تراکم پیکسلی چیست و آیا رزولوشن بسیار بالایی مثل QHD و 4K در گوشی‌ها کاربرد دارد؟ اگر اینطور نیست نمایشگر IGZO شارپ چه کاربرد مطلوبی دارد؟ در ادامه به این موضوعات می‌پردازم.

تعریفی از تراکم پیکسلی

تراکم پیکسلی چیست؟

به تعداد پیکسل‌هایی که در یک اینچ یعنی 2.54 سانتی‌متر قرار گرفته، تراکم پیکسلی می‌گویند که واحد آن پیکسل بر اینچ یا به اختصار PPI است.

تراکم پیکسلی بالاتر و نیاز به تراشه و باتری بهتر

تراکم پیکسلی نمایشگر گوشی‌ها هم به نظر یه معضل شده نه یک برتری. همه دوست دارند تراکم پیکسلی بالاتر باشد و نشود یک پیکسل سوخته را در زمینه‌ی سفید تشخیص داد اما مشکل باتری و پردازنده‌ی گرافیکی چطور؟

وجه مثبت: پیکسلی رویت نمی‌شود!

سازندگان هم قطعاً متوجه مشکل توان مصرفی بیشتری و نیاز به باتری بزرگ‌تر و همچنین نیاز به پردازنده‌ی گرافیکی بهتر هستند و جای تعجب نیست که روز به روز گوشی‌هایی با رزولوشن QHD یعنی همان 2560 در 1440 پیکسل افزایش می‌یابد. اکسپریا زد 4، گلکسی نوت 4 و 5، ال‌جی جی 3، اچ‌تی‌سی وان M9 و خلاصه چندین پرچم‌دار مختلف سراغ QHD رفته‌اند و یا خواهند رفت.

اما تراکم بالاتر معایبی هم دارد که در نتیجه‌ی بنچ‌مارک‌های گوشی‌های رزولوشن بالا تا حدی منعکس شده است.

وجه منفی: پردازش گرافیکی سنگین‌تر و مصرف باتری بیشتر توسط نمایشگر و تراشه‌ی اصلی

تراکم بالا مزایایی دارد ولیکن کمی زود است که همه به این سمت حرکت کنند. افزایش رزولوشن دوربین یا افزایش باتری و نیز تراشه‌های 64 بیتی قدرتمند، مطمئناً در افزایش کیفیت گوشی موثرتر هستند. بار پردازشی رزولوشن 4K حتی برای یک کارت گرافیک پی‌سی هم زیاد است چه رسد به آنکه گوشی و تراشه‌ی کم‌مصرف آن توان پردازشی بسیار پایین‌تری دارند. مثلاً تگرا کی‌وان و تراشه‌ی A8X که در آیپد ایر 2 به کار رفته، توانی در حد 300 گیگافلاپس دارند حال آنکه پرچم‌دار انویدیا و ای‌ام‌دی یعنی GTX 980 و R9 290X به رکورد بالای 5 ترافلاپس رسیده‌اند که روی کاغذ 17 برابر بیشتر است.

به هر حال، کمپانی ژاپنی شارپ دیروز به خاطر کار روی نمایشگرهایی با تکنولوژی IGZO که تراکم پیکسلی 736 پیکسل بر اینچ دارد، در صدر اخبار فناوری قرار گرفت. شارپ نمایشگر 4.1 اینچی با رزولوشن 2560 در 1600 پیکسل دارد.

تراکم پیکسلی چیست و چرا QHD و 4K برای گوشی‌ها مناسب نیستند؟

اصحاب حساب و کتاب: تراکم چطور محاسبه می‌شود؟

نمایشگر نمونه‌ی شارپ را در نظر بگیرید، 2560 پیکسل در عرض و 1600 پیکسل در ارتفاع. از رابطه‌ی فیثاغورس به این نتیجه می‌رسیم که جذر حاصل جمع مربع این دو عدد برابر است با 3019 پیکسل که در قطر نمایشگر جای گرفته‌اند. البته حدوداً نه دقیقاً.

این عدد را بر 4.1 اینچ که قطر نمایشگر نمونه‌ی شارپ است تقسیم کنید. تراکم 736 پیکسل بر اینچ به دست می‌آید.

آیفون‌ها بدون تراکم پیکسل بسیار بالا هم موفق هستند، نه؟

یک تلویزیون بزرگ با رزولوشن فول اچ‌دی تراکم پیکسل بسیار پایین‌تری دارد. حدوداً 13 برابر کمتر! حتی آیفون 5S که بسیار محبوب است هم تراکمی در حدود 6 برابر کمتر دارد! روشن است که در گوشی‌ها به این تراکم عجیب نیازی نیست.

اگر برایتان سوال است که تراکم پیکسل تلویزیون‌های بزرگ که پیکسل‌های آنها کاملاً مشخص است و حتی با چشم غیرمسلح هم تمیز داده می‌شود چقدر است، دست به کار شوید و محاسبه کنید:

من اینگونه محاسبه می‌کنم: تعداد پیکسل‌های طول و عرض یک تلویزیون 40 اینچی با رزولوشن 1080p برابر با 1920 و 1080 عدد است. بنابراین از رابطه‌ی فیثاغورس به این نتیجه می‌رسیم که تعداد پیکسل‌ها در قطر نمایشگر حدوداً جذر جمع مربع 1920 و 1080 است که برابر است با 2200. دقت کنید که حدوداً 2200 پیکسل در قطر نمایشگرهای فول‌اچ‌دی قرار دارد، نه دقیقاً!

حال 2200 پیکسل را بر 40 اینچ تقسیم می‌کنم که عدد 55 پیکسل بر اینچ به دست می‌آید.

کاربرد اصلی تراکم پیکسلی بالای 700 پیکسل بر اینچ

گفته می‌شود که سامسونگ هم مثل شارپ در حال کار کردن روی نمایشگر 5.9 اینچی با تراکم پیکسل 747 پیکسل بر اینچ است.

محاسبه‌ی سرانگشتی کنید: اگر فرض کنیم منظور گلکسی نوت 5 و نمایشگر 4K آن است، تعداد پیکسل‌های قطر گوشی 4404 عدد می‌شود که با توجه به قطر 5.9 اینچی به عدد 747 پیکسل بر اینچ می‌رسیم.

پس روشن است که منظور از 4K با قطر 5.9 اینچ، کدام گوشی یا دقیق‌تر بگوییم فبلت است: گلکسی نوت 5.

انسانی که بینایی عادی دارد و به اصطلاح پزشکی صحت بینایی وی 20/20 است، پیکسل‌های نمایشگری با تراکم پیکسلی بالاتر از 400 و حتی 300 پیکسل بر اینچ را تشخیص نمی‌دهد. البته برخی متخصصین فاصله‌ی چشم با نمایشگر را کمتر در نظر گرفته‌اند و می‌گویند تراکم بالاتر از 652 پیکسل بر اینچ در مورد یک نمایشگر 10.5 اینچی، حداکثر تشخیص چشم انسان است.

رتینایی که اپل تعریف کرده برای دیدن از فاصله‌ی 30 سانتی‌متری است.

در واقع این افراد تا حدی مخالف استیو جابز هستند که در زمان معرفی آیفون 4 از واژه‌ی رتینا حرف زد و گفت که تراکم پیکسل نمایشگر آیفون 4 در حدی است که چشم انسان پیکسل‌های آن را از هم تمیز نمی‌دهد؛ اپل رتینا را به این صورت تعریف کرده بود که تراکم بالاتر از 300 پیکسل بر اینچی ویژگی نمایشگر رتیناست. اما فاصله‌ی چشم تا نمایشگر بسیار مهم است و اگر فاصله را کم کنیم، نهایتاً پیکسل‌های نمایشگری با تراکم پیکسل 700 پیکسل بر اینچ را تشخیص دهیم و نه بیشتر.

شارپ مشکل مصرف باتری را هم حل کرده و تکنولوژی IGZO از این منظر وضعیت قابل قبول دارد. البته سامسونگ هم AMOLED را تدریجاً بهینه کرده به طوری که گلکسی نوت 4 نمایشگر QHD با مصرفی کمتر از نمایشگر Full HD گلکسی نوت 3 دارد که قبلاً به بررسی کامل آن پرداختیم.

توان مصرفی نمایشگر گلکسی نوت 4 و 3 در حالات مختلف

 

گلکسی نوت 4

گلکسی نوت 3

ایده‌آل

توان مصرفی متوسط

با 50 درصد روشنایی متوسط صفحه

0.85

روشنایی 382

0.90

روشنایی 394

هر چه کمتر بهتر

بیشترین توان مصرفی

1.80

روشنایی 350

2.00

روشنایی 341

هر چه کمتر بهتر

روشن است که کاربرد اصلی تراکم پیکسل بسیار بالا در گوشی و تبلت نیست! البته برای بازاریابی ممکن است سازندگان گوشی به اعداد کاغذی رنگ و لعاب دهند و بگوید برتری این محصول نمایشگر QHD و حتی 4K آن است اما از نگاه کارشناسی این مسأله برتری ویژه‌ای نیست.

واقعیت مجازی و مزیت تراکم پیکسلی بالا

کارت گرافیک قوی کلید حل مشکل رزولوشن بالا

کاربرد اصلی محصولی که شارپ به عنوان نمونه ارایه کرده و همین‌طور نمایشگر مشابهی که سامسونگ روی آن کار می‌کند در مواردی مثل عینک‌های واقعی مجازی همچون آکیولس ریفت است. در این نوع نمایشگرها که روی صورت و بسیار نزدیک به دو چشم انسان قرار می‌گیرند، تراکم پیکسلی 400 پیکسل بر اینچ احتمالاً کافی نیست و باید به ارقام بالاتر از 700 پیکسل بر اینچ فکر کرد. موضوع نیاز به کارت گرافیک و پردازنده‌ی گرافیکی بهتر و همچنین مصرف باتری هم به نوعی حل شده است چرا که کارت گرافیک‌های قدرتمند پی‌سی تدریجاً با 4K کنار می‌آیند.

به علاوه وزن یک نمایشگر پوشیدنی با باتری بزرگ آن قدرها هم زیاد نیست که بیش از حد سنگین به نظر برسد در حالیکه یک فبلت 200 گرمی تا حدی سنگین است و ممکن است کاربر را ناراضی کند.

نمایشگر پوشیدنی آکیولس ریفت

شاید گلکسی VR سامسونگ که استفاده از گلکسی نوت 4 به عنوان نمایشگر واقعیت مجازی است، سامسونگ را به این باور رسانده که بد نیست برای نوت 5 به فکر رزولوشن 4K باشد.

اما شما در مورد تراکم پیکسلی بالایی مثل QHD چه نظری دارید؟ آیا در خرید گوشی و تبلت به تراکم پیکسلی بالاتر از 400 پیکسل بر اینچ بها می‌دهید؟ چنین تراکمی در چند درصد کاربردها برایتان مفید بوده؟