Что такое плотность пикселей (PPI) и как зависит от разрешения. Ppi что это такое

Получается, мы можем оценивать расстояние между точками не только миллиметрами, но и углами, под которыми пересекаются лучи света. Таким же образом можно определять даже размеры самих объектов, а не только расстояние между ними.

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

Дизайнер Питер Ноуэлл в своем блоге написал о плотности пикселей в дизайне мобильных приложений — объяснил, что это такое и рассказал о проблемах, с которыми сталкиваются дизайнеры, проектируя интерфейсы для разных устройств.

Редакция рубрики «Интерфейсы» публикует перевод материала, выполненный командой Sketchapp.

В видео затронуто большинство тем статьи, но если вы заинтересованы в подробностях, — продолжайте читать

Плотность пикселей — это количество пикселей, вмещающееся в определенном физическом размере (обычно, в дюйме). На первом компьютере Mac было 72 пикселя на дюйм, — число кажется большим, но на самом деле это были огромные пиксели, под которые подходила не каждая графика.

Иконки на компьютере Macintosh 1984 года. Дизайнер Сьюзан Каре

С тех времен технологии экранов заметно продвинулись вперед, — сейчас даже самые простые дисплеи имеют разрешение между 115 и 160 пикселей на дюйм (PPI— pixel per inch). Но новая глава в этой истории началась в 2010 году, когда Apple представила iPhone с Retina-дисплеем — суперчетким экраном, удвоившим количество пикселей на дюйм. В результате графика стала четче, чем когда-либо.

Разница особенно хорошо заметна в иконке приложения почты и в тексте

Чтобы поддерживать те же физические размеры элементов пользовательского интерфейса, пришлось увеличить количество пикселей на дюйм. Кнопка, которая раньше занимала 44px, стала занимать 88px.

Для совместимости между разными устройствами дизайнеры должны выпускать графику для обычных дисплеев и для Retina-дисплеев. Но тут возникла еще одна проблема: теперь дизайнер не может сказать, что какой-то элемент должен быть, например, 44 пикселя в высоту, потому что на другом устройстве этот же элемент должен быть в два раза выше.

Решением стали пункты (points), или pt. Один пункт соответствует одному пикселю на экранах до поколения Retina и двум пикселям на экранах с Retina. Теперь, если дизайнеру говорят, что высота какого-либо элемента — 44 пикселя, он может адаптировать этот размер под любой коэффициент плотности пикселей — 1х, 2х или 3х в случае с iPhone 6 Plus.

PT и DP

Конечно, это все актуально не только для устройств Apple. Каждая операционная система — десктопная или мобильная — поддерживает экраны с высоким ppi/dpi. В Google придумали свою независимую от пикселей единицу измерения для Android, которая называется DIP — пиксель, не зависящий от плотности, сокращенно «dp». Это не эквивалент пунктам в iOS, но идея похожа. Это универсальные единицы измерения, которые можно конвертировать в пиксели с помощью масштабного множителя устройства (2x, 3x ).

Возможно, вас интересует физический размер пункта. На самом деле, дизайнеры интерфейсов не должны об этом думать, так как у них нет контроля над аппаратными особенностями экранов разных устройств. Дизайнерам нужно знать, какие плотности пикселей принял производитель для своих устройств, и позаботиться о подготовке интерфейсов в 1x, 2x, 3x и так далее.

В устройствах Apple нет единой плотности пикселей, которая представляет один пункт — это зависит от конкретного устройства (см. «Восприятие масштаба» ниже). В iOS пункт варьируется от 132 точек на дюйм до 163 точек на дюйм. На Android DIP всегда равен 160 ppi.

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

Зачем экран хорошего смартфона должен иметь плотность пикселей больше 300 точек на дюйм

Человеческий глаз в состоянии различить отдельные пиксели при значении 300-350 ppi. Считается, если плотность пикселей выше, среднестатистический человек невооруженным глазом их уже не сможет разглядеть. Некоторые люди с идеальным зрением могут различать пиксели вплоть до уровня плотности 600 ppi. Но это редкость.

Кажется, слишком большое количество пикселей не всегда идет в плюс. Во-первых, потому что растет энергопотребление. Так как процессору смартфона приходится обрабатывать больше информации. Во-вторых, зачем вам много пикселей, если вы вы все равно не отличите экран с 350 точек на дюйм от экрана с 500 точек в дюйме? Это чисто маркетинговый ход, за который вы переплачиваете производителям.

Хотите смартфон с качественным экраном и максимально четкой картинкой — выбирайте модели с плотностью пикселей около и немного выше 300-350 ppi.

Чем pp i отличается от dpi и почему не стоит путать

D pi (сокращение от английского dots per inch — точек на дюйм) — это разрешение печатающего устройства. Dpi — говоря простым языком, это величина, показывающая, насколько маленькую точку может нарисовать печатающее устройство. Термин d pi применяется в полиграфии.

Ppi — это разрешение файла изображения, выражающееся в количестве пикселей на дюйм. Увеличив на экране картинку, можно увидеть квадратики — те самые пиксели, из которых она состоит.

Для рядового пользователя какой-либо разницы между dpi и ppi нет. И то и другое — единицы измерения, которые применяются для определения разрешения изображения, отображенного на экране или распечатанного на бумаге (dpi).

Как рассчитать плотность пикселей экрана самостоятельно

Для этого нужно знать величину диагонали экрана в дюймах и его разрешение в пикселях по ширине и высоте. Далее нужно извлечь квадратный корень от суммы квадратов количества пикселей по ширине и высоте и затем разделить полученный результат на диагональ экрана в дюймах. Формула будет такой:

Под пикселем в свою очередь понимается наименьший элемент изображения — небольшой квадрат, окрашенный в определенный цвет. При расчете PPI используется дюйм — единица измерения длины, эквивалентная 2.54 сантиметрам.

Как измерить PPI?

Необходимость введения PPI как отдельной характеристики связана с невозможностью описания четкости изображения одним лишь разрешением экрана: чем больше диагональ дисплея при неизменном разрешении, тем более размытым будет изображение.

По определению PPI рассчитывается как отношение между количеством пикселей на диагональ экрана в дюймах. Чтобы определить этот показатель самостоятельно, воспользуемся формулой с применением теоремы Пифагора:

• Здесь ω — ширина экрана в пикселях (например, 1920 для Full HD);
• h — высота экрана в пикселях (1080 для Full HD);
• d — диагональ дисплея в дюймах.

Например, у стандартного офисного 21.5-дюймового монитора с разрешением Full HD плотность пикселей составит 102.5 PPI, а телефон с диагональю 5 дюймов и HD-разрешением может похвастаться уже 293 PPI.

PPI и DPI — есть ли разница?

Схожесть терминов PPI и DPI может ввести в заблуждение — обе меры обозначают практически одно и тоже с небольшим отличием в области применения.

DPI (dots per inch) — мера, характеризующая количество точек на дюйм. Используется в полиграфии для указания разрешающей способности принтера. В большинстве случаев 1 DPI эквивалентен 1 PPI.

Чтобы поддерживать те же физические размеры элементов пользовательского интерфейса, пришлось увеличить количество пикселей на дюйм. Кнопка, которая раньше занимала 44px, стала занимать 88px.

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:

Разрешение экрана — это количество светящихся точек (пикселей) по горизонтали и вертикали. К примеру, разрешение экрана iPhone 8 составляет 750 x 1334 пикселя:

О выборе дисплеев

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

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

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

В характеристиках указано, что у Сяоми 400 ppi (почему-то некоторые пишут 400,53, но, как мы говорили выше, нецелого числа пикс. быть не может). У Самсунга 267 PPI и разрешение, соответственно, меньше (1280х720 против 1920х1080). Диагональ одинаковая – 5,5 дюймов.

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

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

2Постарайтесь найти возможность лично посмотреть на все образцы, которые вы выбрали. Можно сначала просмотреть их опции в интернете, а потом пойти в магазин электроники и увидеть, как реально они отображают картинки. Личный взгляд в данном случае просто незаменим.

3Обращайте внимание на батарею. Если говорить о смартфонах, то чтобы обеспечить долгую работу аппарата с четким изображением (большим показателем ppi и/или хорошей технологией), то емкость аккумулятора должна составлять порядка 3000 мАч.

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

4Помните: чем меньше диагональ и чем выше плотность пикселей (количество таковых на дюйм), тем четче изображение. Не стоит обманывать самих себя – добиться очень четкой картинки с огромным дисплеем и небольшим значением пи-пи-ай не получится. Здесь важно соблюдать золотую середину.

5Важно учитывать и покрытие. Так матовые экраны будут выдавать менее четкое и насыщенное изображение, зато будут более щадяще относиться к вашим глазам.

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

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

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

Все это позволит вам выбрать наиболее подходящий дисплей для себя.

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.