Cosa succede con le risoluzioni dello schermo? [chiuso]


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Ho pensato, è determinato dalla larghezza orizzontale dei pixel, ma perché 1920 * 1080 1080p ma 1280 * 720 720p ? Non ha senso o la mia fonte è sbagliata?


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Hai pensato a cosa è determinato dalla larghezza orizzontale? La risoluzione dello schermo è larghezza per altezza. Moltiplicare l'uno per l'altro per ottenere "K" [in termini più ampi]. 720p e 1080p sono standard di rendering, non standard di risoluzione. La 'p' significa scansione progressiva, per differenziarsi dalla 'i' inferiore per la scansione interfogliata.
Tetsujin,

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È un cambiamento idiota fatto dai produttori in modo che l'ultimo salto a "4k" sembri un grosso problema piuttosto che il continuo cambiamento incrementale che è. Fino a 4k stavamo denominando la risoluzione per risoluzione verticale e poi improvvisamente con 4k decisero di usare invece la larghezza orizzontale.
Mokubai


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@Mokubai - sì, il prossimo passo è che facciano tutto il disco rigido su di noi e perderemo anche gli ultimi 96 pixel.
davidbak,

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Sono molto confuso perché non vedo alcuna differenza tra i due esempi di 1920 * 1080 e 1280 * 720. Il numero "p" è il secondo numero in entrambi i casi. Forse il "ma" dovrebbe essere un "e", perché, come scritto, mi sembra molto strano.
Greg Schmit - Ripristina Monica il

Risposte:


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Ai vecchi tempi , i televisori erano dispositivi analogici: un CRT analizza un fascio di elettroni attraverso la parte anteriore del display, da sinistra a destra. In questo senso, le persone hanno provato a sostenere che la TV analogica ha una risoluzione orizzontale " infinita ", ma hanno una risoluzione verticale esatta - l'immagine è formata da più linee orizzontali.

A seconda di dove ti trovi, questo sarebbe stato NTSC (525 linee) o PAL (625 linee).

Le risoluzioni moderne sono ancora indicate dal loro " conteggio delle linee ", quindi 1080 è la risoluzione verticale.

Con tali display, l'immagine è stata trasmessa interlacciata , ovvero: il primo campo contiene le linee 1, 3, 5, ecc ... e il secondo campo contiene le linee 2, 4, 6, ecc.


Con l'avvento della TV digitale, la tecnologia di visualizzazione cambia: ora abbiamo pixel discreti anziché linee. Un'immagine 2D composta da una matrice di pixel: la matrice ha dimensioni specifiche negli assi orizzontale e verticale.

A questo punto, l'interlacciamento rimane solo per ridurre la larghezza di banda richiesta per un flusso video - a mio avviso è un'idea orribile che è fondamentalmente incompatibile con i sistemi di visualizzazione digitale.

progressivo vs interlacciato

Come accennato in precedenza, le risoluzioni moderne sono ancora indicate dal loro " conteggio delle linee ". Ma come mostrato sopra, dobbiamo anche identificare se ci riferiamo al video " interlacciato " (indicato da un i) o al video " progressivo " (indicato da a p).

È inoltre possibile specificare la frequenza dei fotogrammi, ad esempio:

  • 480i60 - 480 righe, interlacciato, frequenza di campo 60 Hz (ovvero: frequenza di fotogrammi 30 Hz)
  • 1080p30 - 1080 righe, progressivo, frame rate di 30 Hz

" ... okay, ma da dove vengono 480? "

L'elettronica analogica coinvolta nei CRT è imprecisa, e una caratteristica particolare dei primi modelli era che quando il set si riscaldava, o i condensatori e l'elettronica invecchiavano, l'immagine iniziava a cambiare forma. Inoltre, il raggio di elettroni deve essere spento e quindi reindirizzato a sinistra dello schermo per ogni linea e verso l'alto per ogni nuovo campo / frame: ciò richiede tempo ed è il motivo del " blanking " .

Per tener conto di ciò, solo una manciata di linee scansionate era pensata / prevista per essere visualizzata. NTSC esegue la scansione di 525 righe, ma solo 483 se sono destinate alla visualizzazione: ogni campo mostra ~ 241,5 righe a un visualizzatore (con ulteriori 21 righe di " blanking " ). ~ 240 righe per campo (ricorda, questo è interlacciato) equivale a 480 linee per frame (nel mondo progressivo). Quindi 480. Yay.


Per le risoluzioni digitali seguiamo un modello ... ish :

  • 480 * 1.5 = 720- " HD Ready "
  • 720 * 1.5 = 1080- " Full HD "
  • 1080 * 2 = 2160- " 4k " o " Ultra HD "

Quindi in realtà " 4k " non segue il * 1.5modello di prima, e non è in realtà 4000 pixel in entrambe le dimensioni: è 3840 × 2160.

" 4k " è in realtà " Quattro volte il numero di pixel come Full HD ". 1920 * 2 = 3840e 1080 * 2 = 2160. Oppure disponi quattro display 1080p in una griglia 2 × 2: ottieni 3840 × 2160.

Inoltre, se stiamo usando 1080pcome descrizione della risoluzione, allora dovremmo davvero chiamare " 4k " 2160p(che è nel mondo tecnico).


In sintesi, nello spazio consumer / broadcast:

  • 480 è perché è approssimativamente il numero di linee visibili che NTSC dovrebbe visualizzare
  • 720 è perché è 1,5 × 480
  • 1080 è perché è 1,5 × 720
  • 2160 è perché è 2 × 1080
  • " 4k " è perché è una cosa di marketing - non è una specifica tecnica e non credo che ci siano delle clausole sull'uso di esso ...

Nota: mi sono occupato del consumatore / trasmissione ...

All'interno di Cinema ci sono DCI 2K (capitale K, 2048 × 1080) e DCI 4K (capitale K, 4096 × 2160), dove la "K" si riferisce presumibilmente al kibi e alla risoluzione orizzontale. " DCI 4K " precede il consumatore " 4k ".

Le proporzioni di DCI 4K non sono 16: 9, ma 256∶135 leggermente più larghe ... per riportare la risoluzione in linea con 16: 9, è possibile aumentare la risoluzione verticale o ridurre l'orizzontale ... Ma io Non sono del tutto convinto che gli standard cinematografici e di trasmissione si siano evoluti da vicino.

Il cinema si è evoluto da positivi a pieno formato (aka film ) direttamente al digitale, mentre la TV si è evoluta da un fascio di elettroni a scansione (linea per linea) a digitale. Ciò è evidente sia nella trasmissione, sia nel modo in cui opera VHS .


Come piccolo extra, ho incluso il grafico qui sotto per espandere la frase " immagine cambia forma " dall'alto.

Il grafico (da qui ) indica le varie aree " televisione sicura " ... notare gli angoli arrotondati ...

È importante sottolineare che:

  • 5 è "l' area scansionata dalla televisione "
  • 6 è la " zona sicura della televisione per l'azione "
    • I volti e le informazioni importanti sulla trama non devono essere al di fuori di quest'area
  • 7 è la " zona sicura della televisione per i titoli "
    • Nessun testo dovrebbe trovarsi al di fuori di quest'area per garantire che i sottotitoli / i ticker delle notizie / ecc ... non sporgano dal bordo di un vecchio display

visualizzare aree sicure


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480i30 sarebbe un frame rate stranamente basso; molto più comune è 480i60, 60 campi al secondo (può essere pettinato in 30 fotogrammi al secondo). Puoi deinterlacciarlo a 480p60 (raddoppiando la risoluzione spaziale verticale) o 480p30 (scartando metà della risoluzione temporale). Concordato sul fatto che l'interlacciamento è stupidamente orribile ora che i display progressivi sono quasi universali, e ha sempre fatto schifo per l'archiviazione digitale.
Peter Cordes,

@Peter grazie - Non riuscivo a ricordare se il numero fosse la frequenza di campo o la frequenza dei fotogrammi ...
Attie

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Il numero di rate è la risoluzione temporale. Numero di volte in cui il display cambia (o potrebbe cambiare) al secondo. Penso che a volte questo sia confuso con contenuti progressivi archiviati come interlacciati (cattivi, cattivi e stupidi), in cui entrambi i campi sono in realtà dallo stesso tempo, piuttosto che a intervalli equamente distanziati. (E ovviamente c'è contenuto 24p hard-telecined su 60i, o peggio telecine su 60i e poi con VFX aggiunto a 60i o 30p, come i DVD di Star Trek prima che rimasterizzassero. Quei DVD sono passati da soft-TC 24p per la maggior parte delle scene a 60i per le riprese di VFX, perché lo spettacolo è stato modificato in video.)
Peter Cordes,

2
In realtà ci sono alcune diverse risoluzioni che sono state chiamate "4K". Il primo utilizzo tuttavia (secondo Wikipedia) è stata una fotocamera con 4096 × 2160. Qualcuno ha pensato che 4096 fosse abbastanza vicino a 4000, e ha deciso che dire che la loro fotocamera aveva una risoluzione 4K suonava alla grande. È davvero solo marketing.
Yay295,

1
Va inoltre notato che 480i o 480p utilizzano 720 pixel orizzontali con un rapporto larghezza-altezza di 8/9 (= .88888 ....), che crea un problema di interpolazione sui monitor digitali. Per i display CRT, questo non è un problema perché comporta solo un cambiamento nella velocità di scansione (e spessore effettivo) del raggio utilizzato per illuminare i fosfori. Gli HDTV basati su CRT generalmente supportano 480i / 480p / 1080i come risoluzioni "native", con un'immagine migliore per 480i / 480p rispetto ai display digitali, ma non buono come i display digitali 1080p.
rcgldr,

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Attie ha spiegato come sono stati derivati ​​i conteggi di pixel verticali per risoluzioni tradizionali come SD (480p), HD (720p) e Full HD (1080p). Vorrei discutere delle misurazioni K che provengono dall'industria cinematografica. AK è di circa 1000 pixel orizzontali e 2K e 4K erano termini casuali riferiti a risoluzioni di circa 2000 e 4000 pixel orizzontali.

Diverse misure di K sono state successivamente standardizzate per il cinema digitale (2005) e la televisione di consumo (2007).

Digital Cinema Initiatives ha specificato gli standard di risoluzione DCI 4K e 2K (4096 × 2160 e 2048 × 1080). Queste sono le risoluzioni a pieno formato per i proiettori del cinema digitale, con molti film visualizzati in un formato di ritaglio come ritaglio piatto (3996 × 2160, proporzioni 1,85-1) o ritaglio CinemaScope (4096 × 1716, proporzioni ≈2,39∶1) .

Lo standard 4K per la televisione di consumo (UHDTV1) può essere etichettato in modo più accurato come Ultra HD o Quad HD. È equivalente a 4 fotogrammi Full HD messi insieme. È 3840 × 2160 con proporzioni ≈1,78∶1.

L' articolo di Wikipedia sulla risoluzione 4K offre una visualizzazione utile che confronta diverse dimensioni di frame.

Confronto tra dimensioni dei frame video


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La tua valutazione secondo cui la risoluzione è pixel pitch è corretta. In effetti, per tutto tranne che per i display digitali, questa è la definizione corretta di risoluzione (beh, più precisamente, è il più piccolo dettaglio che può essere risolto in modo accurato, che si traduce funzionalmente nella dimensione dei punti che compongono un'immagine e da quella tonalità di pixel ). Se hai mai parlato con qualcuno nel settore della stampa, questo è di solito ciò che intendono quando dicono "risoluzione".

Il motivo per cui il termine ha un significato diverso per i display dei computer è in gran parte storico, ma in realtà è abbastanza facilmente spiegato senza entrare nella storia.

Su uno schermo raster 1 , hai una cosiddetta risoluzione "nativa". Questo è il numero più alto di pixel che puoi avere su ciascun lato dello schermo ed è generalmente quello che viene usato per descrivere lo schermo. Ad esempio, un display Full HD ha una risoluzione nativa di 1920 pixel in orizzontale e 1080 in verticale, quindi un display Full HD con una diagonale di circa 18 pollici ha una risoluzione (nel senso classico) di circa 120 punti per pollice (DPI) ( che in realtà è piuttosto basso rispetto ai supporti di stampa).

Tuttavia, è possibile eseguire la maggior parte dei display a una risoluzione inferiore alla loro risoluzione nativa, che è funzionalmente equivalente ad avere un pixel pitch più ampio sullo stesso display. Prendendo lo stesso display Full HD da 18 pollici e eseguendolo a 1280x720 si ottiene l'equivalente di 80 DPI sullo stesso schermo.

Ora, il sistema operativo e il software applicativo (di solito) non si preoccupano delle esatte dimensioni fisiche dello schermo, perché tali informazioni non sono poi così utili per visualizzare le informazioni a meno che non sia necessario visualizzare qualcosa di "dimensioni reali". Detto questo, il sistema operativo presuppone che la dimensione del display non cambi mai, il che significa che i diversi conteggi dei pixel sono funzionalmente equivalenti alla risoluzione.


  1. Un display che utilizza righe e colonne di singoli punti che possono essere attivati ​​e disattivati ​​per produrre un'immagine. Quasi tutti i moderni display per computer sono display raster, perché sono più facili da realizzare. Confronta con un display vettoriale, che disegna solo direttamente le linee (con uno degli esempi più riconoscibili sono i display utilizzati negli armadi arcade Asteroids originali).

1
" Risoluzione " non ha alcuna influenza sulla dimensione dei punti, sull'intonazione o sulle proporzioni in quanto tali - si riferisce alla più piccola "cosa" indirizzabile - Risoluzione DAC di 16 bit, risoluzione dello schermo, ecc ... interessante con i display RGB, tu pixel piuttosto interi, non sub pixel. Con la stampa è abbastanza insignificante pubblicizzare una risoluzione su una pagina a causa di vari formati (A4 / A5 / ecc ...), margini, ecc ... quindi invece specificano l'area (in genere un pollice) e contano i punti al suo interno (DPI)
Attie

@Attie No, ha attinenza con la dimensione dei punti e / o il passo dei pixel (anche se non proprio le proporzioni). Se si dispone di un display di una determinata dimensione, una risoluzione più alta significa un passo di pixel più piccolo, punto (e quindi maggiori dettagli e meno aliasing). Il motivo per cui la risoluzione è importante per la visualizzazione di qualsiasi cosa quando si ha a che fare con un livello superiore rispetto ai driver è il passo dei pixel e il conteggio dei pixel (che è un effetto collaterale del passo dei pixel e delle dimensioni del display), non la risoluzione. Inoltre, l'uso di punti per unità di area nella stampa precede di gran lunga i display del computer.
Austin Hemmelgarn,

Concordo pienamente sul fatto che " risoluzione ", " pixel pitch " e " dimensioni fisiche " sono tutti intrecciati (come potrebbero non esserlo) ... ma la " risoluzione " da sola non ha alcun rapporto con gli altri due. Il fatto che il software sia in genere a conoscenza delle dimensioni fisiche di un display o PPI significa che è possibile visualizzare le cose a dimensioni approssimativamente reali.
Attie,

Per quanto riguarda DPI nella stampa e nelle proporzioni dei pixel, fino a poco tempo fa i pixel non erano quadrati! Il facsimile IIRC aveva pixel con proporzioni 2: 1 e NTSC era 10:11 ... il rendering dell'immagine con un PAR errato produce immagini dall'aspetto schiacciato / allungato. Inoltre, DPI in stampa di solito deve essere così elevato a causa del numero limitato di colori riconoscibili - il dithering viene in soccorso.
Attie,
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