Разрешение экрана — это один из тех терминов, который используют люди, не зная точно, что это значит. Мы подумали, что пришло время объяснить, что такое разрешение экрана и почему это важно.
Что такое разрешение экрана?
Изображение на экране вашего компьютера состоит из тысяч или миллионов пикселей. Экран создает изображение, которое вы видите, изменяя цвета этих крошечных квадратных элементов.
Разрешение экрана говорит вам, сколько пикселей ваш экран может отображать по горизонтали и вертикали. Это написано в формуле 1920 х 1080. В этом примере экран может отображать 1920 пикселей по горизонтали и 1080 по вертикали.
Разные размеры экрана, одинаковое разрешение
Теперь все становится немного сложнее. Экраны разных размеров могут иметь одинаковое разрешение экрана. С годами цена на мониторы резко упала, поэтому может возникнуть соблазн купить самый большой экран, который вы можете себе позволить.
Но размер не единственное соображение. У вас может быть ноутбук с 15-дюймовым экраном и разрешением 1366 x 786. У вас также может быть 21-дюймовый монитор на столе с тем же разрешением 1366 x 786.
В этом примере, хотя монитор на вашем столе больше, на самом деле вы не сможете разместить на нем ничего лишнего. Общее количество пикселей одинаково.
Это означает, что выбор правильного экрана означает, что вы должны принять во внимание как размер экрана, так и его разрешение.
Что означает более высокое разрешение?
Если вы сравниваете два экрана одинакового размера, но с разным разрешением, то экран с более высоким разрешением (то есть с большим количеством пикселей) сможет показать вам больше информации, поэтому вам не придется много раз прокручивать экран.
Поскольку этот экран имеет больше пикселей, изображение будет более четким. Однако более высокое разрешение также означает, что элементы на экране, такие как значки и текст, будут выглядеть меньше.
Сейчас в продаже есть множество вариантов мониторов с самыми разными разрешениями экрана, чем когда-либо. Теперь можно купить мониторы высокой четкости (1 366 x 768), полной высокой четкости (1 920 x 1 080), широкоэкранного графического массива со сверхвысоким разрешением (1 920 x 1 200) и даже мониторы сверхвысокой четкости (3 840 x 2160), также известные как 4K.
Дело не только в разрешении экрана
Когда вы выбираете новый компьютер или монитор, не позволяйте себе ориентироваться только на разрешение экрана. Яркость и цветопередача могут различаться на разных экранах, поэтому лучший способ выбрать — сесть перед экраном и посмотреть, нравится ли вам отображаемая картинка.
Итак, есть несколько практических правил, которые помогут вам выбрать правильное разрешение:
- Если вы покупаете монитор для настольного ПК, выберите экран размером 21 «или больше, с разрешением не менее 1,920 x 1080 или более. Это называется экраном Full HD, поскольку разрешение может отображать более качественное видео.
- Если вы покупаете ноутбук, который в основном будет использоваться с отдельным монитором, стандартный экран должен подойти. Экраны ноутбуков с более высоким разрешением могут значительно увеличить расходы и не стоят затрат на случайное использование.
- Люди, которые занимаются графическим дизайном или нуждаются в одновременном доступе к множеству разных окон (например, веб-разработчики), могут воспользоваться специализированными экранами высокого разрешения.
Если вы хотите работать с большим комфортом, 15-дюймовый MacBook Pro от Apple с дисплеем Retina может похвастаться технологией True Tone и высоким коэффициентом контрастности, обеспечивающими более глубокий черный цвет и более насыщенный белый цвет. Экран LG 27 «Ultra HD — один из лучших отдельных мониторов, которые вы можете купить.
Монитор перестал 1440 900 как исправить?
320 x 240 (4:3) | 76,8 кпикс |
352 x 240 (22:15) | 84,48 кпикс |
352 x 288 (11:9) | 101,37 кпикс |
400 x 240 (5:3) | 96 кпикс |
480 x 576 (5:6 – 12:10) | 276,48 кпикс |
640 x 240 (8:3) или 320 x 480 (2:3 – 15:10) | 153,6 кпикс |
640 x 360 (16:9) | 230,4 кпикс |
640 x 480 (4:3 – 12:9) | 307,2 кпикс |
800 x 480 (5:3) | 384 кпикс |
800 x 600 (4:3) | 480 кпикс |
854 x 480 (427:240) | 409,92 кпикс |
1024 x 600 (128:75 – 15:9) | 614,4 кпикс |
1024 x 768 (4:3) | 786,432 кпикс |
1152 x 864 (4:3) | 995,3 кпикс |
1200 x 600 (2:1) | 720 кпикс |
1280 x 768 (5:3) | 983,04 кпикс |
1280 x 1024 (5:4) | 1,31 Мпикс |
1440 x 900 (8:5 – 16:10) | 1,296 Мпикс |
1400 x 1050 (4:3) | 1,47 Мпикс |
1536 x 960 (8:5 – 16:10) | 1,475 Мпикс |
1536 x 1024 (3:2) | 1,57 Мпикс |
1600 x 900 (16:9) | 1,44 Мпикс |
1600 x 1024 (25:16) | 1,64 Мпикс |
1600 x 1200 (4:3) | 1,92 Мпикс |
1680 x 1050 (8:5) | 1,76 Мпикс |
1920 x 1080 (16:9) | 2,07 Мпикс |
2340 x 1080 (19,5:9) | 2,3 Мпикс |
1920 x 1200 (8:5 – 16:10) | 2,3 Мпикс |
2048 x 1152 (16:9) | 2,36 Мпикс |
2048 x 1536 (4:3) | 3,15 Мпикс |
2560 x 1440 (16:9) | 3,68 Мпикс |
2560 x 1600 (8:5 – 16:10) | 5,24 Мпикс |
3200 x 2048 (25:16) | 6,55 Мпикс |
3200 x 2400 (4:3) | 7,68 Мпикс |
3840 x 2400 (8:5 – 16:10) | 9,2 Мпикс |
4096 x 2160 (256:135) | 8,8 Мпикс |
5120 x 4096 (5:4) | 20,97 Мпикс |
6400 x 4096 (25:16) | 26,2 Мпикс |
6400 x 4800 (4:3) | 30,72 Мпикс |
7680 x 4320 (16:9) | 33,17 Мпикс |
7680 x 4800 (8:5, 16:10) | 36,86 Мпикс |
Развертка экрана: что это такое?
Возможно, вы видели разрешение экрана, описанное как что-то вроде 720p, 1080i или 1080p. Что это обозначает? Начнем с того, что буквы рассказывают о том, как картинка «рисуется» на мониторе. «Р» означает прогрессивный, а «I» означает чересстрочный.
Чересстрочная развертка является пережитком телевизионных и ранних ЭЛТ-мониторов. На экране монитора или телевизора линии пикселей расположены горизонтально. Линии было относительно легко увидеть, если вы приблизились к старому монитору или телевизору, но в настоящее время пиксели на экране настолько малы, что их трудно увидеть даже при увеличении.
Электроника монитора «рисует» каждый экран построчно и слишком быстро, чтобы глаз мог видеть её. Чересстрочный дисплей сначала рисует все нечетные строки, а затем все четные строки. Поскольку экран раскрашивается чередующимися линиями, мерцание всегда было проблемой при чересстрочном сканировании.
Производители пытались преодолеть эту проблему различными способами. Наиболее распространенным способом является увеличение количества раз, когда весь экран отображается в секунду, что называется частотой обновления.
Самая распространенная частота обновления составляла 60 раз в секунду, что приемлемо для большинства людей, но ее можно увеличить лишь немного, чтобы избавиться от мерцания, которое некоторые люди все еще ощущают.
Когда люди отошли от старых CRT-дисплеев, терминология изменилась с частоты обновления на частоту кадров из-за различий в работе светодиодного монитора. Частота кадров — это скорость, с которой монитор отображает каждый отдельный кадр данных.
В последних версиях Windows частота кадров составляет 60 Гц или 60 циклов в секунду, а светодиодные экраны не мерцают вообще. Более того, система перешла с чересстрочной развертки на прогрессивную, потому что новые цифровые дисплеи стали намного быстрее. При прогрессивном сканировании линии отображаются на экране последовательно, а не сначала нечетными, а затем четными.
Источник: wire-phones.ru
Целочисленное масштабирование без размытия
(integer scaling)
Целочисленное масштабирование, или масштабирование с целочисленным коэффициентом — способ увеличения изображений без размытия и искажений.
Превращает каждый пиксел в квадратную или прямоугольную группу из целого количества пикселов одинакового цвета. Предотвращает потерю резкости в фильмах и трёхмерных играх при увеличении Full HD до 4K и сохраняет пикселизацию в старых играх и играх на основе пиксельной графики (pixel art).
Кратко
Проблема
«Scaled width» означает использование алгоритма масштабирования «По соседним», а значение «Fixed width» соответствует сочетанию алгоритма «По соседним» с использованием только целочисленных масштабных коэффициентов для предотвращения искажений — т. е. собственно целочисленное масштабирование (integer scaling).
Системные требования
Требуется графическое ядро 11-го поколения (Gen11), которое будет использоваться в процессорах Intel 10-го поколения (Ice Lake). Выход первых процессоров Ice Lake ожидается в конце 2019 года , первыми устройствами будут ноутбуки.
Для работы видеодрайвера Intel и программы «Центр управления графикой Intel» требуется операционная система Windows 10 версии 1709 или выше.
Аппаратная поддержка и быстродействие
Видеоядра Intel начиная с 11-го поколения имеют аппаратную поддержку алгоритма масштабирования «По соседним» («Nearest Neighbour»). Благодаря этому включение масштабирования без размытия средствами видеодрайвера Intel не будет оказывать отрицательного влияния на быстродействие.
В видеоядрах Intel предыдущих поколений ( 10-го и ниже) аппаратная поддержка «Nearest Neighbour», пригодная для полноэкранного масштабирования, отсутствовала. Поэтому поддержка возможности для них была бы возможна только на чисто программном уровне, из-за чего реализация была бы нетривиальной, а быстродействие — низким.
Поддержка целочисленных и дробных масштабов
Доступны оба варианта масштабирования без размытия:
- масштабирование с целочисленным коэффициентом, одинаковыми размерами пикселов и без искажений изображения, но с возможными чёрными полосами вокруг изображения;
- алгоритм «По соседним» с максимально полным использованием площади экрана ценой некоторых искажений изображения из-за неодинаковых размеров соседних пикселов.
Их можно включить с помощью значений «Fixed width» и «Scaled width» параметра «Retro Scaling» соответственно.
Ограничения
- Минимальное разрешение, которое будет поддерживаться первой реализацией — 640×480. Поддержка более низких или заданных пользователем разрешений может появиться в последующих версиях графического ПО Intel.
- Один из пользователей ноутбука со встроенным видеоядром Intel сообщил через Discord о ступенчатости (banding) плавных цветовых переходов в режиме расширенного динамического диапазона ( HDR ).
nVidia — поддержка для поколения Turing под Windows 10
Eve/ Dough Spectrum — первые в мире компьютерные мониторы со встроенным целочисленным масштабированием. Функция уже реализована и работает: проверено вашим покорным слугой.
4K-модель с частотой обновления до 144 Гц уже находится в производстве и доставляется покупателям, зарезервировавшим монитор. Также запланированы две модели с разрешением QHD (2560×1440) и частотами обновления до 144 Гц и 240 Гц соответственно. Модель 240 Гц будет доступна ориентировочно в октябре 2021 года , модель 144 Гц — в январе 2022 года .
Мониторы основаны на ЖК-панелях «Nano IPS» производства LG Display со временем отклика 1 мс и поддерживают переменную частоту обновления (variable refresh rate, VRR ) «FreeSync Premium Pro» («G-Sync Compatible») с минимальной частотой 48 Гц и расширенный динамический диапазон ( HDR ): у старших моделей — HDR600, у младшей — HDR400.
Ограничения
При использовании прошивки (firmware) 107 ( 2022-07-01 ), самой свежей по состоянию на 2022-09-26 , имеют место следующие ограничения.
- Целочисленное масштабирование работает только в предопределённых разрешениях. В других разрешениях изображение центрируется без масштабирования, как в режиме центрирования («1:1»).
- При включённом в настройках монитора режиме низкой задержки («Low-latency mode») или режиме переменной частоты обновления («Adaptive-Sync», «VRR») целочисленное масштабирование не работает, вместо этого изображение растягивается на весь экран без сохранения пропорций, как в режиме «Stretch to fill». В этом случае включение целочисленного масштабирования в настройках монитора лишь отключает размытие.
Аналог LG не поддерживает целочисленное масштабирование
4K-монитор другого производителя на основе той же ЖК-матрицы — LG 27GN950 — по данным одного из владельцев, не поддерживает целочисленное масштабирование.
23 февраля 2021 года зафиксирован переход на эту статью со служебного (предположительно почтового) сервера LG, что позволяет надеяться, что в LG обратили внимание на целочисленное масштабирование.
Автономные устройства масштабирования
Автономные устройства масштабирования подключаются между источником видеосигнала и дисплеем и позволяют осуществлять масштабирование вне зависимости от возможностей масштабирования, встроенных в источник и дисплей.
RetroTink-4K
RetroTink-4K (RT4K) — устройство масштабирования на основе FPGA . Разработчик — Майк Чи (Mike Chi). Выпуск ожидается в конце 2023 года . Ориентировочная цена — 1000 $.
Максимальное выходное разрешение — 4K (3840×2160) при частоте обновления 60 Гц с полным цветовым разрешением 4:4:4, без цветовой субдискретизации. Также поддерживается вывод Full HD (1080p), QHD (1440p) и 480p. Пользовательские (custom) видеорежимы можно добавить с помощью текстовых файлов на SD-карте. Возможно сохранение до 65,5 тыс. пользовательских профилей на SD-карте.
Поддерживаются как целочисленное масштабирование, так и имитация изображения, характерного для дисплеев на основе электронно-лучевых трубок ( ЭЛТ , CRT ), в том числе линий scanlines. Поддерживается режим расширенного динамического диапазона (HDR) для компенсации потери яркости при имитации ЭЛТ.
Есть как цифровой вход HDMI, так и аналоговые входы, в том числе SCART, компонентный (component), S-Video и HD-15 (VGA). Вход HDMI поддерживает произвольные видеорежимы в пределах доступной пропускной способности, в том числе режимы в рамках функциональности MiSTer DirectVideo.
Для электропитания служит порт USB-C (5 В, 2 А). Управление осуществляется с помощью пульта дистанционного управления.
Morph 4K
Morph 4K — модульное устройство масштабирования на основе FPGA . Компания-производитель — Pixel FX. Выпуск ожидается в 4-м квартале 2023 года . Анонсированные цены — 400 $ и 500 $ за версии без аналоговых входов и с аналоговыми входами соответственно.
Максимальное выходное разрешение — 4K (3840×2160) при частоте обновления 60 Гц с полным цветовым разрешением 4:4:4, без цветовой субдискретизации. Пользовательские профили можно сохранять на карте MicroSD.
Поддерживаются как целочисленное масштабирование, так и имитация изображения, характерного для дисплеев на основе электронно-лучевых трубок ( ЭЛТ , CRT ), в том числе линий scanlines. Поддерживается полифазное масштабирование (polyphase upscaling) для максимального заполнения экрана. Есть поддержка HDR, переменной частоты обновления ( VRR ), вставки чёрного кадра ( BFI ).
Вход HDMI поддерживает разрешения от 240p до 1080p.
Базовая версия имеет только цифровой вход HDMI. Дополнительный модуль «Analog Bridge» добавляет аналоговые входы: два VGA, SCART, компонентный (component), 5-BNC .
Порт USB-A позволяет управлять другими устройствами.
Поддерживается обновление прошивки (firmware) как с помощью карты MicroSD, так и по Wi-Fi .
Похожие и гибридные способы масштабирования
Есть несколько способов масштабирования, частично использующих целочисленное масштабирование и/или дающих похожие результаты.
Целочисленное по вертикали
Вертикальный масштабный коэффициент целочисленный, горизонтальный — дробный. Достигаются:
- точное целевое соотношение сторон при коррекции соотношения сторон;
- равномерное распределение линий scanlines по вертикали.
Но по горизонтали есть либо искажения (если для горизонтального масштабирования используется алгоритм «По соседним»), либо размытие (при билинейной или аналогичной горизонтальной интерполяции).
- SNES-эмуляторы bsnes и bsnes-mt в режиме «Center» («По центру»).
В зависимости от кратности разрешений
При таком подходе применяются разные алгоритмы масштабирования в зависимости от кратности размеров (разрешений) исходного изображения и области, в которую требуется вписать отмасштабированное изображение:
- без размытия — при кратных размерах: например, FHD на 4K-мониторе, соотношение 2,0;
- с размытием — при некратных размерах: например, FHD на QHD-мониторе, соотношение 1,333.
- при целочисленном соотношении размеров (2,0 в случае FHD→4K) нет неоправданного размытия, и чёткость максимальна;
- при дробном соотношении размеров (1,333 в случае QHD→4K) усредняются все пикселы исходного изображения, и есть размытие;
- в обоих случаях отмасштабированное изображение соответствует исходному, и нет искажений;
- размер отмасштабированного изображения всегда равен размеру области, в которую оно вписывается, чёрный фон вокруг не добавляется.
- Масштабирование интерфейса программ механизмом DPI-виртуализации (DPI scaling) в Windows 10.
- Браузерное расширение SmartUpscale для целочисленного масштабирования изображений на веб-страницах.
Пикселизация с размытием границ пикселов
Пикселизованное изображение с физическими пикселами усреднённых цветов на границах логических пикселов. Реализуется алгоритмами «Sharp Bilinear», «Pixellate» и «AANN» («AntiAliased Nearest Neighbour»), дающими слегка различающиеся, но в целом аналогичные результаты.
Sharp Bilinear — двухэтапное масштабирование:
- целочисленное масштабирование без размытия;
- растяжение или сжатие до размеров экрана с размытием.
- максимальное заполнение экрана;
- точное соблюдение целевого соотношения сторон;
- частично пикселизованный характер изображения;
- отсутствие заметного дрожания пикселов (pixel shimmering).
Но границы логических пикселов размыты, и чёткость ниже, чем при чистом целочисленном масштабировании.
Шейдеры (shaders) (подпрограммы постобработки изображения, исполняемые на видеокарте) «Sharp Bilinear», «Pixellate» и «AANN» в эмуляторах:
- SNES-эмуляторы bsnes и bsnes-mt в режимах «Center» («По центру»), «Scale» («Масштабирование с сохранением пропорций») и «Stretch» («Растяжение без сохранения пропорций»);
- libretro-оболочка Retro Arch.
Спасибо Reddit-пользователю stealoverlay за идею использования пользовательских разрешений для целочисленного масштабирования.
- Кратко
- Что такое масштабирование
- Проблема — размытие
- Решение — целочисленное масштабирование
- Больше, чем Nearest Neighbour
- Примеры
- Пиксельная графика
- Фото
- Демо
- Программы масштабирования
- Эмуляторы Glide и DirectX
- Эмуляторы игровых приставок и движки для старых игр
- SNES (Super Nintendo)
- Snes9x
- Snes9x EX+ для Android
- Mesen-S
- bsnes-mt
- bsnes
- Mesen
- FCEUX
- puNES
- mGBA
- SameBoy
- Retro Arch
- BizHawk
- MAME
- higan
- Mednafen
- BlastEm [MD/Genesis]
- Duck Station [PSX]
- PCSX2 [PS2]
- Cemu [Wii U]
- WinUAE [Amiga]
- ScummVM
- PS1Digital
- DCDigital (DCHDMI)
- UltraHDMI
- Super Nt, Mega Sg, Nt mini
- MiSTer
- DOSBox-X
- DOSBox ECE
- DOSBox Staging
- Шейдеры для DOSBox
- VirtualBox
- XnView
- MPC-HC
- Sony
- Panasonic
- TCL / Roku TV
- Аппаратные
- Программные
- Обычные пользователи
- Разработчики игр
- Кратко
- Подробно
- Образец реализации
- Пример без коррекции соотношения сторон
- Пример с коррекцией соотношения сторон
- Эталонная отрисовка
- Введение
- Галка + выбор переменности размера пиксела
- Раздельные настройки для фильтрации и целочисленного масштаба
- Два новых пункта в линейном списке режимов масштабирования
- Это только для пиксельной графики, эмуляторов и старых игр?
- Это то же самое, что «Nearest Neighbour»?
- Имеется в виду отключение сглаживания?
- Разве без размытия пикселы не будут заметны?
- Но мне нравится размытие!
- Зачем 4K-монитор , если использовать всё равно в Full HD?
- Выглядит ли FHD на 4K-мониторе при целочисленном масштабировании так же, как на FHD-мониторе?
- Может ли это улучшить качество 1440p на 4K-мониторе?
- Что лучше: более низкое разрешение без размытия или более высокое — с размытием?
- Разве в OpenGL и DirectX это не встроено?
- Это задача дисплея или видеокарты?
- Разве это не задача операционной системы?
- Разве DLSS не лучше?
- Чем это отличается от повышения резкости (sharpening)?
- Чем это отличается от DSR/VSR?
- Чем это отличается от «Resolution Scaling»?
- Чем это отличается от шахматного рендеринга?
- AMD — поддержка для GCN 2+ под Windows 7/10
- Как включить
- Преимущества: совместимо со старыми видеокартами, Windows 7 и повышением резкости
- Ограничения
- Опросы
- Анонс и статья
- Срок и системные требования
- Аппаратная поддержка и быстродействие
- Поддержка целочисленных и дробных масштабов
- Ограничения
- Ограничения
- Недоступно для видеокарт предыдущих поколений
- Программная реализация и быстродействие
- Только оконные и псевдополноэкранные игры
- Мышь и разрешение
- Официальные комментарии nVidia
- Проверенные игры
- RetroTink-4K
- Morph 4K
- Целочисленное по вертикали
- В зависимости от кратности разрешений
- Пикселизация с размытием границ пикселов
- IntegerScaler — программа для целочисленного масштабирования оконных игр.
- SmartUpscale — браузерное расширение для целочисленного масштабирования изображений на веб-страницах.
- Веб-демонстрация целочисленного масштабирования.
- Петиция на Change.org о реализации целочисленного масштабирования без размытия на уровне видеодрайверов.
- nVidia, AMD, Intel — темы на официальных форумах производителей графических решений.
- Раздел на Reddit о целочисленном масштабировании.
- Страница на сайте AMD о целочисленном масштабировании.
- Страница на сайте Intel о целочисленном масштабировании.
- Dell P2415Q — авторский обзор 4K-монитора .
- HiDPI-новшества Windows 10
Спасибо за полезный и актуальный и грамотно изложенный материал «Целочисленное масштабирование без размытия»!
Дамир
Большое спасибо за интересную и содержательную статью про Integer scaling !
Александр
Чувак расписал по хардкору про целочисленное масштабирование.
Милый дебаркадер
Хорошее описание проблемы масштабирования.
anonymous
Your article on integer scaling is super useful and is the only resource of its kind on the internet.
Vikram
I had been waiting a long time to find someone who could explain the problem in a way that was easy for people to understand.
Will
Just read your articles and thank you for the brilliant jobs you have done.
Ruixuan
THANK YOU for making such a well-written article on the scaling issues with 4k while providing resources. Thank you for bringing exposure to an issue I feel is important.
Nick
Refer to the article for way more information on the subject than you’d ever want.
NintendoManiac64
Super informative.
Vicissitudes
È davvero ben fatto e completo.
dinitech
Перепечатка любых материалов сайта в любом объёме запрещена
Источник: tanalin.com