Pixeldichte verstehen: ein entscheidendes Element bei der ...€¦ · 4.096 × 2.160 Pixel bei...

Whitepaper

EIZO Europe: Austria ♦ www.eizo.at

Belgium & Luxembourg ♦ www.eizo.be

Czech Republic ♦ www.eizo.cz

Germany ♦ www.eizo.de

Hungary ♦ www.eizo.hu

Italy ♦ www.eizo.it

Slovakia ♦ www.eizomonitor.sk

The Netherlands ♦ www.eizo.nl

United Kingdom ♦ www.eizo.co.uk

Pixeldichte verstehen: ein entscheidendes Element bei der Auswahl von Displays im Zeitalter von 4K

Der Übergang zu Bildschirmen mit hoher Pixeldichte, der mit Smartphones und Tablets begann, findet nun bei PC-Monitoren statt. Im Jahr 2014 tauchten 4K-Displays für Computer in den Regalen

auf, und das Verständnis der Pixeldichte ist neben Größe und Auflösung des Bildschirms zu einem wichtigen Kriterium für die Auswahl der Produkte geworden. Unser heutiges Thema ist der Umstieg auf Displays mit hoher Pixeldichte, inklusive der neuesten Technologietrends.

Betrachtet man die Marktentwicklung bei LCD-Monitoren für Computer, so stellt man fest, dass in der zweiten Hälfte der 2000er Jahre ganz plötzlich der Übergang vom Rechteckformat hin zu

Breitbildschirmen erfolgte und gegenwärtig ein Trend hin zu größeren Bildschirmen und höheren Auflösungen herrscht.

Im Jahr 2014 war das meistgekaufte LCD-Modell der 23-Zoll-Bildschirm mit einer Auflösung von 1.920 × 1.080 Pixel (Full HD). 4K-Displays, die sich der vierfachen Auflösung rühmen, verzeichnen jedoch einen starken Anstieg beim Verkauf, und es gibt einen neuen Trend zum Umstieg auf hohe Auflösungen (steigende Pixeldichte), ohne die Größe des Bildschirms zu erhöhen.

In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf den Zusammenhang zwischen Auflösung und Bildschirmgröße sowie Pixeldichte und beleuchten die neuesten Trends der Technologie.

Hinweis: Der nachfolgende Text ist eine Übersetzung des ITmedia-Artikels „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“, der am 11. Dezember 2014 veröffentlicht wurde. Copyright 2014 ITmedia Inc. Alle Rechte vorbehalten.

Der zunehmende Trend zu hoher Auflösung: Was Sie über 4K-

Displays wissen müssen

Für die kommenden Jahre wird erwartet, dass 4K anstelle von Full HD zur gängigen Standardauflösung wird. 4K steht natürlich für 4.000 und bezieht sich auf eine horizontale Pixelanzahl, die ungefähr diesem Wert entspricht. Gegenwärtig gibt es zwei Standards für die 4K-Auflösung, und zwar „DCI 4K“ und „UHD 4K“.

DCI 4K entspricht dem Doppelten der Pixelauflösung von 2.048 × 1.080, wie sie Projektoren verwenden (4.096 × 2.160/circa 17:9) und ist die 4K-Auflösung der Filmindustrie. Auf der anderen

Seite handelt es sich bei UHD 4K (auch als UHDTV 4K bezeichnet) um die 4K-Auflösung der Fernsehindustrie, die von der ITU (International Telecommunication Union) definiert wurde Diese Auflösung verwendet die doppelte horizontale Auflösung der 1.920 × 1.080 Pixel von Full HD

(3.840 × 2.160/16:9).

4K-Displays für aktuelle Computer nutzen hauptsächlich die UHD 4K-Auflösung, wie sie bei 4K-

Fernsehern zum Einsatz kommt. Es sind jedoch auch einige wenige Produkte erhältlich, welche dem DCI 4K-Standard entsprechen, zum Beispiel der ColorEdge CG318-4K-Monitor mit Farbmanagement für die Videoproduktion, dessen Markteinführung EIZO für das Frühjahr 2015

angekündigt hat.










4K ist eine hohe Auflösung mit der doppelten vertikalen und horizontalen Pixelanzahl von Full HD. Der Begriff bezeichnet Auflösungen, deren horizontale Pixelanzahl bei etwa 4 Millionen liegt. Das

Foto zeigt einen ColorEdge CG318-4K von EIZO. Er unterstützt die Auflösung von

4.096 × 2.160 Pixel bei einem Seitenverhältnis von circa 17:9.Damit übertrifft er die Auflösung von 3.840 × 2.160 Pixel bei einem Seitenverhältnis von 16:9 (UHD 4K), die häufig bei 4K-Bildschirmen für Computer Anwendung findet. Beachten Sie den Unterschied in der horizontalen Auflösung.

Gleichzeitig befindet sich das 4K-Displayumfeld noch in einer Übergangsphase, sodass verschiedene Aspekte berücksichtigt werden müssen. Der erste ist das Problem der

Bildwiederholrate.

Die einzige Schnittstelle für 4K-Displays, die gegenwärtig auf dem Markt erhältlich und zur Anzeige

von 4K mit 60 Hz in der Lage ist, ist DisplayPort 1.2 mit einer Bandbreite von 21,6 Gbit/s. Dies liegt daran, dass zur Übertragung von 4K mit 60 Hz eine Bandbreite von 16 Gbit/s benötigt wird (3.840 × 2.160 Pixel, 32-Bit-Farben, 60 Hz). Das liegt deutlich über der Bandbreite, die DisplayPort 1.1 (10,8 Gbit/s), HDMI 1.4a (10,2 Gbit/s) und DVI Dual Link (7,4 Gbit/s) bieten.

Daher muss beachtet werden, dass 4K-Displays gegenwärtig nur mit 30 Hz arbeiten, wenn sie über DVI-D oder HDMI angeschlossen werden.

Was HDMI angeht, so wurde die Bandbreite beim neuen Standard HDMI 2.0 (HDMI 2.0 Level A) auf 18 Gbit/s erhöht. Zudem wurden bereits neue Displays angekündigt, welche die 4K-Auflösung bei 60 Hz anzeigen können und mit einem HDMI 2.0-Eingang ausgestattet sind. Da bereits erste

Videoausgabekomponenten von Computern (GPU) und andere Geräte HDMI 2.0 unterstützen, wird sich die Situation nach und nach verbessern.










Von links nach rechts: DVI-D-, HDMI- und DisplayPort-Videoeingänge. Die 4K-Anzeige mit 60 Hz erfordert den Anschluss über DisplayPort 1.2. Dual-Link-DVI-D und das aktuelle HDMI 1.4a

unterstützten nur die 4K-Anzeige mit 30 Hz.

Wenn das Display via DisplayPort 1.2 angeschlossen ist, kann die Einstellung im Betriebssystem

auf 4K-Anzeige mit 60 Hz umgestellt werden. Das obige Bild zeigt die Einstellungen für 4K mit 60 Hz beim FlexScan EV3237 von EIZO, einem 4K-Display mit einer Diagonale von 31,5 Zoll.










Aktuelle 4K-Anzeigeunterstützung Anschlussschnittstelle Bandbreite 4K 30Hz display 4K 60Hz display

DisplayPort 1.2 21.6 Gbps Ja Ja

DisplayPort 1.1/1.1a 10.8 Gbps Ja Nein

HDMI 1.4/1.4a 10.2 Gbps Ja Nein

DVI Dual Link 7.4 Gbps

Ja Nein

Der Standard HDMI 2.0 Level B ist in der Lage, 4K-Signale mit 60 Hz über das Übertragungsband

von HDMI 1.4 zu übermitteln. Die Farbtiefe beträgt jedoch YUV 4:2:0 und es treten Farbsäume (Color Bleeding) auf, sodass diese Übertragung für Displays ungeeignet ist. Wir müssen abwarten, bis HDMI 2.0 Level A eine ausreichende Verbreitung erreicht hat, bevor die ordnungsgemäße 4K-

Anzeige mit 60 Hz über HDMI möglich ist.

Außerdem gibt es auch Fälle, in denen das 60-Hz-Übertragungssystem des 4K-Displays selbst dann

zu Problemen führt, wenn DisplayPort 1.2 verwendet wird. Wenig bekannt ist die Tatsache, dass zwei verschiedene Übertragungssysteme existieren, die zur Unterstützung der Anzeige mit 60 Hz bei den gegenwärtig erhältlichen 4K-Displays eingesetzt werden. Dies sind MST (Multi Stream Transport) und SST (Single Stream Transport).

Beim MST-System erkennt das Betriebssystem die 4K-Auflösung als Anzeigekonfiguration aus zwei Bildschirmen mit je 1.920 × 2.160 Pixel, sodass der Grafiktreiber die Ausgabe zu einem Bild

zusammensetzen muss. Je nach Version des Grafikprozessors und des verwendeten Treibers traten zum Beispiel Probleme mit der Wiedergabe auf der linken und der rechten Seite des Bildschirms

auf. Oder es kam zu Fehlern bei Mehrschirmanordnungen.

Die Ursache für die absichtliche Aufteilung des Videosignals in zwei Bildschirmhälften zur Übertragung bestand darin, dass die Verfügbarkeit von Display-Scalern

(Videoverarbeitungsprozessoren), die zur Übertragung der 4K-Auflösung mit 60 Hz in einem Bild in der Lage waren, hinter der Verfügbarkeit von 4K-LCD-Panels hinterherhinkte. Aus diesem Grund gab es bei den ersten 4K-Displays keine andere Möglichkeit als die Nutzung des MST-Systems.

Im Gegensatz dazu kann das SST-System (Single Stream Transport) die 4K-Auflösung als ein Bild übertragen, sodass es die 4K-Anzeige mit 60 Hz ohne interne Bildsynthese oder sonstige Prozesse beherrscht. Es leidet nicht unter den Problemen, die bei MST durch das Aufteilen des Signals auf

zwei Bilder entstehen, aber es gibt einige Computersysteme mit DisplayPort 1.2, die nur über Grafikkarten ohne SST-Unterstützung verfügen. Daher muss zum Zeitpunkt des Kaufs geprüft werden, ob die Grafikkarte SST unterstützt. Das 4K-Display FlexScan EV3237 mit einer Diagonale

von 31,5 Zoll von EIZO beherrscht übrigens den SST-Standard.

Derartige Kompatibilitätsprobleme werden wahrscheinlich in nicht allzu ferner Zukunft gelöst sein, wenn die Verbreitung von 4K-Displays zunimmt und die Unterstützung auf Seiten der Grafikchips

und Treiber verbessert wird. Natürlich gelten diese Einschränkungen nur für die 4K-Anzeige mit 60 Hz. Wenn Sie also mit 30 Hz zufrieden sind, reichen das aktuelle HDMI 1.4a und DVI Dual Link zur 4K-Anzeige vollkommen aus.










5K-Displays bereits erhältlich und 8K-Testausstrahlung für 2016

geplant

Der Übergang zu hochauflösenden Displays ist mit 4K jedoch noch nicht beendet. Es sind bereits

27-Zoll-Displays (5.120 × 2.880 Pixel/16:9) erhältlich, welche die 5K-Auflösung unterstützen. Es stellt sich die Frage, zu welchem Zweck die sehr hohe 5K-Auflösung künftig genutzt werden wird, aber sie bietet auf jeden Fall den Vorteil, dass Werkzeugleisten und andere Elemente von Videoschnittsoftware auf dem Bildschirm platziert werden können, während 4K-Inhalte angezeigt

werden.

Der aktuelle DisplayPort 1.2 unterstützt jedoch keine 5K-Ausgabe. Daher muss beachtet werden,

dass bei 5K-Displays momentan eine Spezialkonfiguration erforderlich ist, um das Videosignal über zwei Kabel zu übertragen. Obwohl noch nicht erhältlich, unterstützt der neue Standard DisplayPort 1.3, der im September 2014 angekündigt wurde, die 5K-Anzeige (5.120 × 2.880 Pixel) mit 60 Hz

und die gleichzeitige Anzeige zweier UHD 4K-Bilder via Daisy Chain. Sobald Computer (Grafikchips) mit Unterstützung für DisplayPort 1.3 erhältlich sind, wird die Ausgabe von 5K-Signalen mit 60 Hz über ein Kabel möglich sein.

DisplayPort 1.3 ermöglicht die 5K-Anzeige (5.120 × 2.880 Pixel) mit 60 Hz über ein Kabel. *Quelle: Präsentation der VESA (Video Electronics Standards Association), welche das

Standardisierungsgremium für Geräte ist, die mit der Computergrafik in Verbindung stehen.










Darüber hinaus steht die 8K-Auflösung, die auf 4K und 5K folgen wird, vor der Einführung. Gemäß einer Ankündigung des japanischen Ministeriums für Innere Angelegenheiten und Kommunikation

wird im Jahr 2016 mit dem Probebetrieb und im Jahr 2018 mit dem Regelbetrieb von 8K-

Ausstrahlungen in Japan begonnen. Testmodelle von 8K-kompatiblen Displays (7.680 × 4.320 Pixel/16:9) sind bereits auf Ausstellungen und Messen gesichtet worden, die mit der Videoübertragung in Zusammenhang stehen, und der Übergang zu noch höheren Auflösungen

und noch höherem Auflösungsvermögen wird sich mit hoher Geschwindigkeit fortsetzen.

Veränderung der Displayauflösung bei hoher Pixeldichte

Mit der immer stärker zunehmenden Auflösung von Displays kommt die Pixeldichte als ein neuer Aspekt hinzu, der bei der Auswahl eines Displays heutzutage berücksichtigt werden muss. Die Pixeldichte von Displays ist ein Maß für den Grad des Auflösungsvermögens, wobei der Wert

üblicherweise in dpi ausgedrückt wird. Dpi steht für „Punkte pro Zoll“ („Dots per Inch“, nicht pro Quadratzoll). Ein Zoll entspricht 2,54 Zentimeter.

Wird der Abstand zwischen den Punkten (Pixelabstand) verringert, ohne die Bildschirmgröße des

LCDs zu ändern, so steigt die Pixeldichte in dpi, und je größer dieser Wert, desto höher ist das Auflösungsvermögen des Displays. Bei 100 dpi gibt es beispielsweise 100 Punkte pro 2,54 Zentimeter, und bei 300 dpi liegen auf derselben Breite 300 Punkte.

Verschiedene Pixeldichten führen zu Unterschieden in der Darstellung. Das Bild oben zeigt die Vergrößerung einer Schrift mit einem Schriftgrad von 10 Punkten, und das Bild unten zeigt die Vergrößerung des Miniaturbildes eines Fotos. Bei 96 dpi ist die Grobheit der Punkte offensichtlich,

bei 192 dpi ist die Qualität hingegen deutlich höher. Bei 384 dpi ist das Bild glatt, und Punktrauschen und die gezackten Kanten diagonaler Linien sind nicht länger sichtbar.

Heutzutage geht der Trend hin zu einer schnell zunehmenden Pixeldichte. Bei Stand-alone-

Bildschirmen sind Displays mit extrem hoher Pixeldichte und hoher Auflösung von 4K auf einer Bildschirmgröße von 24–27 Zoll der neueste Trend. Zunächst konnte diese Kategorie nur die Aufmerksamkeit einiger anspruchsvoller Endkunden auf sich ziehen. Da jedoch ab 2014 immer

mehr Produkte erhältlich wurden, wächst auch die Anzahl der Anwender, die sich dafür interessieren.










Vor der Entscheidung für eines dieser Displays mit extrem hoher Pixeldichte, müssen Anwender jedoch das Umdenken in Bezug auf die Auflösung berücksichtigen, das die schnelle Zunahme der

Pixeldichte mit sich bringt.

Bei Computerdisplays verfügen die meisten Produkte über eine Pixeldichte von etwa 96 dpi, was zu der Anzeigedichte von 96 dpi (Dots per Inch, Punkte pro Zoll) passt, die standardmäßig in der

Desktopoberfläche von Windows verwendet wird. Der Standard für den neuen Startbildschirm und andere Bereiche der Modern UI-Oberfläche von Windows 8 und höher liegt bei 135 dpi, wobei je nach Pixeldichte des Anzeigegeräts automatisch zwischen 100 %, 140 % und 180 % umgeschaltet

wird. Der Standard für die Desktopoberfläche beträgt jedoch weiterhin 96 dpi.

Daher wurden Computerdisplays bis heute ausgehend von der Annahme entwickelt, dass das Betriebssystem und die Anwendungen eine feste Textgröße/dpi verwenden (96 dpi im Falle von

Windows). Der 96-dpi-Standard bildet die Grundlage dieser Annahme, und mit zunehmender Auflösung der LCD-Panels (höhere Pixelanzahl) wuchs die Bildschirmgröße. Daher konnte man einfach davon ausgehen, dass die Arbeitsfläche umso größer war, je höher die Auflösung

(Pixelanzahl) war.

Je höher die Pixeldichte des Displays, desto größer das Auflösungsvermögen des Betriebssystems

und der Anwendungen. Da es jedoch kein Display mit einer so hohen Pixeldichte gab, dass der praktische Einsatz unmöglich geworden wäre, ergaben sich dadurch keine ernsthaften Probleme. Je nach Höhe der Pixeldichte wurden Symbole und Schrift größer oder kleiner dargestellt, aber das

Auflösungsvermögen reichte aus, damit der Anwender Symbole und Schrift erkennen konnte.

Dies ist die herkömmliche Denkweise im Hinblick auf LCDs. Die Bildschirmgröße wuchs mit zunehmender Auflösung der LCD-Panels, und ein Display mit einer höheren Auflösung

auszuwählen, bedeutete, dass die Menge der gleichzeitig angezeigten Informationen höher und die Arbeitsfläche größer war.










Links ist ein SXGA-Rechteckbildschirm mit einer Diagonale von 17 Zoll (1.280 × 1.024 Pixel) abgebildet, rechts ein WUXGA-Breitbildschirm mit einer Diagonale von 24,1 Zoll (1.920 × 1.200 Pixel). Wie Sie sehen, boten die höhere Auflösung und die größere Bildschirmfläche

eine wesentlich größere Arbeitsfläche. Im Gegensatz dazu bedeutet bei Displays der 4K-Klasse mit extrem hoher Pixeldichte eine höhere Auflösung (Pixelanzahl) nicht automatisch, dass die Arbeitsfläche größer ist. In den letzten Jahren wurde die Textgröße/dpi des Modern UI, des Betriebssystems und der Anwendungen unter

Windows 8 und höher dahingehend geändert, dass sie anstatt eines fest eingestellten Werts nun variabel ist. Mit anderen Worten, die Textgröße/dpi kann selbst bei gleicher Bildschirmgröße variabel sein. Mithilfe der Skalierungsfunktion des Betriebssystems kann die Anzeige problemlos

vergrößert werden.

Der größte Vorteil dieser Tatsache besteht darin, dass sie die Nutzung von Displays mit sehr

hohem Auflösevermögen erlaubt. Nehmen wir zum Beispiel an, wir würden ein UHD 4K-Display mit einer Diagonale von 24 Zoll nehmen und die Anzeige (Bildschirmansicht) so vergrößern, dass die Arbeitsfläche Full HD mit einer Diagonale von 24 Zoll entspricht. UHD 4K (3.840 × 2.160 Pixel) verfügt über die doppelte vertikale und horizontale Auflösung von Full HD (1.920 × 1.080 Pixel),

daher würde die vergrößerte Darstellung um 200 % skaliert werden.

Ein Pixel aus der Bildschirmansicht des Betriebssystems, das bisher durch ein Pixel auf dem LCD-

Panel dargestellt wurde, würde auf vier Pixeln abgebildet werden (doppeltes Seitenverhältnis), und in Kombination mit der Skalierungsfunktion des Betriebssystems würde ein sehr scharfes und exaktes Bild entstehen.










Das 4K-Display FlexScan EV3237 mit einer Diagonale von 31,5 Zoll von EIZO beherrscht die Anzeige von UHD 4K. Seine Pixeldichte ist für ein großes externes Display sehr hoch (circa

140 dpi), sodass es eine exakte Anzeige mit sehr hohem Auflösungsvermögen ermöglicht. Das

Produkt verfügt über einen großen 31,5-Zoll-Bildschirm und bietet damit auch eine große Arbeitsfläche. Bei 4K-Displays mit einer Diagonale von 23,8 oder 28 Zoll ist die Anzeige jedoch so fein, sodass die Skalierungsfunktion des Betriebssystems verwendet werden muss, um die

Bildschirmansicht zu vergrößern.

Dies ist der Unterschied in der Darstellung von UHD 4K (links) und Full HD (rechts) bei gleicher

Bildschirmgröße. Die Fotos der Symbole wurden aus derselben Entfernung vom Bildschirm aufgenommen. Bei UHD 4K (3.840 × 2.160 Pixel) ist die Bildschirmansicht auf 200 % vergrößert,

und bei Full HD (1.920 × 1.080 Pixel) wird das Symbol mit gleicher Vergrößerung angezeigt. Die Größe der Symbole stimmt annähernd überein, aber wie Sie sehen, wird das Symbol bei UHD 4K mit einem höheren Auflösungsvermögen angezeigt.










Es ist schwer zu beschreiben, aber wenn Sie die Anzeige auf Smartphones, bei denen hohe Pixeldichten mittlerweile gängig sind, mit der herkömmlichen, geringen Pixeldichte von

Computerdisplays vergleichen, können Sie den Unterschied sofort erkennen.

Im Vergleich zu der scharfen und glatten Darstellung auf dem Smartphone erscheint die Darstellung am Computer grob, und das Pixelraster ist sichtbar. Darüber hinaus können an diagonalen Linien gezackte Kanten auftreten, und die Darstellung von Text und Symbolen erscheint

rau. Wenn Sie häufig ein Smartphone oder Tablet verwenden, haben Sie vielleicht sogar schon einmal gedacht, dass mit der Anzeige an Ihrem Computer etwas nicht stimmt.

Mit Displays der 4K-Klasse, die über eine extrem hohe Pixeldichte verfügen, kann die exakte Darstellung von Smartphones erreicht werden. Und da es sich nicht nur um einen kleinen Bildschirm wie den eines Smartphones, sondern um die präzise Darstellung auf einem großen Computerbildschirm handelt, ist die Mehrzahl der Anwender wahrscheinlich von der hohen

Bildqualität überrascht, wenn sie diese zum ersten Mal selbst sehen.

In realen Anwendungsszenarien ergibt sich eine Reihe von Vorteilen, zum Beispiel die leichte

Erkennbarkeit von Schärfe und Unschärfe bei der Bearbeitung hochauflösender Fotos, ohne diese vergrößern oder verkleinern zu müssen, die verbesserte Sichtbarkeit von Text, Zahlen und feinen Details von Abbildungen in Entwurfs- und CAD-Software, sowie die Lesbarkeit kleiner Schrift und

die klare Unterscheidung verschiedener Schriftarten in PDF-Dateien, digitalen Büchern usw., sodass die Arbeitseffizienz erhöht wird.

Natürlich ist die vergrößerte Darstellung der Full HD-äquivalenten Arbeitsfläche auf dem 4K-Display mit einer Diagonale von 24 Zoll nur ein Beispiel. Wenn Sie eine große Arbeitsfläche benötigen, selbst wenn Symbole und Schrift etwas kleiner sind, müssen Sie einfach nur die Vergrößerung verringern. Andererseits brauchen Sie bloß die Vergrößerung zu erhöhen, wenn Sie eine größere

Darstellung mit verbesserter Sichtbarkeit wünschen, selbst wenn die Arbeitsfläche dadurch kleiner

ausfällt. Diese Flexibilität ist ein weiterer Aspekt, an dem sich die Überlegenheit von Displays mit extrem hoher Pixeldichte zeigt.

Dies ist der Unterschied in der Darstellung, der durch die Skalierungseinstellung auf dem FlexScan

EV3237 entsteht (31,5 Zoll/3.840 × 2.160 Pixel/circa 140 dpi). Das Bild auf der linken Seite ist mit normaler Vergrößerung von 100 % dargestellt, das Bild rechts ist auf 150 % vergrößert.










Dies ist ein Beispiel für die Anzeigedarstellung auf dem FlexScan EV3237-Desktop. Bei einer Vergrößerung von 100 % kann die UHD 4K-Auflösung mit 3840 × 2160 Pixel vollständig

ausgenutzt werden. Die Pixeldichte liegt jedoch bei circa 140 dpi, und der Pixelabstand beträgt 0,18 mm, sodass die Darstellung aus normalem Betrachtungsabstand (links) relativ klein erscheint. Bei einer Vergrößerung von 150 % wird die Arbeitsfläche kleiner, die Sichtbarkeit von Schrift und Symbolen wird hingegen verbessert (rechts).

Trotzdem sollte beachtet werden, dass es praktische Grenzen für das Verringern der Vergrößerungsrate zum Zwecke der Skalierung gibt, um auf einem Display mit extrem hoher

Pixeldichte eine größere Arbeitsfläche zu schaffen.

Wenn zum Beispiel, wie oben beschrieben, für ein 4K-Display eine kleine Bildschirmgröße von

24 Zoll gewählt wird, muss die Vergrößerungsrate zur Skalierung erhöht werden, damit die Details erkennbar sind. Im Ergebnis lässt sich aufgrund der tatsächlichen Auflösung keine große Arbeitsfläche darstellen. Wenn Sie den Abstand reduzieren, aus dem Sie den Bildschirm betrachten,

sind die Details unter Umständen auch dann noch erkennbar, wenn die Vergrößerungsrate zur

Skalierung geringfügig verringert wird. Wenn Sie sich jedoch zu nah am Bildschirm befinden, müssen Ihre Augen und Ihr Nacken bei der Nutzung größere Bewegungen ausführen. Dies erhöht die körperliche Belastung und wird daher nicht empfohlen.

Natürlich steht um so mehr Platz für die Anpassung der Arbeitsfläche und der Vergrößerungsrate zur Skalierung zur Verfügung, je größer die Bildschirmfläche ist. Wenn Sie also unsicher sind,

wählen Sie ein Display mit hoher Pixeldichte aus, das wenig größer als Ihr gegenwärtiges Display ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass Sie problemlos eine angenehme Umgebung schaffen können (der physisch benötigte Platz des Displays muss jedoch gleichwohl berücksichtigt werden).

Links ist der FlexScan EV3237 (31,5 Zoll/3.840 × 2.160 Pixels/circa 140 dpi) und rechts der FlexScan EV2436W (24,1 Zoll/1.920 × 1.200 Pixel/circa 94 dpi) abgebildet. Wenn die Skalierung

auf dem FlexScan EV3237 auf eine Vergrößerung von 150 ％ eingestellt wird, werden Schrift und

Symbole annähernd genauso dargestellt wie auf dem FlexScan EV2436W bei normaler Vergrößerung. Die Darstellung liegt nahe am Standardwert der Desktopoberfläche von Windows, der 96 dpi beträgt. Diese Einstellung bietet also einen Kompromiss zwischen Auflösungsvermögen und Arbeitsfläche. Selbst bei einer Vergrößerung von 150 ％ ist aufgrund der Diagonale des

Breitbildschirms von 31,5 Zoll eine große Arbeitsfläche gewährleistet.










Softwareunterstützung von Displays mit extrem hoher Pixeldichte

Die Unterstützung für Bildschirmansichten mit hoher Pixeldichte bei PC-Betriebssystemen wird als

HiDPI-Unterstützung bezeichnet. Neben der Unterstützung vonseiten des Betriebssystems macht auch die Unterstützung durch Anwendungen Fortschritte, und das PC-Softwareumfeld, welches HiDPI umgibt, hat ein praktisch nutzbares Niveau erreicht. Dadurch wird die Verbreitung von Displays mit extrem hoher Pixeldichte wie 4K weiter beschleunigt.

Was Windows-Betriebssysteme betrifft, so ist die Textgröße/dpi seit Windows XP eine anpassbare Einstellung, aber gelegentlich wurde das Anzeigelayout durcheinandergebracht, und es gab fast

keine Anwendungen, die dies unterstützten, sodass die Funktion ohne praktischen Nutzen war. Die Vergrößerungsfunktion zur Skalierung erreichte mit Windows 7 ein praktikables Niveau, als das Anzeigelayout nicht mehr gerstört wurde.

Darüber hinaus können seit Windows 8.1 für verschiedene Displays abweichende Einstellungen für die Textgröße/dpi festgelegt werden, wenn mehrere Displays angeschlossen sind. Dadurch wurden die Unstimmigkeiten, die bei Mehrschirmumgebungen mit Displays mit unterschiedlicher Pixeldichte

auftraten, reduziert. Die Anzahl der Einstellstufen ist jedoch begrenzt, sodass die Kombination verschiedener Pixeldichten nicht exakt angepasst werden kann.

Unter Mac OS X begann die Verbreitung von Displays mit hoher Pixeldichte (die Apple als „Retina-Displays“ bezeichnet) schon früher als im Windows-Lager, sodass die Optimierung des Betriebssystemdesigns an variable Textgrößen/dpi weiter fortgeschritten ist als bei Windows. OS X

Mavericks 10.9.3 und höhere Versionen unterstützen die HiDPI-Anzeige auf externen Displays, sodass Displays mit hoher Pixeldichte von Fremdherstellern problemlos eingesetzt werden können.

Dies ist der Einstellungsbildschirm für die Skalierungsvergrößerung von Windows 8.1. Wenn Sie bei einem UHD 4K-Display die Einstellung „Extra groß – 200 %“ wählen, werden Symbole und Schrift mit der gleichen Größe wie auf einem Full HD-Display mit derselben Bildschirmdiagonale angezeigt.

Sie können auch den Schriftgrad bestimmter Elemente anpassen, anstatt die Größe aller Desktopelemente zu ändern.










Was die Anwendungen betrifft, so hält die Unterstützung für HiDPI nach und nach auch in der

Office-Suite Microsoft Office 2013 (Windows)/2011 (Mac), den wichtigen Webbrowsern und anderen Anwendungen Einzug. Bildbearbeitungssoftware wie Adobe Photoshop Elements

unterstützt HiDPI ab Version 13, und Photoshop CC verfügt über eine provisorische Unterstützung für die manuelle Einstellung von 200 ％. Die Grundlagen für die vollständige Nutzung von Displays mit hoher Pixeldichte sind also gelegt.

Bei der Hardware verfügen neuere Grafikchips bereits über eine Verarbeitungsleistung, die für den generellen Einsatz als überdimensioniert bezeichnet werden kann. Daher sollten auch Computer, die nicht auf hohe Leistung ausgelegt sind, in der Lage sein, die 4K-Anzeige zu bewältigen (obwohl

die Nutzung von Spielen und Videos in 4K-Auflösung nochmal ein eigenes Kapitel darstellt). Zu Referenzzwecken enthält die Tabelle unten eine Übersicht zur Unterstützung des 4K-Displays FlexScan EV3237 mit einer Diagonale von 31,5 Zoll von EIZO.










Hintergrundinformation zu Displays mit hoher Pixeldichte

Die allmähliche Entwicklung der hohen Pixeldichte zum Standard begann plötzlich mit der

Einführung der Retina-Displays von Apple in Produkten wie iPhone, iPad und iMac im Jahr 2010.

Diese Displays mit hoher Pixeldichte basieren auf dem Gedanken, ein Display mit hohem Auflösungsvermögen bereitzustellen, welches die Pixeldichte erreicht oder übertrifft, die die

Netzhaut des menschlichen Auges unterscheiden kann.

Die Abbildung zeigt das iPhone 6 Plus (links) und das iPad mini 3 (rechts), die mit dem Retina-Display von Apple ausgestattet sind. Selbst bei sehr kleinem Betrachtungsabstand zu den Bildschirmen können die Pixel der hochauflösenden Displays nicht voneinander unterschieden

werden.










Wenn es um Anzeigequalität geht, liefert ein Blick auf das Display ein schnelleres Verständnis als eine lange Beschreibung. Nach der Einführung der Retina-Displays und deren Markterfolg statteten

viele Hersteller Smartphones, Tablets und Computer mit Displays mit hoher Pixeldichte aus,

wodurch sich diese auch bei Durchschnittsanwendern verbreiteten.

Die Produkte waren zunächst teuer, die Preise fielen jedoch allmählich.. Die Gründe, aus denen

dies möglich ist, sind komplex. Sie umfassen unter anderem Verbesserungen der Herstellungstechnologie bei den LCD-Panels und die erhebliche Zunahme der Anzahl der Produkte, in denen LCD-Panels mit hoher Pixeldichte eingesetzt werden. Dadurch wurde die Massenfertigung

begünstigt. Auch der zunehmende Preiskampf zwischen Produkten, die mit LCD-Panels mit hoher Pixeldichte ausgestattet sind, spielte eine Rolle.

Auf diese Weise kamen das Software- und das Hardwareumfeld zur Unterstützung der HiDPI-

Anzeige zusammen, woraufhin die Displayhersteller mit der aggressiven Markteinführung von 4K-Displays begannen. In der Folge nahm der Trend zu Displays mit hoher Pixeldichte Fahrt auf.

Die folgende Tabelle enthält eine Übersicht zu den technischen Daten von Displays mit hoher

Pixeldichte. Die Pixeldichten der Computerdisplays sind niedriger als diejenigen von Smartphones und Tablets, aber bei Computern hat der Anwender einen Sehabstand von 50 Zentimetern, sodass

das ihr weniger hohes Auflösungsvermögen gleichermaßen exakt erscheint. Als grobe Richtlinie gilt für Computerdisplays, dass die Nutzung bei normaler Textgröße / dpi schwierig wird, wenn der Pixelabstand unter 0,2 mm liegt, sodass mit der Skalierungseinstellung die Vergrößerung erhöht

werden muss.










Die Vielfalt bei Computerdisplays wächst, einschließlich 4K und

HiDPI

Die Vielfalt der Computerbildschirme nimmt gegenwärtig immer mehr zu, einschließlich des 4K-

und des HiDPI-Trends, die oben erläutert wurden. Fassen wir zunächst die Trends bei Bildschirmgröße, Auflösung, Pixeldichte und Seitenverhältnis der gegenwärtigen Computerdisplays zusammen.

Seit der zweiten Hälfte der 2000er Jahre sind Bildschirme im Rechteckformat mit einem Seitenverhältnis von 5:4 und 4:3 auf dem Markt für Computerbildschirme im Rückgang begriffen,

während Breitbildschirme mit einem Seitenverhältnis von 16:9 und 16:10 einen Anstieg verzeichneten und sich durchgesetzt haben. Gleichzeitig fand ein Übergang von Bildschirmen im Rechteckformat mit einer Größe von 17 oder 19 Zoll hin zu Breitbildschirmen mit einer Diagonale von 23 oder 24 Zoll statt.

Es gibt auch einen deutlichen Trend hin zum Umstieg auf Breitbildschirme mit einer Größe von 27 Zoll oder mehr, um noch komfortablere Arbeitsumgebungen zu schaffen. Dieser Übergang teilt

sich in die Gruppe der Anwender, die nach einer größeren Arbeitsfläche suchen und sich für 3.840 × 2.160 Pixel (UHD 4K) oder 2.560 × 1.440 Pixel (WQHD) entscheiden, und die Gruppe der Anwender auf, die ein Display mit größerer Diagonale zu einem günstigeren Preis suchen und sich

für 1.920 × 1.080 Pixel (Full HD) entscheiden.










Gleichzeitig geht EIZO mit der Markteinführung seines 26,5-Zoll-Displays FlexScan EV2730Q

jedoch in eine ganz andere Richtung, da dieses Display ein quadratisches Panel mit einem

Seitenverhältnis von 1:1 besitzt. Dies ist ein wirklich einmaliges Bildschirmformat. Mit seiner horizontal auf 1.920 × 1.920 Pixel gestreckten Full HD-Auflösung ist dieses Display hochauflösend und bietet reichlich Arbeitsfläche in vertikaler und horizontaler Richtung. In Anbetracht der großen

Zahl von Anwendern, die zwei Full HD-Displays nebeneinander einsetzen, wird dieses Display für vielseitige Zwecke geeignet sein.

Das 26,5-Zoll-LCD FlexScan EV2730Q eröffnet Unternehmen völlig neue Nutzungsmöglichkeiten.

4K-Displays und andere Displays mit hoher Pixeldichte kommen immer häufiger zum Einsatz. Auch die Ansicht, dass eine hohe Auflösung (hohe Pixelanzahl) mit einer großen Arbeitsfläche identisch

ist, gerät ins Wanken. Dennoch bleibt es eine Tatsache, dass die Bildschirmgröße einen erheblichen Einfluss auf die Arbeitsfläche hat. Als grobe Richtlinie für die Auswahl bietet der Vergleich mit Papiergrößen einen leicht verständlichen Einblick vom Standpunkt der Arbeitseffizienz aus. Die

folgende Tabelle enthält eine Übersicht der wichtigsten Papiergrößen, anhand derer Sie die Anzeigefläche der obigen Bildschirmgrößen abschätzen können.










A3 (Schmalbahn) ist eine Größe, die das Anbringen von Schnittmarken an den äußeren Kanten des

A3-Druckbereichs zur Positionierung im gewerblichen Druck oder Beschneiden ermöglicht. Es gibt jedoch keinen einheitlichen Standard, sodass die Größen je nach Papier geringfügig variieren können.

So verfügen zum Beispiel die Full HD-Displays mit einer Diagonale von 23 Zoll, die gegenwärtig am häufigsten genutzt werden, über eine Anzeigefläche von 509 mm × 287 mm, was die Darstellung

eines A4-Blatts (297 mm × 210 mm) ermöglicht und zusätzlich einen beträchtlichen Freiraum lässt. Dies reicht für das Surfen im Internet und einfache Tabellen aus. Zur Darstellung eines Bogens aus zwei A4-Seiten in seinen tatsächlichen Abmessungen fehlt jedoch in vertikaler Richtung

der Platz.

Es ist also ein Problem, ein solches Display für die Bearbeitung von Fotos zu nutzen, die in einer

Größe von zwei A4-Seiten (entspricht A3 mit 420 mm × 297 mm) gedruckt werden. Auch DTP- und Designarbeiten lassen sich mit diesem Display schlecht durchführen. Wenn Sie jedoch einen Bereich haben, in dem das Arbeitsobjekt in den tatsächlichen A3-Abmessungen angezeigt werden kann, und dazu einen Bereich für die Werkzeugpalette können Sie problemlos arbeiten. Gleichzeitig

können Sie sich vergewissern, wie das Endprodukt aussieht.

In diesem Fall sind Breitbildschirme mit einer Größe von 24 Zoll (circa 531 mm × 299 mm) oder

mehr geeignete Displaykandidaten.

Wenn Sie sich ein Objekt mit einer Größe von bis zu A3 vorstellen (Schmalbahn, obwohl nicht

standardisiert, etwa 483 mm × 329 mm), ist ein Breitbildschirm mit einer Größe von 27 Zoll (circa 582 mm × 364 mm) geringfügig größer als dieses Objekt. Sie können also die geforderte Papiergröße als Orientierung für die benötigte Bildschirmgröße verwenden.










Auf einem Breitbild-LCD mit einer Diagonale von 24,1 Zoll und einer Auflösung von 1.920 × 1.200 Pixel (WUXGA) bei einem Seitenverhältnis von 16:10 können Sie einen Bogen aus

zwei A4-Seiten oder ein Bild in A3-Größe (420 mm × 297 mm) in seiner tatsächlichen Auflösung auf dem Bildschirm darstellen und das Menü und die Werkzeugpalette daneben unterbringen. Das Foto zeigt den FlexScan EV2436W von EIZO.










Im Zeitalter von 4K müssen bei der Auswahl eines LCDs die Pixeldichte und die benötigte Arbeitsfläche berücksichtigt werden.

Wenn Sie in Zukunft einen LCD auswählen, müssen Sie auch die Pixeldichte berücksichtigen, die

sich aus der Kombination von Bildschirmgröße und Auflösung ergibt. Wie zuvor erläutert, ist beim Einsatz von Displays mit hoher Pixeldichte grundsätzlich eine Vergrößerung zur Skalierung

erforderlich, sodass eine hohe Auflösung (hohe Pixelanzahl) nicht automatisch eine große Arbeitsfläche bedeutet. Dies ist ein entscheidender Aspekt, der sorgfältig bedacht werden muss.

Dank der Diversifizierung der LCDs können Anwender heutzutage genau das passende Produkt für

ihre Nutzungsszenarien auswählen. Die Kehrseite der Medaille besteht jedoch darin, dass damit

auch das Risiko steigt, versehentlich ein Produkt zu erwerben, das nicht zu Ihren Anforderungen

passt.

Beim Kauf eines Monitors sollte unbedingt das optimale Modell gewählt werden. Kunden erhoffen sich von einem Display mit extrem hoher Pixeldichte vielleicht eine Erweiterung der Arbeitsfläche.

Nach dem Kauf müssen sie aber unter Umständen feststellen, dass mit Vergrößerung gearbeitet werden muss. Die Arbeitseffizienz verharrt auf demselben Niveau wie vorher. Um dies zu vermeiden, ist ein ausreichendes Verständnis der Eigenschaften sowie der Vorteile von Displays mit

extrem hoher Pixeldichte erforderlich, wenn es um Displays mit hohem Auflösungsvermögen geht, und dass die Entscheidung für ein größeres Bildschirmformat mit einer Erhöhung der Arbeitsfläche einhergeht.

Pixeldichte verstehen: ein entscheidendes Element bei der ...€¦ · 4.096 × 2.160 Pixel bei...

Documents

Transcript of Pixeldichte verstehen: ein entscheidendes Element bei der ...€¦ · 4.096 × 2.160 Pixel bei...