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Qual è la risoluzione perfetta per il tuo display?

Da quando i produttori di smartphone hanno iniziato la loro “corsa alla risoluzione”, consumatori ed esperti di tutto il mondo si sono divisi in due gruppi distinti: chi è entusiasta di ogni singolo pixel per pollice quadrato in più e chi invece rimarrebbe per tutta la vita con il suo Full HD, vedendo tutto il resto come una mossa di marketing.

C’è poi chi sta nel mezzo, apprezzando risoluzioni in QuadHD e discutendo dell’importanza delle dimensioni di uno schermo e della distanza di utilizzo, sebbene rifiutando categoricamente il 4K. In questo articolo finalmente faremo chiarezza sull’argomento con un'analisi approfondita su risoluzioni ed acutezza visiva, e scoprirete che perfino il 4K in certi casi non è sufficiente!

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Abbiamo calcolato per voi la risoluzione perfetta per ogni dispositivo! / © ANDROIDPIT

Dove nasce il problema

Tutto nacque nel lontano 2011, quando Apple presentò l’iPhone 4S con il suo nuovo display Retina da 326 ppi. Jobs ci sapeva fare, e giocò per primo la carta della risoluzione affermando che il limite della retina umana fosse di 300 ppi (pixel per pollice). Una volta pronunciata questa frase, divenne un dogma dell’informatica delle masse.

Ancora oggi vi sono molte persone che credono in questo mito, mentre la maggior parte è a conoscenza del fatto che l’occhio umano può percepire un numero di pixel (o di punti in generale) più o meno grande a seconda della distanza a cui viene tenuto il dispositivo ed a seconda del proprio livello di acutezza visiva.

In questi tempi si sono consumate pagine e pagine di numeri a favore di una risoluzione piuttosto che di un’altra, creando non poca confusione sull’argomento. Una risoluzione maggiore del Full HD è davvero utile? Qual è la massima densità di pixel (ppi) percepibile dall'occhio umano? Queste e tante altre sono le domande a cui oggi andremo a rispondere, ma procediamo con ordine.

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Per quanto riguarda la risoluzione, i display degli iPhone si sono fermati al 2013. / © ANDROIDPIT

Cos’è l’acutezza visiva

Prima ancora di risoluzione, distanza e densità di pixel, la prima cosa che bisogna tenere in conto è l’acutezza visiva. Per acutezza visiva si intende la capacità dell’occhio di risolvere e percepire i più piccoli dettagli di un oggetto e si può calcolare con la tabella di Snellen (la classica tabella composta da righe di lettere sempre più piccole e numerose).

La capacità di visione normale è rappresentata dal valore 20/20 con unità di misura Snellen (espresso anche come 10/10). Tale valore è ormai radicato nella cultura popolare come la massima acutezza visiva di una persona, ma in realtà non è così. Contrariamente a quanto si pensi, chi è in grado di leggere bene la tabella non vede perfettamente e non è nemmeno nella media: il massimo dell’acutezza visiva è di 20/10, il doppio, mentre la media è di circa 20/12.

"In realtà esistono persone con un acutezza visiva record di 20/8, ma questo è nulla in confronto ai falchi che si suppone abbiano una visione di 20/2 (quattro volte il record massimo dell’uomo)."

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I falchi superano di ben quattro volte l'acutezza visiva dell'uomo, Rambo compreso! / © ANDROIDPIT

Questa precisazione è d’obbligo in quanto la stragrande maggioranza delle volte viene preso come riferimento il valore 20/20, che come abbiamo illustrato rappresenta il minimo per poter definire una vista normale, mentre è ben al di sotto di come vedono mediamente le persone e ancor di più del massimo possibile.

Traducendo questi valori astratti nella vita di tutti i giorni, possiamo definire che con un’acutezza visiva normale (10/10) una persona è in grado di distinguere due tratti distanti tra loro di un primo d’arco (un sessantesimo di grado). Invece con un’acutezza visiva massima (20/10) si è in grado di distinguere due tratti separati da soli 0,5 primi d’arco. NB: primi d’arco = 1 / Snellen.

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Rappresentazione "artistica" dell'acutezza visiva. (S-Pen style) / © ANDROIDPIT

Per chiarirvi le idee facciamo un esempio: la maestra disegna due linee della stessa lunghezza sulla lavagna, parallele tra loro. Quando Pierino guarda i due segmenti da una certa distanza possiamo immaginare un angolo che ha come vertice un occhio e come estremi i punti medi dei due segmenti. Man mano che Pierino si allontana dalla lavagna, l’angolo diventa sempre più piccolo.

L’acutezza visiva determina proprio quanto piccolo può essere questo angolo finché si è in grado di distinguere i due tratti o, tornando all’esempio di prima, finché Pierino è in grado di distinguere i due segmenti. Vengono usati i primi d’arco semplicemente perché si ha a che fare con angoli di ampiezza ben inferiore ad un grado (1 primo = 1/60 grado).

Come si calcola la risoluzione perfetta

La risoluzione non è altro che una matrice di pixel spalmata nell’area di un display. Se in uno stesso display aumentiamo la risoluzione (e quindi il numero di pixel) avremo una maggiore densità di pixel, espressa appunto in ppi, pixel per pollice.

Per risoluzione perfetta intendiamo una risoluzione tale da non permettere la distinzione dei singoli pixel ad una certa distanza di utilizzo e con una certa acutezza visiva. Una situazione di questo tipo garantisce la massima esperienza di visualizzazione dei contenuti possibile e quindi foto, video, giochi e tutto il resto con una nitidezza insuperabile.

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Questo grafico da un'idea di quanto grande dovrebbe essere un display per mantenere la stessa densità di pixel con le diverse risoluzioni. / © ANDROIDPIT

Come avrete notato è necessario un certo equilibrio tra tutte queste variabili che nei due casi opposti si può tradurre in un'immagine poco nitida oppure in una talmente nitida che sarebbe superfluo e quindi un futile spreco di risorse. Possiamo creare una formula magica con cui unire tutti gli ingredienti e determinare la risoluzione perfetta di un display:

(Dimensione dei pixel) p = 2 * d * tan(α / 2)

Dove:

- d è la distanza di utilizzo, espressa in millimetri.
- α è l’acutezza visiva dell’utente, espressa in gradi.

Grazie a questa formula siamo in grado di definire la dimensione perfetta in millimetri che deve avere un pixel per consentire il massimo della nitidezza ad una certa distanza ed acutezza visiva: se fossero più grandi saremmo in grado di distinguere i diversi pixel, peggiorando la nitidezza, mentre se fossero più piccoli non noteremmo alcuna differenza, il che sarebbe inutile.

Ottenuta la dimensione ideale di un pixel in una determinata condizione, non ci resta che calcolare la densità di pixel derivata: essendo espressa in pixel per pollice e sapendo che un pollice equivale a 25,4 millimetri, ci basterà dividere questo numero per p.

Densità di pixel = 25.4 / p

L’ultimo passaggio che ci rimane è confrontare la densità di pixel calcolata con quella che otterremmo su un display di una determinata dimensione e con una certa risoluzione. In questo modo saremo in grado di scoprire qual è la risoluzione che più si avvicina alla perfezione!

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Samsung Galaxy S6: risoluzione perfetta e prestazioni del display senza pari. / © ANDROIDPIT

Qual è la risoluzione perfetta per smartphone, phablet e tablet?

Mettiamo la teoria in pratica! Se volessimo scoprire qual è la risoluzione perfetta per uno smartphone con uno schermo da 5.1 pollici, tenuto ad una distanza di utilizzo normale di 25 cm e considerando un’acutezza visiva nella media per coprire la maggior parte degli utenti (20/12), basta seguire questi passaggi:

1. Convertiamo i dati.

(Distanza in mm) d = 25 * 10 = 250 mm
(Acutezza visiva in gradi) α = 1 / Snellen / 60 = 1 / (20/12) / 60 = 0.01 gradi

2. Usiamo le formule.

(Dimensione dei pixel) p = 2 * d * tan(α / 2) = 2 * 250 * tan(0.01 / 2) ≈ 0.044 mm
Densità di pixel = 25.4 / p = 25.4 / 0.044 ≈ 582 ppi

Adesso sappiamo che un dispositivo con queste caratteristiche deve avere una densità di pixel di circa 582 ppi per garantire una nitidezza perfetta in queste condizioni. Se prendiamo il Samsung Galaxy S6 troviamo una diagonale di 5.1 pollici e una risoluzione in 2K di 2560 x 1440 pixel. Calcoliamo la sua densità di pixel:

Densità di pixel = √(altezza² + larghezza²) / pollici = √(2560² + 1440²) / 5.1 ≈ 576 ppi

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Scoprie qual è la risoluzione perfetta per smartphone, phablet e tablet! / © ANDROIDPIT

La densità di pixel del Galaxy S6 è leggermente inferiore a quella ottimale e questo dimostra quanto le immagini riprodotte dal dispositivo abbiano una nitidezza praticamente perfetta per la maggior parte degli utenti. Ad essere pignoli, tenendo il dispositivo ad una distanza inferiore o se un utente possedesse un’acutezza visiva maggiore, sarebbe possibile distinguere i diversi pixel e questo renderà necessaria una densità di pixel ancora più alta, quindi una maggiore risoluzione.

Considerando le principali acutezze visive di una persona e le diverse distanze con cui è possibile utilizzare un dispositivo, abbiamo creato una tabella con tutte le densità di pixel ottimali per ogni circostanza. Per una maggiore comprensione di questi dati, abbiamo creato una seconda tabella con le varie densità di pixel di smartphone, phablet e tablet alle possibili risoluzioni dei display.

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I tre colori nella tabella indicano la densità ideale a seconda dell'acutezza visiva, ad una distanza di utilizzo normale dei dispositivi. / © ANDROIDPIT

Come potete vedere, quando abbiamo a che fare con tablet da 10 o più pollici, perfino la tanto screditata risoluzione in 4K non è sufficiente a garantire una nitidezza perfetta (o anche discreta) a distanze di utilizzo superiori a quella normale di 25 cm. Figuriamoci con un utilizzo ravvicinato!

Potremmo addirittura spingerci oltre il 4K e guardare verso una nuova risoluzione ancora più dettagliata: il Full Ultra HD, che potremmo definire 8K. Con i suoi 7680 x 4320 pixel avremo quattro volte il numero di pixel del 4K, o in altri termini ancora più scenici, sedici volte i pixel di un Full HD. Su un tablet da 12 pollici otterremmo una densità di 734 ppi, perfetta per una distanza normale di utilizzo.

Tuttavia bisogna considerare che per ottenere una nitidezza migliore non entra in gioco solo la densità di pixel, sebbene sia fondamentale, ma anche la tecnologia del display e tanti altri fattori. Questo per dire che se in un’analisi un numero non differisce enormemente da un altro, nella pratica potrebbero esserci alcune discriminanti in grado di ribaltare il risultato.

In ogni caso, lo scopo di questo articolo è di rendervi più consapevoli quando si parla di risoluzioni e display. Adesso sapete con precisione il significato di questi numeri e sarete in grado di destreggiarvi nel panorama delle risoluzioni senza incappare in frasi fatte e congetture.

6 Commenti

Commenta la notizia:
  • Davvero bell'articolo Mattia... 👍 poi quando si parla di rambo spacca 😂, ma ricorda, lui non è umano, forse è nato dall'unione (mistica?) tra una donna e un falco, quindi superview x John Rambo 😎😃

  • In tutto questo, per altro esaustivo, calcolo, non si tiene conto di una cosa fondamentale: la distanza di utilizzo cambia in base alla dimensione del dispositivo; per avere una visione simile con un dispositivo da 6 pollici la distanza rispetto a quella necessaria con dispositivo da 12 cambia; in altre parole: tenere a 25 centimetri un tablet da 12 pollici, significa starci dentro con la testa... ecco perché non si guarda la televisione da meno di una certa distanza, con lo scopo di avere tutta l'immagine all'interno del campo visivo e non oltre; in conclusione, dato che la distanza di utilizzo cambia, la percezione di una densità di pixel uguale su dispositivi di dimensioni diverse, invece no; l'unico parametro che rimane fisso è la nitidezza di visione/densità di pixel ideale per la media delle persone o, al limite, ci si riferisce alla propria personale nitidezza visiva.

    • Mattia Mercato
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      • Blogger
      23-ott-2015 Link al commento

      Ciao, grazie per il contributo!
      In realtà di questo aspetto non se ne è tenuto conto in quanto non è strettamente legato allo scopo dell'analisi.
      Sebbene sia generalmente vero, infatti, è comunque possibile avvicinarsi al tablet ad una distanza tale da superare il rapporto di cui stai parlando: magari proprio perché lo schermo è più grande, lo si può sfruttare ancora di più per carpire il minimo dettaglio di un immagine in una determinata circostanza.
      Se considerassimo tale rapporto, che si basa su un utilizzo normale/quotidiano, in egual modo dovremmo preoccuparci solo ed unicamente della fascia di distanza di utilizzo più comune, quindi a partire dai 25 cm per uno smartphone, ma a questo punto non avrebbe senso tutta questa analisi e basterebbe proporvi le densità di pixel ottimali per gli smartphone tenuti a 25 centimetri e le densità per i tablet tenuti a 30/50 cm (a seconda della dimensione), per ogni acutezza visiva.
      Lo scopo di questo articolo è di garantirvi un modo per valutare con esattezza qual'è la risoluzione perfetta a seconda di qualunque sia la vostra esigenza.
      Dopotutto una risoluzione perfetta deve tenere in considerazione il massimo possibile di ogni circostanza, comprese distanze di utilizzo ai limiti dell'occhio umano (oltre i 10 cm non riusciamo più a mettere a fuoco i dettagli, indipendentemente dall'acutezza visiva).
      Comunque sia, grazie per l'intervento costruttivo! Il rapporto tra dimensione dello schermo e distanza di utilizzo normale potrebbe essere integrata nella prima tabella dell'immagine, in cui ho evidenziato solo la fascia da 25 cm.
      C'è anche da dire che nonostante ciò, i numeri evidenziati nella tabella a destra non cambierebbe di molto dato che anche con una distanza di utilizzo di quasi mezzo metro la risoluzione 4K non risulterebbe perfetta in un tablet da 12 pollici per chi ha la massima acutezza visiva (almeno secondo i numeri :) ).

      • Ok, ma se consideri che per le immagini puoi zoomare e che per un video questo non si fa, immagino, il doversi avvicinare come motivazione dell' avere iper risoluzioni, perde il grosso del valore; sia chiaro: non è che per me sia il male assoluto, ma mi sembra solo, bè per lo piú, marketing per spingere la vendita di nuovi modelli; alla fine della storia, ci si dovrà adeguare, visto che il trend è questo e i piú comunque compreranno la ri soluzione piú alta disponibile...

  • La risoluzione perfetta non so quale sia, però so che ho avuto parecchi smartphone, ma il Note 4 attuale non ha paragoni con nessuno di quelli che ho avuto. Presumo che tornare indietro sarà dura.

  • Si, articolo veritiero...sono andato oggi dall'oculista per un controllo...non porto occhiali e non ne ho bisogno per ora perchè ho 11/10 e forse qualcosa in più...sul Note 3 distinguo (meglio percepisco), la disposizione diamantata dei pixel...farei un upgrade con Note 4 solo per avere un display più risoluto😅😅😅

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