Cos’è la risoluzione e come calcolare la densità di Pixel

Sentiamo parlare sempre più frequentemente delle esclusive caratteristiche dei nuovi telefoni: un aspetto che deve essere considerato uno dei più importanti è senza dubbio il display!

Esistono varie tipologie di display, che possiamo semplificare in due grandi branche: AMOLED e LCD.

Ma un aspetto in comune che hanno i vari display, a prescindere dalla tecnologia utilizzata per la costruzione del pannello, è la risoluzione!

 

Che cos’è la Risoluzione

I nostri schermi sono composti da tantissimi e piccolissimi puntini che, cambiando singolarmente il proprio colore, compongono l’immagine che noi visualizziamo.

Questi puntini si chiamano “pixel”

pixel-difettosi

Questi pixel non sono posizionati casualmente, ma formano una griglia, o meglio una matrice, e come tale ha un’altezza e una larghezza.

La risoluzione è un’informazione che ci porta a conoscenza della quantità di pixel in larghezza ed altezza di cui è composta la matrice che va a formare il display. Essa si presenta come una dicitura di questo tipo: 1280 x 720

Dove 720 è il numero che identifica il numero di pixel che compongono la matrice del display in larghezza (quindi il numero di colonne), e 1280 identifica l’altezza della matrice (il numero di righe).

Potremmo anche dire che la matrice ha 720 colonne, ognuna delle quali composta da 1280 pixel e viceversa.

A questo punto la quantità totale di pixel è facilmente calcolabile con una semplice moltiplicazione: 720*1280 = 921.600

 

Quanti Tipo di risoluzioni esistono?

Ogni risoluzione ha una sua sigla, conosciamo le più famose: HD 1280 x 720FullHD 1920 x 1080

E stiamo imparando a conoscere le nuove risoluzioni che si stanno affermando come standard:

  • WQHD (Wide Quad HD, che equivale a 4 volte la risoluzione HD) 2560 x 1440
  • UHD (Ultra HD, che equivale a 4 volte la risoluzione FULL HD) 3840 x 2160

Esistono numerose altre risoluzioni meno utilizzate:

Vector_Video_Standards risoluzioni

 

Che cos’è la densità di Pixel?

La risoluzione è un valore assoluto che non basta a definire la qualità di un display.

Questo accade perché, mentre al variare delle dimensioni di uno schermo la risoluzione rimane inalterata (e quindi il numero totale di puntini rimane lo stesso), allo stesso tempo la distanza tra un pixel e l’altro varia: su uno schermo più grande avremo una minore concentrazione di pixel e vedremo l’immagine meno definita, viceversa su uno schermo più piccolo aumenterà la concentrazione di pixel.

A parità di risoluzione, la densità di pixel aumenta su schermi più piccoli e diminuisce su schermi più grandi.

Nasce, quindi, l’esigenza di utilizzare un altro valore che, da solo, sia in grado di indicare la definizione del display tenendo in considerazione anche la grandezza dello stesso:

Entra in gioco la densità di pixel

La densità di pixel non è altro che il numero di pixel per ogni pollice del display.

Esistono due sigle per indicarla: PPI (Pixel Per Inch, ovvero “pixel per pollice”) o DPI (dot per inch, ovvero “punti per pollice”, questa dicitura è più indicata per l’utilizzo in riferimento a immagini stampate).

Alcuni esempi:

Apple iPhone 6s ha una risoluzione di 1334 x 750 ed uno schermo di 4,7 pollici che portano ad una densità di 326 PPI. Samsung Galaxy S6 (flat o edge) ha una risoluzione di 2560 x 1440 ed uno schermo di 5,1 pollici che portano ad una densità di 577 PPI nominale (a causa della matrice di schermo PenTile: più avanti vedremo cosa significa).

LG G4 ha una risoluzione di 2560 x 1440 ed uno schermo di 5,5 pollici che portano ad una densità di 534 PPI. Sony Xperia Z5 ha una risoluzione di 1920 x 1080 ed uno schermo di 5,2 pollici che portano ad una densità di 424 PPI.

densita di pixel ppi (1) densita di pixel ppi (1) densita di pixel ppi (2)

 

 

Come si calcola la densità di Pixel?

A questo punto, dopo le dovute precisazioni, possiamo passare alla vera e propria formula per calcolare la densità del display. Si tratta di una formula molto semplice che molti di voi non faticheranno a ricondurre all’ iconico Teorema di Pitagora.

Se L e H sono le dimensioni del display, rispettivamente di lunghezza ed altezza, e P la grandezza del display espressa in pollici (1 pollice = 2,54 centimetri), allora:

ppi_formula

I PPI sono, quindi, il rapporto tra la diagonale del rettangolo (espressa in pixel) e il numero di pollici del display.

ppi_

Se farete vostra questa formula sarete in grado di calcolare personalmente ad ogni occasione la densità di pixel del dispositivo che vi troverete di fronte, ma se non avete voglia di perdervi in calcoli ecco qui un utile tool online – a questo link che vi permetterà, inserendo i valori di risoluzione (altezza e larghezza in pixel) e grandezza del display (in pollici con le cifre decimali precedute da un punto anziché una virgola), di calcolare la densità.

 

Non tutti i display sono uguali!

Voglio fare un’ultima e doverosa precisazione: alcuni display utilizzano una matrice PenTile RGBG.

Solitamente ogni pixel è composto da 3 subpixel (uno rosso, uno blu ed uno verde) che, variando singolarmente di intensità, forniscono il colore finale.

Nel caso delle matrici PenTile RGBG (Red Green Blue Green) accade che ogni 2 pixel troviamo 5 subpixel invece di 6, poiché uno dei subpixel è condiviso, e risulta evidente la maggiore densità di pixel di colore verde.

Questo è utile per risparmiare energia mantenendo la stessa luminosità, anche se i display prodotti difficilmente avranno una buona resa cromatica, più tendente verso il giallino.

L’esempio classico è lo schermo Super Amoled PenTile montato su Galaxy S4, S5 e anche su S6…etc.

 

Questo cosa comporta?

Beh, come potrete immaginare, la densità di pixel è ovviamente inferiore anche se la differenza è percettibile soltanto agli occhi più esperti.

Più precisamente si parla di una densità di pixel nominale, ovvero quella calcolata senza tener conto di questo “deficit”, e di una densità di pixel effettiva che si ottiene applicando un fattore correttivo.

 

Come si calcola la densità di pixel effettiva dei display PenTile a matrice RGBG?

E’ molto semplice, bisogna calcolare la densità di pixel nominale con la stessa formula di prima, dopodiché applicare il fattore correttivo, pari a 4/5.

Quindi: moltiplicare il risultato ottenuto dalla formula per 4 e dividere per 5. Il gioco è fatto!

 

E’ davvero importante una densità di Pixel Alta?

No, anzi in alcuni casi è addirittura controproducente.

Studi scientifici dimostrano che l’occhio umano non riesce a distinguere i pixel in display con densità superiori a circa 300 PPI, ma io personalmente ritengo che questa sia una questione molto soggettiva: ognuno ha le sue esigenze visive che non possono essere tradotte in un numero universale.

Insomma, anche l’occhio vuole la sua parte!

D’altro canto risoluzioni molto alte portano ad un carico maggiore di lavoro per il processore e la scheda grafica del vostro telefono che deve gestire molti più pixel (anche diversi milioni in più in alcuni casi), con conseguente calo di prestazioni ed autonomia.

Inoltre la risoluzione non è l’unico fattore che incide sulla qualità di un display ed, arrivati ormai ad uno standard che è il FullHD, oserei dire che non è neanche il fattore più importante da prendere in considerazione nell’acquisto di un telefono, ma questa è un’altra storia.

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