Практика внедрения дисплеев с высокой плотностью пикселей, которая началась со смартфонов и планшетов, распространилась и на мир мониторов персональных компьютеров. Дисплеи для ПК с разрешением 4000 пикселей по горизонтали (4K) появились в продаже в 2014 году, и понимание такой характеристики как плотность пикселей, наряду с размером экрана и его разрешением, стало важным фактором при выборе электронных устройств. Темой этой статьи является переход на использование дисплеев с высокой плотностью пикселей и новейшие тенденции в развитии этой технологии.

Глядя на тенденции рынка ЖК-мониторов для персональных компьютеров, имевшие место во второй половине 2000-х годов, мы наблюдаем переход от квадратного формата к широкоэкранному, а в настоящее время переход к большим экранам и высоким разрешениям.

По состоянию на 2014 год самым продаваемым ЖК-дисплеем стала 23-дюймовая модель, поддерживающая разрешение 1920 х 1080 пикселей (Full HD), однако быстро растут продажи 4K-дисплеев, которые имеют в 4 раза большее разрешение, и появилась новая тенденция перехода к высокому разрешению (к увеличению плотности пикселей) без увеличения размера экрана.

В этой статье мы попытаемся разобраться во взаимосвязи между разрешением и размером экрана, поговорим о плотности пикселей и о последних тенденциях в области развития технологий.

Примечание: Предлагаем вашему вниманию перевод статьи с японского сайта ITmedia, посвященного информационным технологиям. Полное название этой статьи: «ITmedia LCD Monitor Course III: Confused about HiDPI and Retina display? Understanding pixel density, an essential element in choosing displays in the age of 4K», она была опубликована 11 декабря 2014 года. Авторское право принадлежит ITmedia Inc. Все права защищены.

Растущая тенденция перехода к высокому разрешению: что нужно знать о 4K-дисплеях

По прогнозам в течение следующих нескольких лет разрешение 4K полностью заменит разрешение Full HD и станет «мэйнстримом» в технологии дисплеев. Разумеется, под аббревиатурой «4К» подразумевается число 4000, которое обозначает, что количество пикселей по горизонтали равно или примерно равно этому числу. В настоящее время существует два стандарта для устройств с разрешением 4K: это «DCI 4K» и «UHD 4K».

DCI 4K – это разрешение проекторов, которое вдвое превышает по формату разрешение 2048 x 1080 и составляет 4096 x 2160 при соотношении сторон примерно 17:9. Это и есть разрешение 4K, принятое в киноиндустрии. С другой стороны, разрешение UHD 4K (также именуемое UHDTV 4K) – это разрешение, принятое в телевидении и определенное Международным союзом электросвязи (ITU). Оно вдвое превышает горизонтальное пиксельное разрешение Full HD 1920 x 1080 и составляет 3840 x 2160 при соотношении сторон 16:9.

4K-дисплеи современных персональных компьютеров, как и 4K-телевизоры, имеют, главным образом, разрешение UHD 4K. Тем не менее, существует несколько устройств, которые работают в соответствии со стандартом DCI 4K, например, монитор управления цветом ColorEdge CG318-4K, предназначенный для обработки видео, который планируется к выпуску компанией EIZO весной 2015 года.

4K – это высокое разрешение, вдвое превышающее по количеству точек по вертикали и горизонтали разрешение Full HD, оно относится к таким значениям физического разрешения, при которых число пикселей по горизонтали составляет около 4 миллионов. На фотографии показан монитор EIZO ColorEdge CG318-4K. Он поддерживает разрешение 4096 x 2160 пикселей. Этот монитор с соотношением сторон 17:9 имеет более высокие характеристики, чем дисплеи с разрешением 3840 x 2160 пикселей и соотношением сторон 16:9 (UHD 4K), часто используемые в качестве 4K-дисплеев для ПК. Обратите внимание на разницу в горизонтальном разрешении.

В то же время технология 4K-дисплеев все еще является переходным этапом: существует несколько вещей, которые следует обязательно упомянуть, и первая из них – это частота обновления изображения.

Единственный интерфейс для 4K-дисплеев, имеющийся в настоящее время на рынке, который способен обеспечить частоту обновления 60 Гц, – это интерфейс DisplayPort 1.2, имеющий пропускную способность 21,6 Гбит/с. Вся суть в том, что для передачи изображения с разрешением 4K и частотой обновления 60 Гц требуется пропускная способность, равная 16 Гбит/с (3840 х 2160 пикселей, 32-битный цвет, 60 Гц). Это значительно выше той пропускной способности, которую поддерживают интерфейсы DisplayPort 1.1 (10,8 Гбит/с), HDMI 1.4a (10,2 Гбит/с) и DVI Dual Link (7,4 Гбит/с). По этой причине следует помнить, что в настоящее время при подключении через интерфейсы DVI-D или HDMI 4K-дисплей будет иметь рабочую частоту обновления, составляющую всего 30 Гц.

Однако в процессе развития интерфейса HDMI пропускная способность нового стандарта HDMI 2.0 (HDMI 2.0, уровень А) была расширена до 18 Гбит/с, и было объявлено о выпуске новых 4K-дисплеев, рассчитанных на частоту обновления 60 Гц при работе через интерфейс HDMI 2.0. По мере того как компоненты персональных компьютеров, выполняющие обработку выходного видеосигнала (графические процессоры), и другие устройства станут поддерживать стандарт HDMI 2.0, ситуация будет постепенно улучшаться.

Слева направо: выходные гнезда видеосигнала DVI-D, HDMI и DisplayPort. Для подключения 4K-дисплея с частотой обновления 60 Гц следует использовать гнездо DisplayPort 1.2. Гнезда интерфейсов Dual Link DVI-D и HDMI 1.4a обеспечивают для 4K-дисплеев частоту обновления, составляющую всего 30 Гц.

Если дисплей подключен через гнездо интерфейса DisplayPort 1.2, то в настройках операционной системы можно изменить значение частоты обновления для 4К-дисплея на 60 Гц. На рисунке выше показана установка частоты обновления 60 Гц для 4K-дисплея EIZO FlexScan EV3237 с диагональю 31,5 дюйма.

Интерфейс стандарта HDMI 2.0 уровня B способен передавать сигналы с разрешением 4K и частотой обновления 60 Гц по полосе пропускания интерфейса HDMI 1.4, но при этом будет обеспечиваться глубина цвета YUV 4:2:0, а цвета будут расплываться, поэтому он не подходит для дисплеев. Нам придется подождать широкого распространения интерфейса HDMI 2.0 уровня А для правильной работы 4K-дисплеев с частотой обновления 60 Гц при подключении через интерфейс HDMI.

Кроме того, известны случаи возникновения проблем при использовании передающей системы 4K-дисплея с частотой обновления 60 Гц даже при подключении к гнезду интерфейса DisplayPort 1.2. Хоть это и не является общеизвестным фактом, в 4K-дисплеях в настоящее время используется две системы передачи, поддерживающих частоту обновления 60 Гц: это многопотоковая система MST (Multi Stream Transport) и однопотоковая система SST (Single Stream Transport).

В системе MST операционная система распознает 4K-дисплей как два дисплея с разрешением 1920 х 2160 пикселей, поэтому необходим специальный драйвер графического процессора, объединяющий выходной сигнал на одном экране. В зависимости от версии графического процессора и используемого драйвера возникали проблемы, заключающиеся в отставании обработки сигналов на левой и правой сторонах экрана или связанные с потерей работоспособности в системе с несколькими мониторами.

Причина целенаправленного разделения видеосигнала при передаче на два экрана состояла в том, что выпуск преобразователей масштаба (или скейлеров – микросхем для обработки видеосигнала), которые могут передавать разрешение 4K с частотой обновления 60 Гц на один экран, отставал от выпуска ЖК-панелей с разрешением 4K. По этой причине не существовало другого способа адаптировать самые первые 4K-дисплеи к системе MST.

В то же время система SST (Single Stream Transport) может передавать разрешение 4K на один экран дисплея с частотой обновления 60 Гц без внутреннего синтеза изображений или других процессов. Она не имеет проблем, связанных с разделением сигнала на два экрана, как у системы MST, но некоторые устройства, оснащенные интерфейсом DisplayPort 1.2, имеют графические карты, которые не поддерживают систему SST, поэтому при покупке следует проверить наличие карты, поддерживающей систему SST. Кстати, монитор EIZO FlexScan EV3237 с диагональю 31,5 дюйма и разрешением 4K поддерживает систему SST.

Описанные проблемы с совместимостью, вероятно, будут решены в не столь отдаленном будущем, поскольку 4K-дисплеи становятся все более популярными и происходит модернизация как графических процессоров, так и драйверов. Разумеется, описанные ограничения распространяются только на 4К-дисплеи, работающие с частотой обновления 60 Гц, и если частота обновления 30 Гц кажется вам вполне сносной, то существующие дисплеи с интерфейсом HDMI 1.4a и DVI Dual Link тоже покажутся вам вполне подходящими 4K-дисплеями.

На рынке уже появились 5K-дисплеи, а тестовые трансляции с разрешением 8K назначены на 2016 год

Переход к высокому разрешению не остановится на отметке «4K». На рынке уже появляются 27-дюймовые дисплеи (с пиксельным разрешением 5120 x 2880 и соотношением сторон 16:9), поддерживающие разрешение 5K. Вопрос состоит в том, для каких целей будет использоваться столь высокое разрешение как 5K. Однако, здесь имеется важное преимущество: в процессе редактирования видеоматериалов панели инструментов и другие элементы управления могут с легкостью выводиться на экране, не препятствуя выводу изображения с разрешением 4K.

Тем не менее, имеющийся в настоящее время интерфейс DisplayPort 1.2 не поддерживает вывод сигналов с разрешением 5K, поэтому следует отметить, что сейчас для работы 5K-дисплеев требуется 2 кабеля для видеосигналов. Хотя он еще не вышел на рынок, новый стандарт интерфейса DisplayPort 1.3, о появлении которого было объявлено в сентябре 2014, поддерживает возможность использования дисплеев с разрешением 5K (5120 х 2880 пикселей) и частотой обновления 60 Гц, в том числе последовательное подключение двух мониторов с разрешением UHD 4K. После того, как на прилавках появятся персональные компьютеры (графические процессоры) с поддержкой DisplayPort 1.3, выходной сигнал с разрешением 5K и частотой обновления 60 Гц станет возможным передавать с помощью одного кабеля.

Интерфейс DisplayPort 1.3 позволяет передавать сигнал на 5K-дисплей с разрешением 5120 x 2880 пикселей и частотой обновления 60 Гц по одному кабелю.  *Источник: Презентация Ассоциации по стандартизации видеоэлектроники VESA – органа по стандартизации графических компьютерных устройств.

Дальше – больше. Уже начинают поговаривать о том, что вслед за 4K и 5K вот-вот появятся устройства из мира 8K. Японское министерство внутренних дел и коммуникаций объявило, что тестовое вещание с разрешением 8K начнется в 2016 году, а регулярные трансляции – в 2018 году. Опытные устройства, поддерживающие разрешение 8К (7680 х 4320 пикселей) и соотношение сторон изображения 16:9, уже появились на выставках и мероприятиях, посвященных видеотехнике, поэтому гонка за более высоким разрешением и четкостью набирает темп.

Плотность пикселей меняет подход к разрешению дисплея

По мере того как разрешение дисплеев становится все выше, при выборе дисплея в наши дни следует учитывать новый фактор – плотность пикселей. Плотность пикселей в дисплеях определяет степень их четкости и обычно выражается в пикселях на дюйм (ppi). В данном случае имеется в виду количество пикселей на дюйм длины, а не на квадратный дюйм площади поверхности экрана. Один дюйм равен 2,54 см.

Сокращение расстояния между пикселями ЖК-дисплея (шаг пикселей) без изменения размера экрана приводит к увеличению плотности пикселей, и чем выше это число, тем выше четкость изображения на дисплее. Например, при плотности, равной 100 пикселей на дюйм, на отрезке длиной 2,54 сантиметра умещается 100 пикселей, а при плотности 300 пикселей на дюйм на том же отрезке умещается уже 300 пикселей.

При изменении плотности пикселей изменяется вид изображения. На рисунке вверху показана увеличенная буква шрифта с кеглем 10, а на рисунке внизу – увеличенный эскиз фотографии. При плотности 96 пикселей на дюйм налицо грубая пиксельная картина, но при плотности 192 пикселя на дюйм качество значительно улучшается. При плотности 384 пикселя на дюйм изображение совершенно гладкое, зернистость пикселей и зазубренные края диагональных линий больше не видны.

Сегодня наблюдается тенденция быстрого увеличения плотности пикселей. Что касается автономных дисплеев, то актуальной темой в последнее время стала сверхвысокая плотность пикселей при высоком разрешении 4K, причем эти пиксели «упакованы» в экран размером 24-27 дюймов. Вначале эта тема успела привлечь к себе внимание лишь некоторых конечных потребителей дорогостоящего оборудования, а недорогие продукты стали появляться на рынке один за другим в 2014 году. После этого число потребителей, проявляющих интерес к такому оборудованию, возросло.

Прежде чем выбрать один из этих дисплеев со сверхвысокой плотностью пикселей, люди должны знать, что новое понимание высокой четкости было вызвано быстрыми темпами увеличения плотности пикселей.

Что касается мониторов персональных компьютеров, то большинство из них имеет плотность пикселей, составляющую около 96 пикселей на дюйм, которая соответствует стандартному для интерфейсов пользователя Windows разрешению 96 точек на дюйм. Стандартным разрешением нового «начального экрана» и других изображений современных пользовательских интерфейсов операционной системы Windows 8 (и более поздних ее версий) является разрешение 135 точек на дюйм (с автоматическим переключением масштаба 100%, 140% и 180% в зависимости от плотности пикселей устройства отображения), но стандартные обои рабочего стола все еще имеют разрешение 96 точек на дюйм.

Таким образом, до сих пор дисплеи персональных компьютеров проектировались, исходя из допущения, что операционная система и приложения будут иметь фиксированную плотность пикселей (96 пикселей на дюйм для ОС Windows). За этим допущением стояло стандартное разрешение, составляющее 96 точек на дюйм, и при увеличении разрешения ЖК-панелей (при увеличении числа пикселей) также увеличивался и размер экрана, поскольку преобладала простая точка зрения, что чем выше разрешение (количество пикселей), тем больше становится размер рабочего пространства.

Чем выше плотность пикселей дисплея, тем выше четкость графического интерфейса операционной системы и приложений. Однако в то время не существовало дисплеев с такой высокой плотностью пикселей, что они не могли иметь практического применения, и поэтому серьезных проблем не возникало. В зависимости от того, сколь велика плотность пикселей, значки и шрифты будут казаться больше или меньше, но четкость при этом является вполне достаточной для того, чтобы пользователи могли их «распознать».

Таков обычный подход, связанный с ЖК-дисплеями. С увеличением разрешения ЖК-панелей увеличивался размер экрана, поэтому выбор дисплея с более высоким разрешением обеспечивал увеличение количества одновременно отображаемой информации и увеличение рабочего пространства.

Слева показан почти квадратный экран с разрешением SXGA (1280 x 1024 пикселей) и диагональю 17 дюймов, а справа – широкоэкранный дисплей с разрешением WUXGA (1920 x 1200 пикселей) и диагональю 24,1 дюйм. Вы можете заметить, что чем выше разрешение и чем больше экран, тем больше площадь рабочего пространства.
С другой стороны, когда дело доходит до сверхвысокой плотности пикселей дисплеев класса 4K, высокое разрешение (количество пикселей) не обязательно означает увеличение размера рабочего пространства. В последние годы произошло изменение дизайна, и плотность пикселей изображения (число точек на дюйм) современных пользовательских интерфейсов, операционной системы и приложений в Windows 8 (и более поздних версий) теперь является не фиксированной, а переменной. Другими словами, даже при том же размере экрана она может не быть фиксированной. С помощью функции масштабирования ОС изображение на дисплее может масштабироваться плавно.

Самым большим преимуществом этой функции является возможность вывода изображений с очень высокой четкостью. Например, взяв 24-дюймовый дисплей UHD 4K, вы можете расширить рабочее пространство таким образом, что оно будет соответствовать разрешению 24-дюймового дисплея Full HD. Разрешение UHD 4K (3840 x 2160 пикселей) имеет вдвое больше пикселей по вертикали и по горизонтали, чем разрешение Full HD (1920 x 1080 пикселей), поэтому при увеличении изображения будет произведено 200%-ое масштабирование.

Один пиксель интерфейса операционной системы, который ранее условно отображался с помощью одного пикселя ЖК-панели, теперь будет отображаться четырьмя пикселями (двукратное соотношение сторон), и в сочетании с функцией масштабирования операционной системы мы получим очень четкое и сглаженное изображение.

Монитор EIZO FlexScan EV3237 с диагональю 31,5 дюйма поддерживает разрешение UHD 4K. При использовании в качестве большого внешнего дисплея он обладает высокой пиксельной плотностью (примерно 140 пикселей на дюйм) и позволяет получить сглаженное изображение очень высокой четкости. Этот монитор имеет большой экран с диагональю 31,5 дюйма, поэтому он также обеспечивает большую площадь рабочего пространства, но у 4K-дисплеев с диагональю 23,8 и 28 дюймов изображение очень четкое, поэтому для его увеличения может использоваться функция масштабирования операционной системы.

На рисунке показано отличие пиксельной картины изображения на дисплее UHD 4K (слева) и Full HD (справа) с одинаковым размером экрана. Эти снимки значков были сделаны примерно с одного и того же расстояния от плоскости экрана. При разрешении UHD 4K (3840 x 2160 пикселей) изображение масштабируется на 200%, а при разрешении Full HD (1920 x 1080 пикселей) значок отображается при том же увеличении. Размер этих значков почти одинаков, но, как вы видите, значок отображается с более высоким разрешением на дисплее UHD 4K.

Это сложно объяснить, но если вы сравните дисплей смартфона, в котором, как правило, имеется высокая плотность пикселей, с обычными мониторами персональных компьютеров с низкой плотностью пикселей, вы сможете увидеть это преимущество.
По сравнению с резким и сглаженным изображением на смартфоне, изображение на дисплее персонального компьютера выглядит грубым, с заметной «сеткой» из пикселей. Кроме того, может появиться «ступенчатость» при отображении диагональных линий, и изображение символов текста и значков может быть грубым. Если вы часто пользуетесь смартфоном или планшетом, то, возможно, начинаете чаще замечать огрехи изображения на дисплее персонального компьютера.

Использование 4К-дисплеев со сверхвысокой плотностью пикселей позволяет получить такое же сглаженное и качественное изображение, как на экране смартфона. Глядя на экран большого монитора ПК, а не на маленький экран смартфона, многих может приятно удивить высокая четкость обработки и качество изображения.

В реальных условиях применения существуют различные преимущества: это легкость распознавания областей фокуса и размытости при ретуши фотографий высокого разрешения без необходимости увеличения или уменьшения их размеров, высокая различимость текста, цифр и мелких деталей на электронных чертежах в программах автоматизированного проектирования, различимость мелкого текста и различных видов шрифтов в файлах формата PDF и электронных книгах и т.д. Это вполне ожидаемо способствует повышению эффективности работы.

Конечно, показанное выше увеличенное изображение рабочего пространства, эквивалентного Full HD, на 4K-дисплее с диагональю 24 дюйма, является только одним примером. Если необходимо получить большое рабочее пространство, даже несмотря на то, что значки или текст будут немного меньше, следует просто уменьшить масштаб. С другой стороны, если вы хотите иметь большое изображение с улучшенными показателями видимости, даже если рабочее пространство станет меньше, необходимо просто увеличить масштаб. Подобная гибкость является еще одним преимуществом, которое дает сверхвысокая плотность пикселей на дисплеях.

Такое различие вида изображений обеспечивается функцией масштабирования монитора FlexScan EV3237 (31,5 дюйма/3840 x 2160 пикселей/около 140 пикселей на дюйм). Изображение, показанное слева, выводится с обычным (100%) увеличением, а изображением справа – с увеличением 150%.

Здесь показаны примеры изображения рабочего стола на экране монитора FlexScan EV3237. При увеличении 100% можно вполне использовать разрешение 3840 x 2160 пикселей (UHD 4K), но плотность пикселей будет составлять около 140 пикселей на дюйм, а шаг пикселей – около 0,18 мм. В таком случае, с обычного расстояния до монитора изображение будет выглядеть достаточно мелким (рисунок слева). Если установить увеличение 150%, рабочее пространство уменьшается, но видимость текста и значков повышается (рисунок справа).

Тем не менее, следует помнить, что существуют практические ограничения при снижении коэффициента увеличения во время масштабирования, позволяющие получить большую площадь рабочего пространства на дисплее со сверхвысокой плотностью пикселей.

Так, например, если выбран 4K-дисплей с небольшим размером экрана (24 дюйма), как показано выше, то, чтобы обеспечить хорошую видимость, следует увеличить степень увеличения при масштабировании. В результате, вы не сможете получить большое рабочее пространство по отношению к фактическому разрешению. Уменьшая расстояние до монитора, вы сможете обеспечить видимость, даже несколько понизив коэффициент увеличения при масштабировании. Однако не рекомендуется сидеть слишком близко к монитору, поскольку в таком случае глаза и шея совершают более интенсивные движения, что повышает нагрузку на органы и усталость.

Конечно, чем больше размер экрана, тем больший диапазон для настройки рабочего пространства и коэффициента масштабирования вы будете иметь. Поэтому, если вы не уверены, выбирайте дисплей со сверхвысокой плотностью пикселей, который немного больше, чем уже имеющийся у вас монитор, и тогда вы сможете без проблем создать комфортные условия для работы (при этом необходимо обратить внимание на физические размеры самого монитора с учетом места установки).

Слева показан монитор FlexScan EV3237 (диагональ 31,5 дюйма/разрешение 3840 x 2160 пикселей/плотность около 140 пикселей на дюйм), а справа – монитор FlexScan EV2436W (диагональ 24,1 дюйма/разрешение 1920 x 1200 пикселей/плотность около 94 пикселей на дюйм). Если на мониторе FlexScan EV3237 установить увеличение 150％, то вид текста и значков станет почти таким же, что и на мониторе FlexScan EV2436W при нормальном увеличении. Этот вид будет почти таким же, как у стандартного рабочего стола Windows, т.е. примерно соответствовать разрешению 96 точек на дюйм, таким образом, настройка позволяет достичь баланса между четкостью и размером рабочего пространства. Даже при увеличении 150％ вы можете воспользоваться всеми преимуществами широкого экрана с диагональю 31,5 дюймов – получить большое рабочее пространство.

Программная поддержка способствует распространению дисплеев со сверхвысокой плотностью пикселей

Поддержка дисплеев со сверхвысокой плотностью пикселей в операционных системах персональных компьютеров реализуется посредством программной функции HiDPI. Наряду с поддержкой со стороны операционной системы, также прогрессирует и поддержка со стороны приложений, и среда программ для ПК, поддерживающих HiDPI, уже расширилась до практического уровня. Это способствует распространению дисплеев со сверхвысокой плотностью пикселей, таких как 4K.

Если говорить об операционной системе Windows, то настройка плотности пикселей на дисплее стала возможной, начиная с Windows XP, но эта функция делала компоновку экрана неудобной, и не существовало почти никаких приложений, которые бы поддержали ее, поэтому эта функция была непрактичной. Функция увеличения при масштабировании достигла практического уровня развития, когда перестала «ломать» компоновку экрана, т.е. начиная с ОС Windows 7.

Далее, начиная с Windows 8.1, стало возможным применять различные настройки плотности изображения к различным дисплеям при подключении нескольких дисплеев, и неудобства, имевшие место в среде с несколькими мониторами, имеющими различную плотность пикселей, уменьшились (однако, число уровней настройки было ограниченным, и произвольную комбинацию значений плотности получить было невозможно).

Что касается операционной системы Mac OS X, то распространение дисплеев с высокой плотностью пикселей (дисплеев «Retina» от Apple) было анонсировано раньше, чем в «команде» Windows, поэтому и оптимизация дизайна операционной системы путем введения параметров переменной плотности зашла дальше, чем в Windows. Операционная система OS X Mavericks 10.9.3 и ОС более поздних версий поддерживают функцию HiDPI при подключении внешних дисплеев, поэтому задача использования комбинации дисплеев с высокой плотностью пикселей от разных производителей упростилась.

На рисунке показано окно настройки коэффициента увеличения при масштабировании в операционной системе Windows 8.1. При использовании дисплея UHD 4K, если установить коэффициент увеличения «Огромный» («Extra large - 200%»), то размеры значков и текста останутся такими же, как и на дисплеях Full HD с таким же размером экрана. Вы также можете настроить размер текста некоторых элементов, не изменяя размер других элементов рабочего стола.

Что касается приложений, пакеты офисных приложений Microsoft Office 2013 (Windows)/2011 (Mac), основные веб-браузеры и другие приложения начинают поддерживать функцию HiDPI один за другим. Программа для редактирования изображений Adobe Photoshop Elements обеспечивает поддержку, начиная с версии 13, а Photoshop CC имеет временную поддержку для ручной установки параметра увеличения 200％, таким образом, фундамент для полной поддержки дисплеев с высокой плотностью пикселей уже заложен.

Что же касается аппаратного обеспечения, то последние модели графических процессоров уже обладают мощностью, которая является в некотором смысле слишком высокой для каждодневной работы, поэтому даже компьютеры с невысокой производительностью должны иметь возможность работать с 4K-дисплеями (но играть в игры и просматривать видео с разрешением 4K, все же, будет затруднительно). Для справки, в таблице ниже показаны различные графические процессоры компьютеров и их возможности при работе с 4K-дисплеем EIZO FlexScan EV3237 с диагональю 31,5 дюйма

Предпосылки перехода на дисплеи с высокой плотностью пикселей

Тенденция использования дисплеев с высокой плотностью пикселей стала основной, когда компания Apple в 2010 году начала комплектовать своими дисплеями Retina такие продукты как iPhone, IPAD и iMac. Эти дисплеи с высокой плотностью пикселей обеспечивают высокую четкость изображений, которая равна или превышает такую плотность пикселей, которую способна различить сетчатка человеческого глаза.

На фото показан смартфон iPhone 6 Plus (слева) и планшет iPad mini 3 (справа), которые комплектуются дисплеями Retina производства компании Apple. Даже если смотреть на экраны этих устройств с близкого расстояния, невозможно различить на этих дисплеях с высоким разрешением отдельные пиксели.

Что касается визуальных устройств, то на дисплей лучше один раз посмотреть, чем долго рассказывать о нем. После появления дисплеев Retina и положительных отзывов о них различные производители представили смартфоны, планшеты и компьютеры с дисплеями с высокой плотностью пикселей, поэтому они теперь широко распространены среди пользователей.

Конечно же, продукты, которые стоят дороже чем остальные, пользуются меньшим спросом, поэтому цены постепенно снижаются. Возможность такого снижения цен появилась благодаря усовершенствованию технологического процесса производства ЖК-панелей, существенному увеличению количества продуктов, совместимых с ЖК-панелями дисплеев с высокой плотностью пикселей, создающих благоприятную среду для экономии за счет масштабов, и растущей ценовой конкуренцией продуктов, укомплектованных ЖК-панелями с высокой плотностью пикселей.

Таким образом, программное обеспечение и оборудование, поддерживающее дисплеи HiDPI, были объединены, и производители дисплеев начали интенсивно производить 4K-дисплеи, придавая все больший импульс технологии сверхвысокой плотности пикселей.

В таблице, представленной ниже, приведены технические характеристики дисплеев с высокой плотностью пикселей. Плотность пикселей у дисплеев для компьютеров ниже, чем у дисплеев для смартфонов и планшетов, но пользователь компьютера находится от него, как правило, на расстоянии примерно 50 см, а с такого расстояния и более зернистое изображение выгладит сглаженным. Ориентировочно можно использовать следующее правило: если шаг пикселей в мониторах для компьютеров меньше чем значение, примерно равное 0,2 мм, то нормальное использование становится затрудненным при нормальном увеличении, поэтому повышение коэффициента увеличения должно осуществляться параметром масштабирования.

Дисплеи компьютеров (4K и HiDPI) становятся все более разнообразными

Дисплеи компьютеров становятся все более и более разнообразными, в том числе благодаря описанным выше тенденциям развития технологий 4K и HiDPI. Давайте подытожим информацию о тенденциях изменения размера экрана, разрешения, плотности пикселей и соотношения сторон дисплеев современных компьютеров.

Начиная со второй половины 2000-х годов, «квадратные» мониторы с соотношением сторон 5:4 и 4:3 начали постепенно уходить с рынка, в то время как стали широко распространяться и укореняться широкоэкранные мониторы с соотношением сторон 16:9 и 16:10. В то же время наблюдается переход от 17- и 19-дюймовых квадратных мониторов к 23- и 24-дюймовым широкоэкранным мониторам.

В настоящее время в погоне за более комфортной компоновке рабочих мест, также наблюдается тенденция расширения использования широких экранов с диагональю 27 дюймов и более. Этот переход частично происходит благодаря стремлению одних пользователей создать более широкое рабочее пространство, выбирая мониторы с разрешением 3840 x 2160 пикселей (UHD 4K) или 2560 x 1440 пикселей (WQHD), и желанию других пользователей получить более высокое качество изображения по низкой цене, выбирая мониторы с разрешением 1920 x 1080 пикселей (Full HD).

В последние годы в продаже также постоянно появляются продукты со сверхширокими экранами, у которых, как нетрудно догадаться, ширина экранов еще больше. Это продукты со сверхширокими экранами и с соотношением сторон 21:9. Они не подходят для тех, кто хочет модернизировать свое рабочее место с одним монитором, но используются в тех отраслях бизнеса и информации (например, при работе с электронными таблицами), где до сих пор использовались системы с двумя дисплеями, установленными рядом.

В то же время, имеется совершенно иная тенденция. Весной 2015 года компания EIZO планирует выпустить на рынок монитор FlexScan EV2730Q с диагональю 26,5 дюйма, квадратной панелью и соотношением сторон 1:1. Это действительно уникальный для монитора размер экрана; кроме того, он имеет высокое разрешение Full HD 1920 x 1920 пикселей и обеспечивает большие размеры рабочего пространства как по вертикали, так и по горизонтали. Учитывая большое количество пользователей, которые используют два монитора с разрешением Full HD, установленные рядом, такое устройство будет являться универсальным решением.

ЖК-монитор EIZO FlexScan EV2730Q с диагональю 26,5 дюйма (в настоящее время в разработке). Благодаря использованию очень редко встречающегося квадратного формата экрана, компания-изготовитель предлагает новые области применения.

Сегодня с появлением 4K-дисплеев и других дисплеев с высокой плотностью пикселей и при возникшем у пользователей понимании того, что высокое разрешение (большое количество пикселей) не обязательно соответствует большой площади рабочего пространства, до сих пор остается верным тот факт, что размер экрана имеет значительное влияние на компоновку рабочего места. В качестве общего правила, аналогия с форматами писчей бумаги обеспечивает легкое понимание этой идеи с точки зрения эффективности работы. В таблице ниже приведены основные форматы бумаги. Сравните их с площадью рабочей поверхности приведенных выше размеров экранов.

A3 (Long Grain) – это специальный формат, позволяющий нанести на наружные поля бумаги за пределами области печати A3 метки для обрезки, используемые промышленными печатными или режущими устройствами. Для этого формата нет единого стандарта, поэтому размеры бумаги могут отличаться.

Например, дисплеи Full HD с диагональю 23 дюйма, которые в настоящее время являются «бестселлерами», имеют площадь экрана, примерно равную 509 мм х 287 мм: на нем может поместиться один лист формата А4 (297 мм х 210 мм) и еще останется много пустого места. Этого размера достаточно для посещения веб-сайтов или для работы с простыми электронными таблицами, но для отображения двух страниц формата A4 в натуральную величину не хватает места по вертикали.

Если использовать такой дисплей для обработки фотографий для печати на двухстраничном развороте А4 (или, другими словами, на листе бумаги формата А3 (420 мм х 297 мм)), для редакционно-издательских работ, проектирования и т.д., наличие места, дающего возможность отображения не только формата A3 в натуральную величину, но и панелей инструментов, позволяет выполнять работу более качественно и видеть конечный результат. Для подобных задач следовало бы использовать дисплей с диагональю 24 дюйма (с размерами примерно 531 мм x 299 мм) или больше.

Если вы собираетесь работать с материалами, не превышающими формат A3 (Long Grain, но не стандартный, с размерами около 483 мм х 329 мм), то рабочая зона широкоэкранного 27-дюймового монитора (с размерами около 582 мм х 364 мм) будет больше этих размеров, поэтому вы можете оценивать требуемый размер экрана, используя лист бумаги нужного формата в качестве шаблона.

На широкоэкранный ЖК-дисплей с диагональю 24,1 дюйма, поддерживающий разрешение 1920 x 1200 пикселей (WUXGA) с соотношением сторон 16:10, можно вывести изображение, занимающее 2-страничный разворот формата A4 или одну страницу формата A3 (420 мм x 297 мм) в натуральную величину. При этом сверху и сбоку остается место для панелей инструментов и палитр цветов. На фотографии показан монитор EIZO FlexScan EV2436W.

При выборе ЖК-дисплея в эпоху 4K следует заранее узнать плотность пикселей и площадь рабочего пространства

При выборе ЖК-дисплея в будущем необходимо будет также оценить плотность пикселей при данной комбинации размера экрана и разрешения. Как отмечалось ранее, сверхвысокая плотность пикселей в основном требует увеличения при масштабировании, поэтому высокое разрешение (большое количество пикселей) совсем не означает большую площадь рабочего пространства. Этот важный момент следует знать и иметь в виду.

Благодаря широкому ассортименту ЖК-дисплеев, пользователи имеют возможность выбирать устройства в точном соответствии со своими целями, но другой важный момент состоит в том, что существует повышенный риск случайной покупки неподходящего устройства.

Чтобы не допустить ситуации, когда дисплей со сверхвысокой плотностью пикселей был приобретен в надежде на увеличение рабочего пространства, а затем оказалось, что его можно использовать только при увеличении изображения, а значит, КПД от его использования совсем не изменился, следует выбрать оптимальную модель. Для этого нужно понимать, что преимущество сверхвысокой плотности пикселей проявляется при выводе изображений очень высокой четкости, а использование экрана большого размера позволяет эффективно увеличить площадь рабочего пространства.