Dlaczego rozdzielczość ekranu nie jest dokładnie 16: 9 lub 4: 3?

16

Większość wyświetlaczy jest reklamowanych w proporcjach 16: 9 lub 4: 3. Jeśli jednak porównasz rozdzielczość ze współczynnikiem wyświetlania, najczęściej nie jest to jedno z obu.

Na przykład rozdzielczość mojego wyświetlacza notebooka wynosi 1366 x 768.
Ale 1366/768 = 683/384! = 688/387 = 16/9
Inną popularną rozdzielczością jest 1920/1200 = 8/5

Ale w przypadku niektórych rozdzielczości jest to poprawne:

  • 1024/768 = 4/3
  • 800/600 = 4/3

Czy istnieje ku temu powód techniczny / przyczyna wrażenia użytkownika? Dlaczego wyświetlacze mają inne współczynniki niż to, co reklamują?

(Zakładam, że każdy piksel to idealny kwadrat. Czy to założenie jest błędne?)

Martin Thoma
źródło
<irony> W miłości i reklamie kłamstwo jest nie tylko dozwolone, ale oczekiwane ... </irony>;
Lexu
5
Powiedziałbym, że 1366 x 768 jest wystarczająco blisko 16: 9. Aby mieć dokładnie 16: 9, musiałoby to być 1365 1/3 x 768 lub 1366 x 768 3/8.
Bavi_H,
2
@moose Co jest okropnym wyborem, ponieważ wysokość nie jest liczbą parzystą. To łamie wiele aplikacji, w szczególności renderowanie grafiki, w których wiele technik, zarówno oprogramowania, jak i sprzętu, domyślnie wymaga wysokości w pikselach jako wielokrotności dwóch.
Thomas
1
@Thomas Nie wiedziałem tego. To jest odpowiedź, jakiej oczekiwałem po tym pytaniu. Czy możesz mi podać przykład takiej techniki?
Martin Thoma,
1
Czy jesteś pewien, że piksele są kwadratowe? Być może faktycznie masz dokładny stosunek, ale nie zdajesz sobie z tego sprawy ...
Toby Speight

Odpowiedzi:

21

Nie każda rozdzielczość wyświetlacza musi wynosić 16: 9 lub 4: 3.

Mój laptop i telewizor mają dobrze znany stosunek 16: 9.
Mój zwykły wyświetlacz ma 16:10, przynajmniej są sprzedawane jako 16:10, jednak na poniższym obrazku są one oznaczone jako 8: 5. Zepsuty ekran, który wciąż stoi na górze szafki za mną, ma rozdzielczość 5: 4.

Poniższy obraz pokazuje większość dostępnych standardowych rozdzielczości.

źródło

Właściwie to lubię 16:10 więcej niż 16: 9 i zapłaciłbym sporo więcej pieniędzy, aby otrzymać jeden z nich. Jest to jednak osobista opinia, ale powinna przykładowo pokazać, dlaczego istnieją nie tylko dwa, ale znacznie więcej standardów do wyboru.
Dlaczego tak bardzo to lubię? Nie wszystkie filmy mają format 16: 9, jest wiele programów 4: 3.
Podczas grania w gry bardziej podoba mi się to, że mam nieco więcej miejsca w pionie na umieszczanie menu, interfejsów itp.
Sprowadza się to oczywiście do osobistych preferencji. Osobiste preferencje między osobami są różne, podobnie jak wyświetlacze.

Dlaczego wyświetlacze są sprzedawane jako 16: 9, jeśli nie są?
Gdyby to zrobiono świadomie, nazwałbym to oszustwem.

Baarn
źródło
1
Świetna i wyczerpująca odpowiedź. Re: Twój komentarz „sprzedany jako 16:10, jednak na poniższym obrazku jest on jako 8: 5”, są to oczywiście te same proporcje. Uważam, że nazwanie go 16:10 jest mową rynkową, aby brzmiało podobnie (i porównywalne) do zwykłego współczynnika kształtu 16: 9.
yosh m
5
-1: Wprowadzanie w błąd obrazu kropek luminoforu CRT mówi, że „piksele nie są kwadratami”. Piksele oznaczają prostokątną siatkę elementów obrazu w pamięci wideo komputera. Nie zawsze pokrywa się to z kolorowymi kropkami na ekranie. Monitor CRT w żaden szczególny sposób nie wyrównuje pikseli do kropek luminoforu, więc na CRT piksel nie jest zwykle taki sam jak trzy kropki luminoforu. Ekran LCD jest w stanie dokładnie wyrównać piksel z trzema kolorowymi elementami (przy użyciu natywnej rozdzielczości wyświetlacza LCD). Z tego powodu metody Subpixel działają dobrze tylko na ekranach LCD. ...
Bavi_H
... Narysowałem kilka białych pikseli na czarnym tle w programie Paint, a następnie sfotografowałem je na CRT w najlepszej rozdzielczości, a następnie na ekranie LCD w najlepszej rozdzielczości: obraz . Nie wiem, jak dobrze robić zdjęcia makro, więc kolorowe elementy LCD są rozmazane, ale powinieneś mieć pomysł. ...
Bavi_H
1
Cofnąłem wersję, która sugerowała, że ​​obraz luminoforów i segmentów LCD ilustruje piksele nie kwadratowe, i usunąłem głosowanie w dół.
Bavi_H,
2
nie wyjaśnia to, dlaczego rozdzielczość nie jest dokładnie 16: 9 lub 4: 3
phuclv
14

Dokładny współczynnik można uzyskać tylko wtedy, gdy mianownik można podzielić przez żądany mianownik. 768 nie można podzielić przez 9 , więc przy tej wysokości nie będzie żadnej rozdzielczości liczby całkowitej 16: 9. Dlaczego więc nie wybrano 1360: 765?

Ponieważ wymiary rozdzielczości wyświetlacza są zwykle potęgą 2 (lub wielokrotnością potęgi 2, która jest tak duża, jak to możliwe ), być może dlatego, że potęgi 2 działają lepiej dla komputera binarnego

  • Formaty obrazów 2D oraz kodeki wideo przetwarzają obrazy w blokach zamiast pojedynczo piksel po pikselu lub wiersz po wierszu. Te rozmiary bloku są zawsze potęgi 2 jak 8x8, 16x16 lub rzadziej 4x8, 8x16, 4x16, ponieważ są one łatwiejsze do zorganizowania w pamięci, a także bardziej korzystne dla jednostki SIMD CPU ... Dlatego zobaczysz blokowe artefakty podczas oglądania obrazu lub pliku wideo niskiej jakości.
  • Mechanizmy renderujące grafiki 3D często stosują technikę zwaną mipmapowaniem, która polega na użyciu obrazów o rozmiarach równych 2, aby zwiększyć szybkość renderowania i zmniejszyć artefakty aliasingu. Jeśli jesteś zainteresowany, sprawdź, jak Mipmapping poprawia wydajność?

Niezależnie od rodzaju grafiki użycie mocy 2 ułatwia pracę kodera / dekodera i / lub GPU / procesora. Obrazy o długości boku innej niż potęga-2 będą zawsze miały odpowiednią stronę zaokrągloną w górę do potęgi 2 (co zobaczysz później na przykładzie 1920 x 1080) i ostatecznie marnujesz trochę pamięci na krawędziach do przechowywania tych fałszywych pikseli. Przekształcanie takich obrazów o nieparzystych rozmiarach również wprowadza artefakty (które czasami są nieuniknione) ze względu na fałszywe wartości. Na przykład obracanie nieparzystych plików JPEG wprowadzi szum do wyniku

Obroty, w których obraz nie jest wielokrotnością 8 lub 16, których wartość zależy od podpróbkowania barwy, nie są bezstratne. Obrócenie takiego obrazu powoduje ponowne obliczenie bloków, co powoduje utratę jakości [17].

https://en.wikipedia.org/wiki/JPEG#Lossless_editing

Widzieć


Teraz oczywiście 1360: 765 ma dokładnie 16: 9, jak powiedziałeś, ale 765 nie jest podzielna przez potęgę 2, podczas gdy 768 może być podzielna przez 256 (2 8 ), więc 768 dla wysokości jest lepszym wyborem. Ponadto użycie 768 jako wysokości ma tę zaletę, że wyświetla natywnie stary 1024x768 bez skalowania

768/(16/9) = 1365.333..., więc jeśli zaokrąglisz go w dół, otrzymasz wartość najbliższą 16: 9. Jest to jednak wartość nieparzysta, więc ludzie zaokrąglają ją w górę do 1366 x 768 , czyli dość blisko 16: 9. Ale znowu 1366 dzieli się tylko przez 2, więc niektórzy producenci ekranów używają zamiast tego 1360 x 768, ponieważ 1360 można podzielić przez 16, co jest znacznie lepsze. 1360/768 = 1,7708333 ... co przybliża 16/9 do około 2 miejsc po przecinku, i to wystarczy. 1360x768 ma również tę zaletę, że ładnie mieści się w 1 MB pamięci RAM (podczas gdy 1366x768 nie). Kolejna rzadziej stosowana rozdzielczość 1344 x 768 jest również podzielna przez 16.

WXGA może również odnosić się do rozdzielczości 1360 × 768 (i niektórych innych, które są mniej powszechne), która została opracowana w celu zmniejszenia kosztów w układach scalonych. 866-bitowe piksele 1366 × 768 zajęłyby nieco ponad 1-MiB (1024,5 kB), więc nie zmieściłyby się w 8-bitowym układzie pamięci i trzeba mieć 16-bitowy układ pamięci tylko do przechowywania kilka pikseli. Właśnie dlatego wybrano coś nieco niższego niż 1366. Dlaczego 1360? Ponieważ można go podzielić przez 8 (lub nawet 16), co jest znacznie prostsze w obsłudze podczas przetwarzania grafiki (i może doprowadzić do zoptymalizowanych algorytmów).

Dlaczego istnieje rozdzielczość ekranu 1366 × 768?

Wiele aparatów 12MP mieć efektywną rozdzielczość 4000x3000 , a podczas fotografowania w formacie 16: 9, zamiast korzystania z rozdzielczości 4000x2250, która jest dokładnie 16: 9, używają 4000x2248 ponieważ 2248 jest podzielna przez 8 (który jest wspólny rozmiar bloku w wielu kodeków ), a 2250 dzieli się przez 2.

Niektóre aparaty Kodak również używają 4000x2256 , ponieważ 2256 można podzielić przez 16, a 4000/2256 nadal przybliża 16/9 do około 2 miejsc po przecinku. W przypadku zdjęć w formacie 3: 2 będą używać 4000 x 2664 , a nie 4000 x 2667 lub 4000 x 2666, które są bliższe 3: 2, z tego samego powodu.

Dotyczy to również innych rezolucji. Nie znajdziesz żadnych dziwnych rozdzielczości obrazu. Większość będzie co najmniej podzielna przez 4 - lub lepszą, 8. Rozdzielczość Full HD, 1920x1080, ma wysokość niepodzielną przez 16, więc wiele kodeków zaokrągli ją w górę do 1920x1088, zamiast 8 atrapy linii pikseli, a następnie przyciąć w dół podczas wyświetlania lub po przetworzeniu. Ale czasami nie jest przycinany, więc możesz zobaczyć, że w sieci jest wiele filmów 1920x1088. Niektóre pliki są zgłaszane jako 1080, ale faktycznie 1088 wewnątrz.

Możesz również znaleźć opcję przycięcia 1088 do 1080 w różnych ustawieniach dekodera wideo.


Wracając do twojego przykładu 1920/1200 = 8/5, wcale nie jest to dziwne, ponieważ jest to powszechny współczynnik kształtu 16:10, który jest zbliżony do złotego współczynnika . Można go znaleźć w 1280x800, 640x400, 2560x1600, 1440x900, 1680x1050 ... Nikt nie zareklamowałby go jako 16: 9, ponieważ są wyraźnie 16:10

Zakładam, że każdy piksel to idealny kwadrat. Czy to założenie jest błędne?

To jest źle. W przeszłości piksele często nie były kwadratowe, ale prostokątne. Istnieją inne układy pikseli, takie jak sześciokąt, choć niezbyt często. Zobacz Dlaczego piksele są kwadratowe?

phuclv
źródło
0

Tak, ma to związek z produkcją.

Zrobiliśmy już mnóstwo paneli o wymiarach 1024 x 768, więc dlaczego nie poszerzyć ich o 1366 x 768

Nie jestem pewien drugiego, nie natrafiłem na panele o tej rozdzielczości.

Rich Bradshaw
źródło