Rezoluția afișajului - Display resolution

Această diagramă prezintă cele mai comune rezoluții de afișare, culoarea fiecărui tip de rezoluție indicând raportul de afișare (de exemplu roșu indică un raport de 4: 3).
Această diagramă prezintă cele mai comune rezoluții de afișare , culoarea fiecărui tip de rezoluție indicând raportul de afișare (de exemplu roșu indică un raport de 4: 3).

În rezoluție de afișare moduri sau de afișare a unui televiziune digitală , monitor de calculator sau dispozitiv de afișare este numărul de distincte pixeli în fiecare dimensiune care pot fi afișate. Poate fi un termen ambiguu, mai ales că rezoluția afișată este controlată de diferiți factori în afișajele cu tub de raze catodice (CRT), afișajele cu ecran plat (inclusiv afișajele cu cristale lichide ) și afișajele de proiecție utilizând tablouri fixe de elemente de imagine (pixeli).

De obicei este citat ca lățime × înălțime , cu unitățile în pixeli: de exemplu, 1024 × 768 înseamnă că lățimea este de 1024 pixeli și înălțimea este de 768 pixeli. Acest exemplu ar fi în mod normal vorbit ca „zece douăzeci și patru de șapte șaizeci și opt” sau „zece douăzeci și patru de șapte șase opt”.

O utilizare a termenului de rezoluție de afișare se aplică afișajelor cu matrice fixă ​​de pixeli, cum ar fi panourile de afișare cu plasmă (PDP), afișajele cu cristale lichide (LCD), proiectoarele de procesare digitală a luminii (DLP), afișajele OLED și tehnologii similare și este pur și simplu numărul fizic de coloane și rânduri de pixeli care creează afișajul (de exemplu, 1920 × 1080 ). O consecință a afișării cu rețea fixă ​​este că, pentru intrările video multi-format, toate afișajele au nevoie de un „motor de scalare” (un procesor video digital care include o matrice de memorie) pentru a se potrivi formatului de imagine de intrare cu afișajul.

Pentru afișajele dispozitivelor, cum ar fi telefoanele, tabletele, monitoarele și televizoarele, utilizarea termenului de rezoluție a afișajului, așa cum este definită mai sus, este un nume greșit, deși obișnuit. Termenul de rezoluție a afișajului este de obicei folosit pentru a însemna dimensiunile pixelilor , numărul maxim de pixeli din fiecare dimensiune (de exemplu, 1920 × 1080 ), care nu spune nimic despre densitatea pixelilor afișajului pe care este formată efectiv imaginea: rezoluția se referă corect la densitatea pixelilor , numărul de pixeli pe unitate de distanță sau zonă, nu numărul total de pixeli. În măsurarea digitală, rezoluția afișajului va fi dată în pixeli pe inch (PPI). În măsurarea analogică, dacă ecranul are o înălțime de 10 inci, atunci rezoluția orizontală este măsurată pe un pătrat de 10 inci lățime. Pentru standardele de televiziune, acest lucru este de obicei menționat ca „rezoluție orizontală a liniilor, pe înălțimea imaginii”; de exemplu, televizoarele analogice NTSC pot afișa în mod obișnuit aproximativ 340 de linii de rezoluție orizontală "pe imagine" din surse over-the-air, care este echivalentă cu aproximativ 440 de linii totale de informații reale de imagine de la marginea stângă la marginea dreaptă.

fundal

HDTV cu scanare progresivă 1080p , care folosește un raport de 16: 9

Unii comentatori folosesc, de asemenea, rezoluția afișajului pentru a indica o gamă de formate de intrare pe care electronica de intrare a afișajului o va accepta și include adesea formate mai mari decât dimensiunea grilei native a ecranului, chiar dacă acestea trebuie reduse pentru a se potrivi parametrilor ecranului (de exemplu, acceptarea unui 1920 Intrare × 1080 pe un ecran cu o matrice nativă de 1366 × 768 pixeli). În cazul intrărilor de televiziune, mulți producători vor prelua intrarea și o vor micșora pentru a „ supraescana ” afișajul cu până la 5%, astfel încât rezoluția de intrare nu este neapărat rezoluția afișajului.

Percepția ochiului asupra rezoluției afișajului poate fi afectată de o serie de factori - vezi rezoluția imaginii și rezoluția optică . Un factor este forma dreptunghiulară a ecranului de afișare, care se exprimă ca raportul dintre lățimea fizică a imaginii și înălțimea fizică a imaginii. Acest lucru este cunoscut ca raportul de aspect . Este posibil ca raportul de aspect fizic al unui ecran și raportul de aspect al pixelilor individuali să nu fie neapărat aceiași. O matrice de 1280 × 720 pe un ecran 16: 9 are pixeli pătrati, dar o matrice de 1024 × 768 pe un ecran 16: 9 are pixeli alungi.

Un exemplu de formă a pixelilor care afectează „rezoluția” sau claritatea percepută: afișarea mai multor informații într-o zonă mai mică utilizând o rezoluție mai mare face ca imaginea să fie mult mai clară sau „mai clară”. Cu toate acestea, cele mai recente tehnologii de ecran sunt fixate la o anumită rezoluție; reducerea rezoluției pe aceste tipuri de ecrane va scădea foarte mult claritatea, deoarece un proces de interpolare este utilizat pentru a „fixa” intrarea de rezoluție non-nativă în ieșirea de rezoluție nativă a afișajului .

În timp ce unele afișaje bazate pe CRT pot utiliza procesare video digitală care implică scalarea imaginii folosind matrice de memorie, în cele din urmă „rezoluția afișajului” în afișajele de tip CRT este afectată de diferiți parametri, cum ar fi dimensiunea spotului și focalizarea, efectele astigmatice din colțurile afișajului, culoarea masca de umbră a tonului de fosfor (cum ar fi Trinitron ) în afișajele color și lățimea de bandă video.

Aspecte

Un televizor cu raport 16: 9 din octombrie 2004
Diferența dintre dimensiunile ecranului în unele dispozitive obișnuite, cum ar fi un Nintendo DS și două laptopuri prezentate aici.

Suprascanare și scanare inferioară

Majoritatea producătorilor de televizoare „supraescanează” imaginile de pe afișajele lor (CRT-uri și PDP-uri, LCD-uri etc.), astfel încât imaginea efectivă de pe ecran să poată fi redusă de la 720 × 576  (480) la 680 × 550  (450), de exemplu . Dimensiunea zonei invizibile depinde oarecum de dispozitivul de afișare. Unele televizoare HD fac acest lucru, de asemenea, într-o măsură similară.

Ecranele computerului, inclusiv proiectoarele, în general, nu supraescanează, deși multe modele (în special afișajele CRT) permit acest lucru. Afișajele CRT tind să fie scăzute în configurațiile stocului, pentru a compensa distorsiunile crescânde la colțuri.

Scanare intercalată versus scanare progresivă

Videoclipul întrețesut (cunoscut și sub numele de scanare întrețesut ) este o tehnică pentru dublarea ratei de cadre percepute a unui afișaj video fără a consuma lățime de bandă suplimentară . Semnalul întrețesut conține două câmpuri ale unui cadru video capturat consecutiv. Acest lucru îmbunătățește percepția mișcării pentru spectator și reduce pâlpâirea profitând de fenomenul phi .

Uniunea Europeană a Radiodifuziunii a susținut împotriva videoclipurilor întrețesute în producție și difuzare. Argumentul principal este că, oricât de complex ar fi algoritmul de deblocare, artefactele din semnalul întrețesut nu pot fi complet eliminate, deoarece unele informații se pierd între cadre. În ciuda argumentelor împotriva acesteia, organizațiile de standarde de televiziune continuă să susțină intercalarea. Este încă inclus în formatele de transmisie video digitale, cum ar fi DV , DVB și ATSC . Noile standarde de compresie video, cum ar fi codarea video de înaltă eficiență, sunt optimizate pentru scanarea progresivă a videoclipurilor, dar uneori acceptă videoclipuri intercalate.

Scanarea progresivă (denumită în mod alternativ scanarea neîntrețuită ) este un format de afișare, stocare sau transmitere a imaginilor în mișcare în care toate liniile fiecărui cadru sunt desenate în ordine. Acest lucru este în contrast cu videoclipurile întrețesute utilizate în sistemele tradiționale de televiziune analogice , unde numai liniile impare, apoi liniile pare ale fiecărui cadru (fiecare imagine numită câmp video ) sunt trase alternativ, astfel încât doar jumătate din numărul cadrelor de imagine reale sunt utilizate pentru a produce video.

Televizoare

Standarde actuale

Televizoarele au următoarele rezoluții:

  • Televiziune cu definiție standard ( SDTV ):
  • Televiziune cu definiție îmbunătățită ( EDTV ):
  • Televiziune de înaltă definiție ( HDTV ):
    • 720p ( 1280 × 720 scanare progresivă)
    • 1080i ( 1920 × 1080 împărțit în două câmpuri întrețesute de 540 de linii)
    • 1080p ( 1920 × 1080 scanare progresivă)
  • Televiziune de înaltă definiție ( UHDTV ):
    • 4K UHD ( 3840 × 2160 scanare progresivă)
    • 8K UHD ( 7680 × 4320 scanare progresivă)

Monitoare de calculator

Monitoarele de computer au în mod tradițional rezoluții mai mari decât majoritatea televizoarelor.

Evoluția standardelor

Multe computere personale introduse la sfârșitul anilor 1970 și 1980 au fost proiectate pentru a utiliza receptoare de televiziune ca dispozitive de afișare, făcând rezoluțiile dependente de standardele de televiziune utilizate, inclusiv PAL și NTSC . Dimensiunile imaginilor erau de obicei limitate pentru a asigura vizibilitatea tuturor pixelilor din standardele majore de televiziune și a gamei largi de televizoare cu cantități variabile de supra-scanare. Suprafața reală a imaginii desenabile era, prin urmare, oarecum mai mică decât întregul ecran și era de obicei înconjurată de o margine de culoare statică (vezi imaginea din dreapta). De asemenea, scanarea intercalată a fost omisă, de obicei, pentru a oferi mai multă stabilitate imaginii, reducând în mod efectiv rezoluția verticală în curs. 160 × 200 , 320 × 200 și 640 × 200 pe NTSC au fost rezoluții relativ obișnuite în epocă (224, 240 sau 256 de linii de scanare erau de asemenea comune). În lumea computerelor IBM, aceste rezoluții au ajuns să fie utilizate de plăcile video EGA cu 16 culori .

Unul dintre dezavantajele utilizării unui televizor clasic este că rezoluția afișajului computerului este mai mare decât ar putea decoda televizorul. Rezoluția Chroma pentru televizoarele NTSC / PAL este limitată la lățime de bandă la maximum 1,5  MHz, sau aproximativ 160 pixeli lățime, ceea ce a dus la estomparea culorii pentru semnale de 320 sau 640 lățime și a făcut ca textul să fie greu citit (a se vedea imaginea de mai jos ). Mulți utilizatori au făcut upgrade la televizoare de calitate superioară cu intrări S-Video sau RGBI care au ajutat la eliminarea neclarității cromatică și la producerea unor afișaje mai lizibile. Cea mai timpurie soluție la cel mai mic cost pentru problema cromatică a fost oferită în sistemul de computer video Atari 2600 și Apple II + , ambele oferind opțiunea de a dezactiva culoarea și de a vizualiza un semnal alb-negru vechi. Pe Commodore 64, GEOS a reflectat metoda Mac OS de a folosi alb-negru pentru a îmbunătăți lizibilitatea.

400i 640 × rezoluție ( 720 x 480i cu frontierele cu handicap) a fost introdus pentru prima dată de computerele de acasă , cum ar fi Commodore Amiga și, mai târziu, Atari Falcon. Aceste computere foloseau interlace pentru a spori rezoluția verticală maximă. Aceste moduri erau potrivite doar pentru grafică sau jocuri, întrucât intercalarea pâlpâitoare făcea dificilă citirea textului din procesorul de text, baza de date sau software-ul foii de calcul. (Consolele de joc moderne rezolvă această problemă pre-filtrând videoclipul 480i la o rezoluție mai mică. De exemplu, Final Fantasy XII suferă de pâlpâire când filtrul este oprit, dar se stabilizează odată ce filtrarea este restabilită. Computerele din anii 1980 nu aveau suficientă putere pentru a rula software de filtrare similar.)

Avantajul unui computer suprascanat de 720 × 480i a fost o interfață ușoară cu producție TV întrețesută, ceea ce a dus la dezvoltarea Video Toaster a lui Newtek . Acest dispozitiv a permis ca Amigas să fie utilizat pentru crearea CGI în diferite departamente de știri (exemplu: suprapuneri meteo), programe dramatice, cum ar fi NBC's seaQuest , The WB's Babylon 5 .

În lumea PC-urilor, cipurile grafice de bord IBM PS / 2 VGA (multi-color) foloseau o rezoluție de culoare 640 × 480 × 16 neîntreacată (progresivă), care era mai ușor de citit și, prin urmare, mai utilă pentru munca de birou. A fost rezoluția standard din 1990 până în jurul anului 1996. [ necesitate citare ] Rezoluția standard a fost de 800 × 600 până în jurul anului 2000. Microsoft Windows XP , lansat în 2001, a fost proiectat să ruleze la minimum 800 × 600 , deși este posibil să selectați originalul 640 × 480 din fereastra Advanced Settings.

Programele concepute pentru a imita hardware-ul mai vechi, cum ar fi consolele de jocuri Atari, Sega sau Nintendo (emulatoare) atunci când sunt atașate la CRT-uri multiscan, utilizează în mod obișnuit rezoluții mult mai mici, cum ar fi 160 × 200 sau 320 × 400 pentru o mai mare autenticitate, deși alți emulatori au profitat de recunoaștere a pixelării pe cerc, pătrat, triunghi și alte caracteristici geometrice la o rezoluție mai mică pentru o redare vectorială mai scalată. Unele emulatoare, la rezoluții mai mari, pot chiar imita grila de deschidere și măștile de umbră ale monitoarelor CRT.

În 2002, 1024 × 768 eXtended Graphics Array a fost cea mai comună rezoluție de afișare. Multe site-uri web și produse multimedia au fost reproiectate de la formatul anterior 800 × 600 până la aspectele optimizate pentru 1024 × 768 .

Disponibilitatea monitoarelor LCD ieftine a făcut ca rezoluția raportului de aspect 5∶4 de 1280 × 1024 să fie mai populară pentru utilizarea desktopului în primul deceniu al secolului 21. Mulți utilizatori de computere, inclusiv utilizatori CAD , graficieni și jucători de jocuri video și-au rulat computerele la rezoluția 1600 × 1200 ( UXGA ) sau mai mare, cum ar fi 2048 × 1536 QXGA, dacă au echipamentul necesar. Alte rezoluții disponibile includ aspecte supradimensionate precum 1400 × 1050 SXGA + și aspecte largi precum 1280 × 800 WXGA , 1440 × 900 WXGA + , 1680 × 1050 WSXGA + și 1920 × 1200 WUXGA ; monitoarele construite la standardul 720p și 1080p nu au fost, de asemenea, neobișnuite în rândul playerelor media și de jocuri video de acasă, datorită compatibilității perfecte a ecranului cu versiunile de filme și jocuri video. O nouă rezoluție mai mare decât HD de 2560 × 1600 WQXGA a fost lansată pe monitoarele LCD de 30 inch în 2007.

În 2010, monitoarele LCD de 27 inch cu rezoluția 2560 × 1440 au fost lansate de mai mulți producători, iar în 2012, Apple a introdus un afișaj de 2880 × 1800 pe MacBook Pro . Panourile pentru medii profesionale, cum ar fi utilizarea medicală și controlul traficului aerian, acceptă rezoluții de până la 4096 × 2160 (sau, mai relevante pentru camere de control, 1∶1 2048 × 2048 pixeli).

Rezoluții comune de afișare

Informații suplimentare: Lista rezoluțiilor comune

Următorul tabel listează cota de utilizare a rezoluțiilor de afișare din două surse, începând din iunie 2020. Numerele nu sunt reprezentative pentru utilizatorii de computere în general.

Rezoluții comune de afișare ( N / A = nu se aplică)
Standard Raportul de aspect Lățime ( px ) Înălțime (px) Megapixeli Abur (%) StatCounter (%)
nHD 16: 9 640 360 0,230 N / A 0,47
SVGA 4: 3 800 600 0,480 N / A 0,76
XGA 4: 3 1024 768 0,786 0,38 2,78
WXGA 16: 9 1280 720 0,922 0,36 4,82
WXGA 16:10 1280 800 1,024 0,61 3.08
SXGA 5: 4 1280 1024 1.311 1.24 2,47
HD 16: 9 1360 768 1,044 1,55 1,38
HD 16: 9 1366 768 1,049 10.22 23.26
WXGA + 16:10 1440 900 1.296 3.12 6,98
N / A 16: 9 1536 864 1.327 N / A 8.53
HD + 16: 9 1600 900 1.440 2.59 4.14
WSXGA + 16:10 1680 1050 1.764 1,97 2.23
FHD 16: 9 1920 1080 2,074 64,81 20.41
WUXGA 16:10 1920 1200 2.304 0,81 0,93
QWXGA 16: 9 2048 1152 2.359 N / A 0,51
N / A ≈21: 9 2560 1080 2,765 1.13 N / A
QHD 16: 9 2560 1440 3,686 6.23 2.15
N / A ≈21: 9 3440 1440 4.954 0,87 N / A
4K UHD 16: 9 3840 2160 8.294 2.12 N / A
Alte 2.00 15.09

În ultimii ani, raportul de aspect 16: 9 a devenit mai frecvent în afișajele notebook. 1366 × 768 ( HD ) a devenit popular pentru majoritatea notebook-urilor low-cost, în timp ce 1920 × 1080 ( FHD ) și rezoluții mai mari sunt disponibile pentru mai multe notebook-uri premium.

Când o rezoluție de afișare a computerului este setată mai mare decât rezoluția fizică a ecranului (rezoluție nativă ), unii drivere video fac ecranul virtual derulabil pe ecranul fizic realizând astfel un desktop virtual bidimensional cu portul său de vizualizare. Majoritatea producătorilor de LCD-uri notează rezoluția nativă a panoului, deoarece lucrul la o rezoluție non-nativă pe LCD-urile va avea ca rezultat o imagine mai slabă, datorită scăderii pixelilor pentru a face ca imaginea să se potrivească (atunci când se utilizează DVI) sau eșantionarea insuficientă a semnalului analogic (când utilizați conectorul VGA). Puțini producători de CRT vor cita adevărata rezoluție nativă, deoarece CRT-urile sunt de natură analogică și pot varia afișarea lor de la 320 × 200 (emularea computerelor mai vechi sau a consolei de jocuri) până la cât de mult va permite placa internă sau imaginea devine prea detaliat pentru ca tubul de vid să poată fi recreat (de exemplu , neclaritate analogică). Astfel, CRT-urile oferă o variabilitate a rezoluției pe care LCD-urile cu rezoluție fixă ​​nu le pot oferi.

Industrie cinematografică

În ceea ce privește cinematografia digitală , standardele de rezoluție video depind mai întâi de raportul de aspect al cadrelor din film (care este de obicei scanat pentru post-producție digitală intermediară ) și apoi de numărul real de puncte. Deși nu există un set unic de dimensiuni standardizate, este obișnuit în industria cinematografică să se refere la „calitatea” imaginii „ n K”, unde n este un număr întreg (mic, de obicei par) care se traduce într-un set de rezoluții, în funcție de formatul filmului . Ca referință, considerați că, pentru un raport de aspect de 4: 3 (în jur de 1,33: 1) în care se așteaptă ca un cadru de film (indiferent de formatul său) să se potrivească orizontal , n este multiplicatorul de 1024 astfel încât rezoluția orizontală să fie exact 1024 • n puncte. De exemplu, rezoluția de referință 2K este de 2048 × 1536 pixeli, în timp ce rezoluția de referință 4K este de 4096 × 3072 pixeli. Cu toate acestea, 2K se poate referi și la rezoluții precum 2048 × 1556 (deschidere completă), 2048 × 1152 ( HDTV , raport de aspect 16: 9) sau 2048 × 872 pixeli ( Cinemascope , raport de aspect 2,35: 1). De asemenea, este demn de remarcat faptul că, deși rezoluția unui cadru poate fi, de exemplu, 3: 2 ( 720 × 480 NTSC), asta nu este ceea ce veți vedea pe ecran (adică 4: 3 sau 16: 9 în funcție de aspectul dorit) raportul dintre materialul original).

Vezi si

Referințe