一般使用的分辨率的显示密度是多少dpi
分辨率并不是越⾼越好,因为⼈眼分辨能⼒存在极限
显⽰屏清晰度
对于计算机上显⽰的⽂字和图⽚,正常来说显⽰器分辨率越⾼清晰度就会更⾼,不过有时我们切换⼀些超⾼分辨率后也识别不出差异,这是为什么?
简单来说显⽰清晰度由物理因素和视⼒因素。物理因素就是设备显⽰分辨率,视⼒的差异会影响到你的视觉体验。
显⽰分辨率越⾼越好?
由于⼈眼分辨能⼒存在⼀定的极限,所以合适的分辨率和观看距离才是最好的。(后⽂会讲到)
先了解⼀些基本概念。
屏幕尺⼨:指的是屏幕对⾓线的长度,单位英⼨。
屏幕分辨率:是指宽度上和⾼度上最多能显⽰的物理像素点个数。
设备像素(⼜叫物理像素):指设备能控制显⽰的最⼩物理单位,指显⽰器上⼀个个的点,单位 pt,物理
像素设备出⼚后就固定不变了。
DIP(Device Independent Pixels):设备独⽴像素也叫逻辑像素,它在应⽤程序中使⽤,然后底层图形系统将它转换为适⽤于特定设备的物理像素。
点距:像素与像素之间的距离,点距和屏幕尺⼨决定了分辨率⼤⼩。
PPI(Pixels Per Inch):屏幕像素密度,每英⼨(1英⼨=2.54厘⽶)像素点个数。
DPI(Dots per inch):每英⼨像素点,印刷⾏业术语,对于电脑屏幕⽽⾔和PPI是⼀个意思。
1080p,2k,4k 代表什么
屏幕分辨率是使⽤每⾏像素数列乘每列像素数列表⽰,如:1024×768。1080p,2k,4k简单理解就是:
720p,1080p 表⽰纵向有多少⾏像素。
2k,4k,8k
表⽰横向有多少列像素。
决定显⽰清晰度的物理因素,更准确地说是像素密度。⽐如在相同尺⼨的屏幕下,分辨率越⾼说明像素密度越⼤,显⽰的清晰度也就越⾼。
像素密度如何计算,使⽤对⾓线像素数量除以屏幕尺⼨,w , h (像素)。l屏幕尺⼨(单位英⼨)。
ppi=√w2+h2
l
⼈眼分辨像素的极限是多少?
因为在显⽰器上的⽂字图⽚是由⼀堆像素排列组成,所以只要让我们的眼睛不能明显分辨出像素间隙时,呈现的⽂字和图⽚就是丝滑的。
当满⾜什么条件时,才能察觉不出像素间隙?
在2010年发布iPhone4的时候,乔布斯说过,当你拿着⼿机距离10-12英⼨时326的像素密度是我们⾁眼能分辨像素的极限。
也就是满⾜像素密度为326ppi观屏距离10-12英⼨时,⼈眼察觉不出像素间隙。
我们来分析⼀下⼈眼分辨⼒的极限到底是多少?
⾸先了解眼睛视觉成像原理,实物的反射光通过瞳孔会投射到视⽹膜,然后视⽹膜将成像信息传递给脑神经,然后我们的脑海就会形成相应的图像。
根据光学⼏何原理,当光线透过瞳孔时,会由于波动特性会发⽣衍射,⽆法将光线聚成⽆限⼩的焦点上,⽽只会形成⼀定能量分布的光斑。其中以第⼀暗环为界限的中央亮斑称为艾⾥斑(airy disk)。
所以每⼀个发光的物点,经过瞳孔后都会在视⽹膜形成⼀个艾⾥斑。对于⾮常接近的两个点,成像后艾⾥斑会过于接近,以⾄于⽆法分辨。如何分辨两个点?
我们常以瑞利判据作为标准:两个等光强的光源下,两个点的实际距离(称为空间分辨度)等于艾⾥斑的半径,即⼀个艾⾥斑中⼼与另⼀个艾⾥斑边缘正好重合时,它们刚好能分辨,这时的⾓度称为最⼩分辨⾓。
艾⾥斑半径的估算公式,θ⾓分辨度,λ为波长,d为通光孔的直径(眼睛就是瞳孔或叫虹膜)。
当θ很⼩时满⾜ sin θ≈θ,θ=r/s,所以两个点的实际距离(s ) 等于:
s≈rθ
min
下⾯我们估算⼀下眼睛的极限⾓分辨度。
正常视⼒的⼈眼对波长约为555nm的电磁波最为敏感,它属于这种电磁波处于光学频谱的绿光区域。⼀般⼈的虹膜直径约为 5 mm,根据瑞利判据(Rayleigh criterion),⼈眼的极限⾓分辨度为:
θ≈sinθ=1.220λ
d=1.220
555×10−9
5×10−3=0.000135(rad)
弧度(rad):把圆周的1/360所对的圆⼼⾓称为1度⾓,记作1°,1度=60分(1°=60′),1分等于60秒(1′=60″)。以度为单位的测量⾓度的单位制称为⾓度制。
不过根据研究,⼤部分⼈的眼睛,⾓分辨度的极限是 0.0005 rad。在⾮常理想的条件下,才可能达 0.0002 rad。
那么⼈眼要分辨屏幕上的像素点需要满⾜什么条件?
显⽰屏尺⼨l英⼨,屏幕分辨率w , h (像素);则⼈眼达到极限分辨度时、需要眼睛与屏幕的距离d满⾜关系:
d⋅sinθ≥
l⋅2.54√w2+h2
我们根据上⾯的公式估算⼀下iphone4的⼈眼分辨距离。
机型分辨率像素密度(PPI)正常视⼒极限视⼒终极视⼒
iphone4960x640329.6515.41cm38.53cm57.00cm
iphone132532x1170457.2511.10cm27.77cm41.14cm
回顾当年乔布斯说的视⼒分辨极限,⼿机距离为10-12英⼨,换算后25.40cm-30.48cm,由此可以得出
结论,他所说的极限值覆盖了我们⼤部分⼈。
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