رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر و رزولوشن کافی برای ابعاد مختلف نمایشگر را بشناسیم

مفهوم تراکم پیکسلی را قبلاً در دانش‌نامه‌ی اینتوتک توضیح دادیم. تعداد پیکسل در یک اینچ یا تراکم پیکسل‌ها با توجه به فاصله‌ی کاربر از نمایشگر گوشی، تبلت، مانیتور، تلویزیون و … خوب یا معمولی و کم است. تراکم پیکسلی بدون در نظر گرفتن فاصله از نمایشگر، مفهوم کاربردی ندارد و در حقیقت اگر فاصله زیاد باشد، هر نمایشگری خوب محسوب می‌شود. در ادامه با رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر و چشم آشنا می‌شویم.

با توضیحی که در ابتدا دادیم، روشن است که توانایی چشم انسان در تفکیک عناصر کوچک، بسته به فاصله متفاوت است. به عنوان مثال یک پیکسل سوخته روی نمایشگر ۱۰۸۰p گوشی، از فاصله‌ی یک متری شناسایی نمی‌شود اما از فاصله‌ی ۲۰ یا ۱۵ سانتی‌متری، احتمالاً همه‌ی کاربران آن را می‌بینند.

بنابراین برای مشخص کردن رزولوشن مناسب چهار کمیت لازم است:

  • رزولوشن نمایشگر
  • تراکم پیکسلی
  • فاصله تا نمایشگر
  • صحت بینایی یا رزولوشن زاویه‌ای چشم کاربر

در حقیقت برای بیان حداکثر رزولوشن مناسب نمایشگرهای مختلف، باید ابتدا به مفهوم رزولوشن زاویه‌ای چشم انسان اشاره کنیم و سپس رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر را تعریف و محاسبه کنیم.

در کاربری واقعیت مجازی، رزولوشن بالاتر نیاز است.

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر به این معنی است که طول و عرض پیکسل‌های نمایشگر، با چه زاویه‌ای دیده می‌شوند. در کنار رزولوشن زاویه‌ای، نوع کاربری هم مهم است. مثلاً در نمایشگرهایی که برای واقعیت مجازی به کار می‌روند، لنز نزدیک چشم قرار گرفته و حتی بزرگ‌نمایی صورت می‌گیرد. لذا تراکم پیکسلی بالاتری نیاز است. در ضمن فاصله‌ی نمایشگر از چشم کاربر هم در حد چند سانتی‌متر است و به مراتب کمتر از حد معمول است.

رزولوشن زاویه‌ای یا توانایی تفکیک زاویه‌ای چشم انسان

چشم انسان زاویه‌ی بین عناصر را تخمین می‌زند و نه طول و عرضشان را، البته با وجود دو چشم، می‌توان محیط را اسکن سه‌بعدی کرد و تخمینی از فواصل به دست آورد اما در نمایشگرها، همه‌ی پیکسل‌ها فاصله‌ی نسبتاً مساوی از چشم دارند و این روش کاربرد ندارد. در واقع اگر یک چشم داشته باشیم، تنها با مراجعه به سوابق ذهنی خود از ابعاد هواپیما و پرندگان، می‌توانیم آنها را بزرگ یا کوچک بدانیم، در غیر این صورت تشخیص ابعاد کاملاً غیرممکن است.

چشم خوب، رزولوشن زاویه‌ای ۰٫۰۰۰۳ رادیان دارد.

بنابراین به جای استفاده از رزولوشن طولی و عرضی که معادل فارسی آن، تفکیک‌پذیری طولی و عرضی است، باید از رزولوشن زاویه‌ای استفاده کرد. چشم انسان مثل یک نقاله و خط‌کش، درجه‌بندی مشخصی دارد و به عنوان مثال، نمی‌تواند فواصل را با رزولوشن ۰٫۱ میلی‌متر، شناسایی کند. در مورد زوایا هم رزولوشن زاویه‌ای چشمی با بینایی خوب، حدود ۰٫۰۱۷ درجه است. در ادامه زاویه‌ی دیده شدن یک پیکسل بر حسب رادیان محاسبه می‌شود، بنابراین به خاطر داشته باشید که چشمی با صحت بینایی خوب، رزولوشن زاویه‌ای ۰٫۰۰۰۳ رادیان دارد. هر رادیان معادل تقریباً ۵۷ درجه است.

چشم انسان زاویه را تشخیص می‌دهد، نه ابعاد طولی را.

چشم انسان زاویه را تشخیص می‌دهد، نه ابعاد طولی را.

با توجه به اینکه چشم زاویه‌ها را درک می‌کند، به جای تراکم پیکسلی معمولی، از رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر استفاده می‌کنیم.

قبل از هر چیز بهتر است نگاهی دقیق به تفاوت دقت و رزولوشن داشته باشیم که شاید شبیه به نظر برسند اما کاملاً متفاوت هستند.

دقت کنید که خطا یا دقت، با رزولوشن کاملاً متفاوت است. در وب پارسی گاهی رزولوشن را دقت ترجمه می‌کنند. با یک مثال ساده تفاوت روشن می‌شود: یک کاربر بی‌دقت، خط‌کش را با بی‌دقتی روی اجسام می‌گذارد و عددی که قرائت می‌کند، ممکن است ۳ میلی‌متر بیشتر یا کمتر از مقدار واقعی باشد. رزولوشن خط‌کش ۱ میلی‌متر است، بنابراین اگر کاربر دقت بالایی داشته باشد، نمی‌تواند عددی مثل ۱٫۵ میلی‌متر را قرائت کند چرا که درجه‌بندی فقط میلی‌مترها را مشخص کرده است. درست مثل یک ابزار دیجیتال برای سنجش مقاومت، ولتاژ یا جریان. دقت ممکن است ۰٫۱ ولت باشد و خطای احتمالی، توسط سازنده اعلام می‌شود و ممکن است ۰٫۲ ولت یا ۰٫۰۲ ولت باشد.

صحت بینایی و ارتباط آن با رزولوشن زاویه‌ای چشم

صحت بینایی با توجه به جدولی به اسم جدول اسنلن، با دو عدد بیان می‌شود. معمولاً فاصله برای سنجش بینایی، ۶ متر معادل ۲۰ فوت در نظر گرفته شده و اگر بینایی شخص، ۲۰/۲۰ باشد به این معنی است که شخص حروف خط قرمز را شناسایی کرده و می‌خواند.

گراف اسنلن برای سنجش صحت بینایی

گراف اسنلن برای سنجش صحت بینایی

طبعاً اگر همان شخص در فاصله‌ی ۴۰ فوت معادل ۱۲ متر ایستاده باشد، حروف خط ۲۰/۴۰ را شناسایی می‌کند چرا که هم فاصله دو برابر شده و هم ابعاد حروف و در نتیجه اندازه‌ی زاویه‌ای تغییری نکرده است.

شخصی با صحت بینایی ۲۰/۴۰ ، نیمی از بینایی خوب را ندارد و شخصی با بینایی بسیار عالی ۱۰/۲۰، حروف خط ۹ را شناسایی می‌کند. بنابراین رزولوشن زاویه‌ای چشم و صحت بینایی چشم اشخاص مختلف، رابطه‌ای به صورت زیر دارد:

رابطه صحت بینایی و رزولوشن زاویه‌ای چشم

رابطه صحت بینایی و رزولوشن زاویه‌ای چشم

برای تبدیل درجه به رادیان، عدد به دست آمده را بر ۵۷ تقسیم کنید. مثلاً چشم فردی با صحت بینایی ۲۰/۱۵، رزولوشن زاویه‌ای کمتری در حد ۰٫۰۰۰۲۲ رادیان دارد:

صحت بینایی 20/15 و رزولوشن زاویه‌ای بینایی عالی

صحت بینایی ۲۰/۱۵ و رزولوشن زاویه‌ای چشمی با بینایی عالی

رابطه‌ی تراکم پیکسلی و فاصله با رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر

تراکم پیکسلی حاصل تقسیم تعداد پیکسل‌های فرضی روی قطر نمایشگر، بر قطر آن است، دقت کنید که قطر بر حسب اینچ است و نه سانتی‌متر یا میلی‌متر و منظور از پیکسل فرضی این است که روی قطر نمایشگر که یک خط زاویه‌دار است، پیکسل‌ها مرتب چیده نشده‌اند بلکه به صورت دندانه‌ای، قطر را می‌پوشانند.

قطر، عرض و ارتفاع نمایشگر

قطر، عرض و ارتفاع نمایشگر

با رابطه‌ی معروف فیثاغورس می‌توان تعداد پیکسل‌های فرضی روی قطر نمایشگر را محاسبه کرد:

رابطه فیثاغورس برای محاسبه‌ی قطر و پیکسل‌های روی قطر نمایشگر

رابطه فیثاغورس برای محاسبه‌ی قطر و پیکسل‌های روی قطر نمایشگر

بنابراین تراکم پیکسلی به صورت زیر محاسبه می‌شود:

تراکم پیکسلی نمایشگر

تراکم پیکسلی نمایشگر

همان‌طور که قبلاً اشاره شد، رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر به این معنی است که طول و عرض پیکسل‌های نمایشگر، با چه زاویه‌ای دیده می‌شوند. تراکم پیکسلی زاویه‌ای نمایشگر از نگاه کاربر با یک فرض ساده محاسبه می‌شود، فرض این است که زاویه دیده شدن پیکسل‌ها، بسیار کوچک است و در زوایای کم، تانژانت و سینوس، هر دو برابر با طول ضلع روبرو تقسیم بر وتر و همین‌طور برابر با طول کمان دایره تقسیم بر شعاع هستند. تصویر زیر را یک بار دیگر بررسی کنید:

چشم انسان زاویه را تشخیص می‌دهد، نه ابعاد طولی را.

چشم انسان زاویه را تشخیص می‌دهد، نه ابعاد طولی را.

بنابراین به رابطه‌ی ساده زیر می‌رسیم، دقت کنید که فاصله‌ی چشم تا نمایشگر، بر حسب اینچ است. هر اینچ ۲٫۵۴ سانتی‌متر است و باید سانتی‌متر را بر ۲٫۵۴ تقسیم کنید:

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر

بدیهی است که رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر باید از رزولوشن زاویه‌ای چشم کاربر بیشتر باشد تا پیکسل‌ها تشخیص داده نشوند و حالتی پیوسته برقرار شود.

رزولوشن مناسب برای وسایل مختلف و چشمی با بینایی ۲۰/۲۰

از نمایشگر گوشی‌ها شروع کنیم، قطر ۵٫۲ اینچ و فاصله‌ی مطلوب کاربری، ۲۰ سانتی‌متر یا حدود ۸ اینچ است. تراکم پیکسلی و رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر به صورت زیر است:

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر 5.2 اینچی، فول اچ‌دی در فاصله 20 سانتی‌متر

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر ۵٫۲ اینچی، فول اچ‌دی در فاصله ۲۰ سانتی‌متر

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر به دست آمده، ۰٫۰۰۰۲۹۵ است و به این ترتیب شخصی با بینایی ۲۰/۲۰ از نمایشگر گوشی خود کاملاً راضی خواهد بود و به رزولوشن بالاتر نیاز نیست.

نمایشگر QHD تنها برای گوشی‌های ۵٫۵ اینچ و بالاتر، ضروری است.

گوشی به قطر ۳٫۵ اینچ با نمایشگر ۷۲۰p هم رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر حداقلی را دارد و به نمایشگر بهتر نیاز نیست. یک گوشی ۶ اینچی با نمایشگر QHD هم اگر در فاصله‌ی ۲۰ سانتی‌متری قرار بگیرد، رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر ۰٫۰۰۰۲۵۵ به دست می‌آید که بیش از رزولوشن بینایی چشم ۲۰/۲۰ است.

تبلت ۷٫۹ اینچی در فاصله‌ی ۳۰ سانتی‌متر (حدود ۱۲ اینچ) هم حداقل رزولوشن ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسلی را نیازمند است تا پیکسل‌های آن، پیوسته به نظر برسد:

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر 7.9 اینچی، فول اچ‌دی در فاصله 30 سانتی‌متر

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر ۷٫۹ اینچی، فول اچ‌دی در فاصله ۳۰ سانتی‌متر

تبلت ۱۰٫۱ اینچ با نمایشگر QHD یا ۲۵۶۰ در ۱۴۴۰ پیکسل، رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر ۰٫۰۰۰۲۸۶ دارد که تقریباً ایده‌آل است.

لپ‌تاپ ۱۴ با رزولوشن ۱۳۶۶ در ۷۶۸ که نمایشگر آن در فاصله‌ی ۴۰ سانتی‌متر قرار گرفته، رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر ۰٫۰۰۰۵۵ دارد که نیمی از مقدار ایده‌آل است. مقدار ایده‌آل تقریباً QHD است.

لپ‌تاپ‌های گیمینگ، تراکم پیکسلی بیش از حد نیاز دارند.

در مدل‌های ۱۷٫۳ اینچی (اصطلاحاً ۱۷ اینچی) که معمولاً کاربر در فاصله‌ی ۴۵ سانتی‌متری قرار می‌گیرد، رزولوشن ۲K به رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر در حد ۰٫۰۰۰۳۳ منتهی می‌شود که کافی است ولیکن اگر نمایشگر ۴K باشد، حتی اگر فاصله به ۵۰ سانتی‌متر برسد هم رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر حدود ۰٫۰۰۰۱۹ است که برای چشمی با صحت بینایی عالی مثل ۲۰/۱۵ نیز کفایت می‌کند.

مانیتور ۲۲ اینچی QHD که در فاصله‌ی معمولی ۲۴ اینچ (۶۰ سانتی‌متر) از چشم قرار گرفته، رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر ۰٫۰۰۰۳۱ دارد که در حد ایده‌آل است. مانیتور ۳۲ اینچی در فاصله‌ی ۶۰ سانتی‌متری با رزولوشن ۴K نیز تراکم پیکسلی مطلوبی در حدود ۰٫۰۰۰۳ دارد.

در مورد تلویزیون‌ها اگر فاصله‌ی کاربر حدود ۲ متر باشد، تلویزیون ۵۵ اینچی فول اچ‌دی هم انتخاب ایده‌آلی است چرا که رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر آن، حدود ۰٫۰۰۰۳۲ است. به این ترتیب تلویزیون‌های ۴K با قطر ۸ اینچ هم حتی از فاصله‌ی ۱٫۵ متری! رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر عالی دارند.

و در نهایت به یک جدول کلی برای ارزیابی خوب یا بد بودن رزولوشن می‌رسیم:

رزولوشن زاویه‌ای نمایشگرهای مختلف و رزولوشن ایده‌آل برای هر یک
قطر نمایشگر رزولوشن ایده‌آل فاصله‌ی کاربری رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر
۳٫۵ اینچ

۱۲۸۰ در ۷۲۰

(یا ۷۲۰p)

۸ (۲۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۲۹۵
۵٫۲ اینچ

۱۹۲۰ در ۱۰۸۰

(یا فول اچ‌دی)

۸ (۲۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۲۹۸
۶ اینچ

۲۵۶۰ در ۱۴۴۰

(یا QHD)

۸ (۲۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۲۵۵
۷٫۹ اینچ

۱۹۲۰ در ۱۰۸۰

۱۲ (۳۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۲۹۸
۱۰٫۱

۲۵۶۰ در ۱۴۴۰

۱۲ (۳۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۲۸۶
۱۴ اینچ

۲۵۶۰ در ۱۴۴۰

۱۶ (۴۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۲۹۸

۱۷٫۳ اینچ

(اصحطلاحاً ۱۷ اینچ)

۲۵۶۰ در ۱۴۴۰

۲۰ (۵۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۲۹۴

۲۱٫۵

(اصطلاحاً ۲۲ اینچ)

۲۵۶۰ در ۱۴۴۰

۲۴ (۶۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۳۱۲

۳۲ اینچ

۳۸۴۰ در ۲۱۶۰

(۴K یا UHD)

۲۴ (۶۰ سانتی‌متر) ۰٫۰۰۰۳۰۳

۵۵ اینچ

۱۹۲۰ در ۱۰۸۰

۷۹ (۲ متر) ۰٫۰۰۰۳۱۶

تلویزیون‌های خمیده

در مورد تلویزیون‌های خمیده، با توجه به اینکه شعاع انحنای نمایشگر چندان بالا نیست و معمولاً در حد ۲ الی ۴ متر است، (نوشتار به صورت ۲۰۰۰R الی ۴۰۰۰R)، رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر چندان متفاوت نیست و می‌توان از همان رابطه‌ی اصلی استفاده کرد. خمیده بودن نمایشگر به این معنی است که کاربر قطر آن را بیش از مقدار واقعی می‌بیند، هر چه نزدیک‌تر باشد، تفاوت بیشتر است و در نتیجه رزولوشن زاویه‌ای نمایشگر، افزایش پیدا می‌کند.

اثر خمیدگی نمایشگر بر زاویه دید آن

اثر خمیدگی نمایشگر بر زاویه دید آن

فاصله‌ی بهینه برای استفاده از تلویزیون‌ها و مانیتورها

نمودار زیر راهنمایی برای استفاده از نمایشگر است. فاصله بسته به قطر نمایشگر و رزولوشن آن تخمین زده می‌شود. به عنوان مثال اگر نمایشگر ۵۰ اینچی با رزولوشن ۷۲۰ داشته باشید، فاصله‌ی بهینه برای رسیدن به رزولوشن زاویه‌ای مطلوب، حداقل ۱۰ متر و حداکثر ۱۸ متر است.

رزولوشن خوب نمایشگر به تناسب قطر آن

رزولوشن خوب نمایشگر به تناسب قطر آن

در مورد UHDها هم اگر قطر ۸۰ اینچ باشد، فاصله‌ی ۱٫۵ الی ۳٫۳ متر، پیشنهاد می‌شود. کافی است خطوط عمودی (عدد ۸۰ اینچ) را با رنگ آبی تلاقی دهید و سپس از محور عمودی، فاصله را قرائت کنید.

بازگشت به دانش‌نامه
0 votes, average: 0٫00 out of 50 votes, average: 0٫00 out of 50 votes, average: 0٫00 out of 50 votes, average: 0٫00 out of 50 votes, average: 0٫00 out of 5 (0 نظر، امتیاز: 0٫00 از 5)
برای نظر دادن ابتدا باید ثبت نام کنید.
Loading...
لينک کوتاه:

FacebookTwitterGoogle


تبلیغات

×