум на три года непрерывной работы, так что покупать смартфоны с AMOLED можно смело: например, OnePlus 3T или Huawei P9 Plus.

Сейчас все идет к тому, что в будущем все смартфоны будут оснащаться OLED-дисплеями. Даже Apple, по слухам, планирует отказаться от IPS и использовать OLED (может даже гибкий) в iPhone 8. Вот только производителей соответствующего оборудования можно пересчитать по пальцам — на данный момент его едва хватает для потребностей вендоров. Что будет, если к ним присоединится Apple с ее сотнями миллионов iPhone в год? Подумать страшно.

Субпиксель имеет значение

Да, не только тип матрицы влияет на картинку, но и расположение (рисунок) субпикселей. Если говорить об LCD, то в этих матрицах пиксель RGB состоит из трех вытянутых субпикселей.
Они, как правило, выполнены либо в форме прямоугольника, либо тупого угла.

Матрицы AMOLED устроены гораздо сложнее. Человеческий глаз очень чувствителен к зеленому свету, и поскольку здесь светятся сами субпиксели, применение такого же рисунка, как на картинках выше, привело бы к потере цветопередачи. На помощь пришла технология PenTile: она использовала красный-зеленый и синий-зеленый пиксели: красные больше походили на квадраты, синие — на прямоугольники, а зеленые были слишком вытянуты. От первой версии PenTile быстро отказались, поскольку пиксели были хорошо видны, а белый свет отдавал серым.

Решение нашлось в виде технологии Diamond PenTile (заметили, маркетологи любят ко всему добавлять «бриллианты»?) — новый тип рисунка, где красный, синий и зеленый субпиксели выполнены в форме квадратов. «Серость» белого цвета исчезла, а остальные проблемы решились банальным увеличением количества пикселей на дюйм. Diamond PenTile компания Samsung использует и по сей день в смартфонах Galaxy S7 и S7 Edge.

Так что если надумаете брать смартфон с AMOLED, обязательно обращайте внимание на показатель ppi. В идеале он должен быть не менее 300.

Немаловажен и ряд конструктивных особенностей экрана. Так, например, отсутствие воздушной прослойки между проекционно-емкостным сенсором и дисплеем позволило увеличить максимальную яркость, цветопередачу и угол обзора — сенсор и матрица в данном случае объединены в единое целое (OGS). Да, замена стекла отдельно от дисплея заметно усложняется, но плюсов у OGS гораздо больше.

Gorilla Glass: так ли нужно?

Среди производителей смартфонов с давнего времени стал распространен еще один тренд — устанавливать стекла Gorilla Glass. Если вкратце, для производства таких стекол используется диоксид кремния с некоторыми химическими добавками и высокие температуры — более 1000 градусов. Упрочнение происходит по причине возникновения внутренних напряжений определенного вида: сжатия у поверхности и растяжения в ядре.

В 2014 году компания Corning представила Gorilla Glass 4, тогда упор был сделан на прочность стекла, которое должно было пережить падение на прочные поверхности — плитку, асфальт и так далее, правда с высоты не более одного метра. В июле этого года было анонсировано новое поколение Gorilla Glass 5: по словам производителей, оно в 1,8 раза прочнее и способно выдержать падение с высоты 1,6 метра в 80 % случаев. Влияет ли это каким-то образом на качество изображения и отзывчивость дисплея? На самом деле нет, а если и влияет, то человеческий глаз вряд ли способен это заметить. Поэтому, когда вы выбираете смартфоны с Gorilla Glass, вы вкладываете не столько в картинку, цветопередачу и т.д., а в то, чтобы стекло не разбилось при падении (а если телефон еще и водонепроницаемый, может и попадание в «русиано» выдержать). Смартфонов с Gorilla Glass сейчас много, тот же Lenovo ZUK Z2, LEAGOO M8 или ASUS ZenFone ZOOM. Скоро производители и пятое поколение начнут активно эксплуатировать.

Какое будущее нас ждёт

IPS, OLED, AMOLED — это, конечно, далеко не предел современных технологий. Сейчас активно разрабатываются экраны QLED, где используются квантовые точки — микроскопические кусочки полупроводников. По словам экспертов, матрицы QLED обеспечат высокий уровень яркости и цветопередачи, при этом будут по-прежнему энергоэффективными. Также будущее за гибкими дисплеями — хотя в массовом производстве их еще нет, сама технология развивается стремительными темпами: пару месяцев назад вот российские химики в сотрудничестве с университетом Гронингена из Нидерландов смогли получить органический материал, подходящий для производства гибких дисплеев более дешевым и простым способом. Так что смотрим внимательно, и смотрим в оба!

Где-то ошиблись? Поправьте нас в комментариях.

Источник