Mrz
8
2012

Pixeldichte moderner Displays

Die Technik entwickelt sich schnell – sehr schnell. Besonders was Rechenleistung verschiedener Geräte angeht, befinden wir uns auf einer Autobahn ohne Geschwindigkeitslimit ;) Neben der Rechenleistung von Arbeits- oder Heim-PCs denke ich da vor allem an Smartphones und andere mobile Geräte wie Tablets, u.ä. Doch Leistung ist nicht alles. Ich finde der Bedienkomfort ist genauso wichtig. Neben Bedienungselementen (Maus, Tastatur, Touchscreen,…) gehört dazu auch das verbaute Display. Die Pixeldichte ist dabei neben Helligkeit, Stromverbrauch, usw. für mich maßgebend – und diese hält sich auf einer Landstraße mit 60 km/h Begrenzung auf.

Wieviel ppi hat mein Display?

Lass es dir vom Pixeldichte-Rechner sagen.

 

Makroaufnahme eines Samsung LCDs. Quelle: Wikipedia

Definition der Pixeldichte/Punktdichte und Berechnung

Die Auflösung eines Displays alleine sagt noch nicht viel aus. Erst zusammen mit der Größe des Bildschirms kann man Vergleiche anstellen und hat eine vernünftige Maßeinheit. Die sogenannte Pixeldichte wird in pixel per inch (ppi) bzw. dots per inch (dpi) angegeben und ist nichts anderes als die Anzahl der Pixel pro Zoll. Da aktuelle Displays (aufgrund quadratischer Pixel) die selbe vertikale und horizontale Pixeldichte besitzen kann man die Pixeldichte durch

  • dividieren der Bildschirmbreite durch die horizontale Auflösung oder
  • dividieren der Bildschirmhöhe durch die vertikale Auflösung

berechnen. (Wer Mathe und Formeln nicht leiden kann, möge den folgenden Absatz überspringen und bei der nächsten Überschrift weiter lesen ;))

Update: Am schnellsten lässt sich die Pixeldichte mit meinem eigens dafür programmierten Pixeldichte-Rechner ermitteln.

Für einen 17,3 Zoll Monitor mit Full HD-Auflösung (1920 x 1080 Pixel) im Format 16:9, wie mein Notebook einen besitzt, errechnet man die Pixeldichte folgendermaßen: Aus der Diagonale von 17,3 Zoll müssen wir zuerst die Breite und Höhe des Bildschirms berechnen. Diese besitzen ein Verhältnis von 16:9 (aufgrund des Formats)

Breite/Höhe = 16/9 => Höhe = 9/16 * Breite

womit zusammen mit dem Satzes von Pythagoras

Diagonale² =  Breite² + Höhe² = [1 + (9/16)²] * Breite²

folgt. Die Breite des Bildschirms berechnet sich also zu

Breite = Diagonale / Wurzel(1 + (9/16)²).

Das Format 16/9 kann auch durch das Auflösungsverhältnis 1920/1080 ersetzt werden, da es sich hier, wie bereits erwähnt, um quadratische Pixel handelt. Für den 17,3 Zoll Monitor mit Full HD folgt damit eine Pixeldichte von

Pixeldichte = (horizontale Auflösung) / Breite = 1920 Pixel /  15,08 Zoll = 127,3 ppi.

Motivation und ein erster Vergleich

Die meisten von euch werden sich noch an die Auflösung der ersten LCD-Monitore erinnern. Gewöhnliche 17 Zoll Bildschirme mit einem Seitenverhältnis von 4:3 hatten eine Auflösung von 1024 x 768 Pixel – also eine Pixeldichte von 80 ppi. Kauft man heute ein Einsteiger-Notebook mit 15,4 Zoll und einer Auflösung von 1366 x 768 (Format 16:9) hat man eine Pixeldichte von etwa 101 ppi. Es gibt, wie ihr nun vermuten mögt, starke Unterschiede.

Ich habe jetzt schon lange drum rum erzählt, euch jedoch noch nicht meine Motivation/Meinung mitgeteilt. Ich finde sowohl 80 und 100, als auch 120 ppi, sind zu wenig! Doch was heißt es für den Anwender überhaupt eine höhere Pixeldichte vor sich zu haben?

Erstmal äußert sich das Bild in einem höheren Detailreichtum. Mit 20% mehr Pixeln kann ich 20% mehr Information darstellen. Andererseits wird jeder Pixel (selbstverständlich) kleiner, wenn sich mehr Pixel auf der selben Fläche befinden. Das heißt ein Text mit der selben Pixelhöhe ist kleiner und entsprechend schwerer zu lesen. Gerade diese Tatsache hält viele davon ab, sich einen Bildschirm mit höherer Auflösung (bei selber Größe) zu besorgen. „Da kann ich die Schrift ja nicht mehr lesen“, heißt es dann. Aber das muss nicht sein.

Ein jedes Betriebssystem bietet die Möglichkeit die Schriftgröße zu ändern. Windows 7 zum Beispiel bietet eine alternative Schriftgröße von 125% oder 150%. Optimal gelöst ist die alternative Schriftgröße leider nicht. Im Browser sind die Texte auf Webseiten immer noch klein und manche Buttons sind plötzlich zu klein für die größeren Buchstaben. Da besteht noch Nachholbedarf.

Einstellung der Schriftgröße in Windows 7: 100%, 125% oder 150%

Dass es aber auch anders geht, zeigt Apple. Als einer der ersten Hersteller hat Apple mit dem iPhone 4 ein (massentaugliches) Smartphone auf den Markt gebracht, das bei einer Bildschirmgröße von 3,5 Zoll eine Auflösung von 960 * 640 Pixeln bietet. Es hat also eine Pixeldichte von 330 ppi! Das iPhone 3GS hatte „nur“ 163 ppi. Gerade deshalb nennt Apple das im 4 und 4S verbaute Display, medienwirksam, Retina-Display. Das menschliche Auge ist kaum mehr im Stande die Pixel einzeln aufzulösen.

Vergleich der Auflösung eines iPhone 3G und 4S. Man achte auf die körnige Schrift und betrachte das Bild am besten in voller Größe. Quelle: Apple

Das resultiert, meiner Meinung nach, in einem deutlich besseren Bild, da der Text viel klarer erscheint und feine Elemente nicht mehr so kantig wirken. Für jene mit „ich sehe den Text dann ja nicht mehr“ sei gesagt, dass Apple die Schriftgröße zwischen iPhone 3 und 4 nicht geändert hat. Ein Buchstabe wird nur durch mehr Pixel dargestellt – genau gesagt durch (in etwa) vier mal so viele (aufgrund der vierfachen Auflösung bei selber Schriftgröße).

Hier soll aber kein Apple-Werbetext entstehen, also lasst uns auf die Suche nach anderen Vergleichen gehen.

Vergleich der Pixeldichten moderner Displays

Computermonitore

Zuerst eine beispielhafte Liste aktueller Computer- und Notebookmonitore:

  • frühere 17 Zoll-Monitore mit 1024×768 Pixel: 80 ppi
  • 15,4 Zoll bei 1366×768 Pixel (Notebook): 100 ppi
  • 17,3 Zoll bei 1600×900 Pixel (Notebook): 106 ppi
  • 15,6 Zoll mit Full HD (1920×1080 Pixel, Notebook): 141 ppi
  • 17,3 Zoll mit Full HD (Notebook): 127 ppi
  • 24 Zoll mit Full HD: 91 ppi
  • 26 Zoll mit FullHD: 84 ppi
  • 27 Zoll bei 2560×1440 Pixel: 108 ppi

Letztere Auflösung von 2560×1440 Pixel bei einer Bildschirmgröße von 27 Zoll ist die größte, die ich finden konnte. Allerdings sind 108dpi nur „mittelklassig“.  Die größte Pixeldichte, die ich auf die schnelle unter den PC-Monitoren finden konnte, beträgt 168 ppi bei einem 13,1 Zoll Notebook mit Full HD.  Es wäre also durchaus möglich eine größere Dichte zu erreichen, nur kostet es entsprechend mehr.

Smartphones

Unter anderem weil ich oben bereits das iPhone angesprochen hatte, möchte ich noch kurz den Smartphone-Markt beleuchten. Hier eine Liste von Smartphone-Displays mit Auflösung, Pixeldichte und eventuellen Beispielen für Geräte:

  •  3,5 Zoll mit
    • 480×320 Pixel: 164 ppi (iPhone 3GS, Samsung Galaxy Ace)
    • 960×640 Pixel: 330 ppi (iPhone 4, 4S)
  •  4 Zoll mit
    • 800×480 Pixel: 233 ppi (Samsung Galaxy S (Plus), HTC Incredible S)
  •  4,3 Zoll mit
    • 800×480 Pixel: 217 ppi (HTC Desire HD, Samsung Galaxy S2)
    • 960×540 Pixel: 256 ppi (Motorla RAZR)

Man sieht: Smartphones sind Computermonitoren deutlich voraus, was die Pixeldichte angeht – und trotzdem gibt es auch dort noch Unterschiede. Ich finde das Display eines iPhone 4 mit 330 ppi ist zum Beispiel deutlich besser als jenes des Samsung Galaxy S (Plus) mit 233 ppi. Hiermit beziehe ich mich, wie im gesamten Artikel, nur auf die Pixeldichte bzw. Schärfe des Bildes. Natürlich kann man auch mit kräftigen Farben und einem hellen Bildschirm einiges gut machen, aber das wollen wir hier Außen vor lassen.

Fazit

Ich wünsche mir einfach nur eine Weiterentwicklung in diesem Bereich. Mit höheren Auflösungen werden hoffentlich auch die Betriebssysteme anpassungsfähiger und der Weg zu einem schärferen Bild wäre geebnet. Mein Full HD 17,3 Zoll Notebook-Monitor würde ich gerne durch einen mit höherer Auflösung eintauschen. Leider gibt sowas aber nicht, Full HD ist aktuell das Maximum der Gefühle in dieser Größenordnung. Die nächsthöhere Auflösung von 2560×1440 Pixeln gibt es nur für 27 Zoll Bildschirme, womit die Pixeldichte wieder im Keller ist. Und einen kleineren Bildschirm nur der Pixeldichte wegen zu kaufen, bringt auch nichts.

Wie ist eure Meinung dazu bzw. seid ihr mit eurer Bildschirmauflösung zufrieden? Wenn ja, hattet ihr schon mal die Möglichkeit ein iPhone 4 oder 4S mit einem anderen Smartphone zu vergleichen? Man möge mir verzeihen, falls bei den vielen Zahlen irgendwo ein Tipp- oder Rechenfehler vorkommt. Zudem sind alle Wert nur als Schätzung zu sehen, die genauen Daten müsste man beim jeweiligen Display-Hersteller in Erfahrung bringen.

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Über den Autor:

Als technikbegeisterter Physikstudent befasse ich mich gerne in meiner (teilweise spärlichen) Freizeit mit den neuesten Technik und IT Trends. Ich möchte auf meinem Blog Retracked.net einige meiner Recherchen oder einfach nur Themen, die ich spannend finde, mit euch teilen.

16 Kommentare + Kommentar hinzufügen

  • Sehr interessant und toller Artikel! Hab mir eigentlich nie wirklich Gedanken drüber gemacht. Im direkten Vergleich meines iPhones 4 mit dem 3g ist der unterschied wirklich gigantisch. Würde niemals tauschen! Mit der Auflösung meines Macbooks (13″) bin ich eigentlich zufrieden. Bin gespannt ob die Entwicklung auch bei großen Monitoren in diese Richtung geht…

    • Ich hätte nichts gegen ein Notebook-Display mit der Pixeldichte des iPhone 4 ;) Aber so schlimm ists mit Full HD auf 17,3 Zoll auch nicht. Gespannt bin ich auch, bei Smartphones geht der Trend ja deutlich zu höheren Auflösungen. HD könnte im TV-Bereich in einigen Jahren auch durch 4K ersetzt werden, dann fehlen nurmehr die PC-Displays.

  • […] hatte vor einiger Zeit einen ausführlichen Artikel über die Pixeldichte moderner Displays geschrieben, und diese dabei mit dem Retina Display von Appe vergleicht. Denn jenes hat aktuell die […]

  • […] auch als bei Desktops und Notebooks. Regelmäßige Leser haben meine früheren Artikel zum Thema – Pixeldichte moderner Displays und Höhere Auflösungen mit Windows 8 – vielleicht noch im Hinterkopf. Jetzt gibt es wieder […]

  • Ich ärgere mich über die Inkonsequenz der Anwendungs- und Betriebssystementwickler bzw. ihre Unkenntnis oder Ignoranz darüber, daß sich das Sehvermögen im Alter nun mal verändert. Klar, die sind ja auch größtenteils unter 35 und haben solche Probleme nicht ;-)

    Was kann man nicht alles in einem modernen Programm an Optionen einstellen, sogar Sachen die für kaum jemand Sinn machen. Aber die wirkliche Einstellung Größe von Symbolen und Menuschriften erlaubt fast keines – die Schriftgradvergrößerung via Windows, wie im Arktiel beschrieben, wirkt in den meisten Prgrammen nur auf einen Teil der Menüs, oft leider nicht mit auf den Zeilenabstand usw.

    Mein eben bestelltes Notebook hat 15,6″ und Full-HD. Weil ich Bildverarbeitung mache, kommt eine niedrigere Auflösung nicht in Frage und ich kann nur hoffen, daß genügend der Menüs meiner verwendeten SW mit 125% Textgröße so hinkommt, daß ich es nutzen kann. Mal sehen. Zum Glück gibts ja das Fernabsatzgesetz.

    Jedenfalls ist die Nutzerfreundlichkeit (nicht nur) in diesem Bereich noch sehr rudimentär.

    • Ich denke gerade die Betriebssystem-Entwickler sind nicht die jüngsten, etwas Erfahrung muss man für die heiklen Teile schon mitbringen. Aber das ist ein anderes Thema ;-)

      Ich finde es auch schade, dass so wenig Wert auf flexible Oberfläche gelegt wird. Allerdings weiß ich auch wie aufwändig es sein kann GUIs variablel zu gestalten – wenn dann die Buttons und Labels auch noch wachsen, wird es erst recht lustig. Gerade Windows 8 soll laut Microsoft einen entscheidenden Schritt machen. Selbst getestet habe ich es allerdings (noch) nicht.

      Eventuell würde sich das für dich auf dem neuen 15,6″ Notebook anbieten? Ich sitze auch öfters an einem 17 Zoll FullHD Notebook mit Textgröße 125%. Unter Windows 7 funktioniert das akzeptabel, wenn es oft auch nicht so ansehnlich ist. Besonders Icons und Buttons wirken oft etwas ungewöhlich, wenn sie skaliert werden.

      Jedenfalls danke für deinen Kommentar, es freut mich immer von Gleichgesinnten zu hören und viel Glück mit dem neuen Notebook :)

  • Die Info zu Win8 ist gut, das wußte ich noch nicht. Wie weit Win8 das auch für alte SW, die die entsprechende API noch nicht nutzt, hinbekommt, muß man sehen. Aber ein guter Ansatz.
    Man könnte sagen, daß fast alle bisherigen GUIs auf einen sehr engen Bereich von Pixelgrößen ausgelegt sind, der bisher ja auch immer ähnlich war. Auf den meisten Displays ist/war eine 8 oder 10 Pixel hohe Schrift noch lesbar.
    Nun wäre es an der Zeit, Schriften nicht mehr in Pixel zu messen, sondern in mm und dann Programmintern die zugehörige Pixelzahl (die aus der Displayauflösung und -größe folgt) zu berechnen. Layout- und Grafikprogramme machen das mit ihren Anwendungsdaten ja auch, da gibt es mm und dpi. Nur bräuchte man das für die ganze Nutzeroberfläche.

    • Alte Software wird wahrscheinlich unter Windows 8 immer noch gleich schlecht mit veränderter Pixeldichte zurecht kommen. Allerdings kann man da auf die Zukunft hoffen, wenn Win8 schon die richtige Basis legt. Schriftgröße in realer Größe zu messen, wäre auch nützlich. Webprogrammierer haben da ja auch immer mehr Arbeit, die Seiten auf alle Displaygrößen/Pixeldichten anzupassen.

  • Ich habe mein 15 Zoll Notebook zurückgesendet da ich mit Full HD nicht klar kam entweder war die Schrift mini oder sie war verschwommen trotz großer Mühe die richtige Einstellung zu finden. :-(

    • Das Problem kenne ich, die Schriftvergrößerung unter Windows funktioniert nicht so gut. Mit Windows 8 soll das allerdings anders werden, mal abwarten

  • […] Touchscreen sollte weiters mit einer Auflösung von 1.920 x 1.080 auf den Markt kommen, was einer Pixeldichte von 441 pixel per inch entsprechen würde, für die Grafikdarstellung soll eine 8 Kern GPU zum […]

  • Zunächst mal schön, dass sich jemand mit diesem wichtigen Thema befasst. Windows 8 und folgende kenne ich nicht. Ich weiß nur, dass die Schriftengrößen-Verstellung in Win7 mehr schlecht als recht funktioniert, teilweise gar nicht.
    Benutzt man einen höher auflösenden Bildschirm ist selbst bei guter Sehkraft (wer hat die noch?) die Lesbarkeit schlecht und anstrengend.
    Insbesondere sind die Schriften von Programmen, teilweise gar nicht änderbar.
    So bleiben die Schriften z.B. bei Dreamweaver oder Photoshop (nicht die Fensterinhalte) gleich.

    Das kann wirklich anstrengend werden und auf Dauer zu Kopfweh führen.

    Einfach mal für größere Auflösung zu plädieren, halte ich nicht für verantwortungsvoll.
    Meist sind Abweichungen von der 100% Darstellungen schlecht und nur eine Krücke.
    Mehr Auflödung kann fürs Arbeiten (mit Texten) ein Rückschritt sein.
    Wichtig ist das Wohlbefinden des Users und nicht der Fortschritt.

    Solange hohe Auflösung (Foto/Film) nicht mit großer Textdarstellung kombinierbar ist, würde ich auf hohe Auflösung verzichten.

    • Ich gebe dir vollkommen recht, ohne korrekte Textdarstellung bringt die höhere Auflösung kaum was. Allerdings ist die Frage ob Microsoft ihr Betriebssystem auf höhere Auflösung auslegen wird, wenn es noch keine solchen Monitore gibt.

      Inzwischen haben ja einige Ultrabooks bereits Auflösungen mit 2560 Pixeln in der Breite, unter Windows 8 scheint es also irgendwie zu funktionieren. Es fehlen mir nur noch die passenden Monitore für einen Stand-PC.

  • Leider muss ich feststellen das du dich da nicht richtig informiert hast, Pixeldichte, Zoll und der Abstand vom jeweiligen Gerät sind ausschlaggebend für ein perfektes Bild bei 109 dpi aka 27 Zoll 1440p muss man ca. 70 cm Abstand nehmen um ein perfektes Bild zu haben. Beim Iphone ist eine höhere Pixeldichte von Nöten da man dort auch viel näher dran sitzt, ca. 20-25 cm Abstand sind hier normal. Ich denke nicht das jemand 20 cm vor seinem Laptop hängen möchte ? Meiner Meinung nach sind über 100 dpi vollkommen ausreichend alles andre ist Marketing. ;)

    • Hi Tom,
      keine Sorge, mir ist durchaus bewusst, dass der Abstand zum Bildschirm relevant ist.

      Was ist denn für dich ein „perfektes Bild“? Hast du schon mal ein MacBook mit Retina-Display (220dpi) live gesehen und mit einem gewöhnlichen MacBook verglichen? Ich schon. Und ich sehe da einen drastischen Unterschied zu den 130dpi meines 17-Zoll-FullHD-Gerätes.
      Klar müssen es nicht die 300dpi eines Smartphones sein, wenn man über 50cm vom Bildschirm wegsitzt. Aber mehr als 130dpi dürfen es für meinen Geschmack gern sein, unabhängig vom Marketing ;)

  • […] Diagonalen und hat eine Auflösung von 320×290 Pixeln. Laut Hersteller hat die Uhr damit eine Pixeldichte von 205ppi. Dividieren wir 320 durch 1,56 erhalten wir die Pixeldichte in horizontale Richtung, […]

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