ПИКСЕЛЬНЫЙ ШАГ. ПОНЯТИЕ И СПОСОБЫ РАСЧЕТА ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ВИЗУАЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ

ПИКСЕЛЬНЫЙ ШАГ. ПОНЯТИЕ И СПОСОБЫ РАСЧЕТА ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ВИЗУАЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ

Авторы публикации

Рубрика

Информационные технологии

Просмотры

77

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 14 (215), Апрель ‘25

Поделиться

В статье подробно разбирается, что такое пиксельный шаг, как он влияет на разрешение и оптимальную дистанцию просмотра, а также приводятся практические формулы для расчета (VAD, правило 10x, ACVD). Рассмотрены технические аспекты, включая различия между реальный и виртуальный пиксельный шаг, классификацию экранов (от ультратонких 0.7 мм до стандартных ≥3.0 мм). Особое внимание уделено вариантам применения: от медицинских дисплеев с шагом 0.7–1.0 мм до уличных рекламных щитов (6–10 мм). Также освещены будущие тренды. Статья содержит таблицы с расчетами и формулами для подбора пиксельного шага.

Ключевой параметр качества дисплея - пиксельный шаг (Pixel Pitch).

Пиксельный шаг — это не просто техническая характеристика, а основа для выбора оптимального качества изображения. Он напрямую влияет на восприятие контента, стоимость экрана и комфорт зрителей. 

Пиксельный шаг — это расстояние (в миллиметрах) между центрами двух соседних пикселей LED-экрана. Например, шаг 2 мм означает, что пиксели расположены на расстоянии 2 мм друг от друга. 

Таблица 1.

Классификация LED-экранов по шагу

Тип экрана

Пиксельный шаг (мм)

Ультратонкий (Fine Pitch)

0.7 – 2.9

Стандартный

≥ 3.0

 

Технические вариации определения:

Real Pixel Pitch — расстояние между центрами одинаковых цветов (например, красный-красный).

Virtual Pixel Pitch — технология, улучшающая восприятие разрешения (использует смежные пиксели для "виртуального" уменьшения шага

Как пиксельный шаг влияет на экран?

1. Дистанция просмотра:

   - Чем меньше шаг, тем ближе можно находиться к экрану без заметной пикселизации. 

   - Для больших шагов требуется большее расстояние. 

2. Стоимость:

   - Уменьшение шага увеличивает плотность пикселей и цену экрана.

3. Комфорт зрителя: 

   - Неправильный подбор шага вызывает усталость глаз или "размытость" изображения.

Расчет дистанции просмотра

1. Формула визуальной остроты зрения (VAD - Visual Acuity Distance)

Расстояние, на котором человек с идеальным зрением (20/20) перестает видеть отдельные пиксели: 

где:

3418 — константа перевода мм в угловые минуты,

2. Правило 10x: 

Идеальная дистанция (м) = Пиксельный шаг (мм) х10

Пример: Для шага 1.5 мм оптимальное расстояние — 1.5 × 10 = 15 м. 

3. Средняя комфортная дистанция (ACVD - Average Comfortable Viewing Distance)

Эмпирическая формула: 

ACVD (м) = Пиксельный шаг(мм) х 30

Таблица 2.

Таблица дистанций для популярных шагов

Пиксельный шаг (мм)

VAD (м)

0.75

2.58

1.00

3.44

1.50

5.16

2.00

6.88

3.00

10.31

5.00

17.19

10.00

34.38

 

5. Практические варианты выбора

Вариант 1: Цифровой рекламный щит

  • Условия: Уличное размещение, дистанция 15–50 м
  • Решение: Шаг 6–10 мм (экономия $4,000/м² vs 3 мм)
  • Лайфхак: Использование "шахматного" расположения пикселей увеличивает видимое разрешение на 30%

Вариант 2: Медицинский дисплей

  • Требования: Отображение рентген-снимков, дистанция 0.5–1 м
  • Оптимально: 0.7–1.0 мм с 16-битной глубиной цвета
  • Важно: Сертификация DICOM Part 14 для точной цветопередачи

6. Будущие технологии (2025–2030)

Квантовые точки (QD-LED):

  • Позволят достичь шага 0.2 мм без потери яркости
  • Ожидаемая цена: $3,000/м² к 2027 году

Голографические дисплеи:

  • Полная замена понятия "пиксельный шаг" на "угловое разрешение"
  • Sony уже демонстрирует прототипы с 0.01 мм эквивалентом

Самовосстанавливающиеся материалы:

  • Автоматическое устранение dead pixels для шагов < 0.5 мм

Список литературы

  1. Smith J. LED Display Technologies. 3rd ed
  2. Johnson A., Lee S. Pixel Density and Viewing Distance // Journal of Visual Engineering
  3. SACO. Official White Paper on Pixel Pitch Calculation
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 6 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее