Warum ist die Bildschirmauflösung nicht genau 16: 9 oder 4: 3?

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Die meisten Displays werden entweder mit einem 16: 9- oder einem 4: 3-Anzeigeverhältnis beworben. Wenn Sie jedoch die Auflösung mit dem Anzeigeverhältnis vergleichen, ist meistens keines von beiden.

Die Auflösung meines Notebook-Displays beträgt beispielsweise 1366 x 768.
Aber 1366/768 = 683/384! = 688/387 = 16/9
Eine andere übliche Auflösung ist 1920/1200 = 8/5

Aber für einige Auflösungen ist es richtig:

  • 1024/768 = 4/3
  • 800/600 = 4/3

Gibt es dafür einen technischen Grund / Grund für die Benutzererfahrung? Warum haben Displays andere Verhältnisse als die, für die sie geworben werden?

(Ich gehe davon aus, dass jedes Pixel ein perfektes Quadrat ist. Ist diese Annahme falsch?)

Martin Thoma
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<irony> In der Liebe und in der Werbung ist Lügen nicht nur erlaubt, sondern erwartet ... </ irony>;
Lexu
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Ich würde sagen 1366 x 768 ist nah genug 16: 9. Um genau 16: 9 zu sein, müsste es 1365 1/3 x 768 oder 1366 x 768 3/8 sein.
Bavi_H
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@ Elch Was eine schreckliche Wahl ist, weil die Höhe keine gerade Zahl ist. Dies bringt viele Anwendungen zum Erliegen, insbesondere das Rendern von Grafiken, bei denen viele Techniken, sowohl Software als auch Hardware, implizit eine Höhe in Pixeln erfordern, die ein Vielfaches von zwei ist.
Thomas
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@Thomas Das wusste ich nicht. Dies ist die Art von Antwort, die ich mit dieser Frage erwartet habe. Können Sie mir ein Beispiel für eine solche Technik nennen?
Martin Thoma
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Sind Sie sicher, dass die Pixel quadratisch sind? Sie könnten tatsächlich das genaue Verhältnis haben, aber es nicht erkennen ...
Toby Speight

Antworten:

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Nicht jede Bildschirmauflösung muss 16: 9 oder 4: 3 sein.

Mein Laptop und mein Fernseher haben das bekannte 16: 9-Verhältnis.
Mein normales Display hat 16:10, zumindest werden sie als 16:10 vermarktet, aber das Bild unten hat sie als 8: 5. Der kaputte Bildschirm, der sich immer noch über dem Schrank hinter mir befindet, hat eine Auflösung von 5: 4.

Das folgende Bild zeigt die meisten verfügbaren Standardauflösungen.

Quelle

Eigentlich mag ich 16:10 mehr als 16: 9 und würde eine ganze Menge mehr Geld bezahlen, um stattdessen eines davon zu bekommen. Dies ist jedoch eine persönliche Meinung, die beispielhaft zeigen soll, warum nicht nur zwei, sondern viel mehr Standards zur Auswahl stehen.
Warum mag ich es so sehr? Nicht alle Filme sind 16: 9, es gibt viele 4: 3-Shows.
Wenn ich Spiele spiele, mag ich es mehr, ein bisschen mehr vertikalen Raum zum Platzieren von Menüs, HUDs usw. zu haben.
Dies hängt natürlich von den persönlichen Vorlieben ab. Persönliche Vorlieben zwischen Individuen sind unterschiedlich, ebenso wie Anzeigen.

Warum werden Displays im 16: 9-Format vermarktet, wenn dies nicht der Fall ist?
Wenn dies wissentlich gemacht wird, würde ich das einen Betrug nennen.

Baarn
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Tolle und umfassende Antwort. Betreff: Ihr Kommentar "vermarktet als 16:10, aber das Bild unten hat sie als 8: 5", das sind natürlich die gleichen Verhältnisse. Ich denke, es 16:10 zu nennen, ist marktspezifisch, damit es dem üblichen Seitenverhältnis von 16: 9 ähnelt (und mit diesem vergleichbar ist).
Yosh m
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-1: Es ist irreführend, das Bild von CRT-Leuchtpunkten zu verwenden, um zu sagen, dass Pixel keine Quadrate sind. Pixel bezieht sich auf das rechteckige Raster von Bildelementen im Computer-Videospeicher. Dies stimmt nicht immer mit den Farbpunkten auf dem Bildschirm überein. Ein CRT-Monitor ordnet Pixel nicht in einer bestimmten Weise an Phosphorpunkten an, daher ist ein Pixel auf einer CRT normalerweise nicht dasselbe wie ein Trio von Phosphorpunkten. Ein LCD - Bildschirm ist die Lage , ein Pixel mit einem Trio von Farbelementen genau aufreihen (wenn Sie die LCD native Auflösung verwenden). Subpixel-Methoden funktionieren daher nur auf LCD-Bildschirmen gut. ...
Bavi_H
... Ich habe einige weiße Pixel auf einem schwarzen Hintergrund in Paint gezeichnet und sie dann auf einer CRT mit der besten Auflösung und dann auf einem LCD mit der besten Auflösung fotografiert: Bild . Ich weiß nicht, wie man Makrobilder gut aufnimmt, daher werden die LCD-Farbelemente verwischt, aber Sie sollten in der Lage sein, die Idee zu verstehen. ...
Bavi_H
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Ich habe die Überarbeitung, die das Bild der Phosphorpunkte und LCD-Segmente mit nicht quadratischen Pixeln vorschlug, rückgängig gemacht und meine Ablehnung entfernt.
Bavi_H
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das erklärt nicht, warum die auflösung nicht genau 16: 9 oder 4: 3 ist
phuclv
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Das genaue Verhältnis kann nur ermittelt werden, wenn der Nenner durch den Nenner des gewünschten Seitenverhältnisses teilbar ist. 768 ist nicht teilbar durch 9 , daher wird es mit dieser Höhe keine 16: 9-Ganzzahlauflösung geben. Warum wurde 1360: 765 nicht ausgewählt?

Weil die Abmessungen von Bildschirmauflösungen in der Regel eine Potenz von 2 (oder ein Vielfaches einer möglichst großen Potenz von 2 ) sind, möglicherweise weil Potenzen von 2 für einen Binärcomputer besser funktionieren

  • 2D-Bildformate sowie Video-Codecs verarbeiten die Bilder in Blöcken anstatt pixelweise einzeln oder zeilenweise. Die Blockgrößen sind immer Potenzen von 2 wie 8 x 8, 16 x 16 oder weniger häufig 4 x 8, 8 x 16, 4 x 16, da sie im Speicher einfacher anzuordnen sind und sich auch besser für die SIMD-Einheit der CPU eignen ... Deshalb werden blockartige Artefakte angezeigt beim Anzeigen einer Bild- oder Videodatei von geringer Qualität.
  • Bei 3D-Grafik-Renderern wird häufig eine Technik namens Mipmapping verwendet , bei der Bilder mit Größen verwendet werden, die Potenzen von 2 haben , um die Rendergeschwindigkeit zu erhöhen und Aliasing-Artefakte zu reduzieren. Wenn Sie interessiert sind, lesen Sie Wie verbessert Mipmapping die Leistung?

Unabhängig vom Grafiktyp erleichtert die Verwendung von Zweierpotenzen die Arbeit des Encoders / Decoders und / oder der GPU / CPU. Bei Bildern mit einer Seitenlänge, die nicht der Zweierpotenz entspricht, wird die entsprechende Seite immer auf eine Zweierpotenz aufgerundet (wie Sie später am Beispiel von 1920 x 1080 sehen werden), und am Ende wird Speicherplatz an den Rändern verschwendet zum Speichern dieser Dummy-Pixel. Das Transformieren solcher Bilder mit ungerader Größe führt aufgrund der Dummy-Werte auch zu Artefakten (die manchmal unvermeidbar sind). Beispielsweise führt das Drehen von JPEGs mit ungerader Größe zu Rauschen

Rotationen, bei denen das Bild kein Vielfaches von 8 oder 16 ist, wobei dieser Wert von der Chroma-Unterabtastung abhängt, sind nicht verlustfrei. Durch Drehen eines solchen Bildes werden die Blöcke neu berechnet, was zu einem Qualitätsverlust führt. [17]

https://en.wikipedia.org/wiki/JPEG#Lossless_editing

Sehen


Jetzt ist 1360: 765 offensichtlich genau 16: 9, wie Sie sagten, aber 765 ist nicht durch eine Potenz von 2 teilbar, während 768 durch 256 (2 8 ) teilbar sein kann , weshalb 768 für die Höhe die bessere Wahl ist. Darüber hinaus hat die Verwendung von 768 als Höhe den Vorteil, dass die alte 1024x768 nativ ohne Skalierung angezeigt werden kann

768/(16/9) = 1365.333...Wenn Sie also abrunden, erhalten Sie einen Wert, der 16: 9 am nächsten kommt. Da es sich jedoch um einen ungeraden Wert handelt, wird er auf 1366 x 768 gerundet , was einem 16: 9- Verhältnis ziemlich nahe kommt. Aber auch hier ist 1366 nur durch 2 teilbar, so dass einige Bildschirmhersteller stattdessen 1360 x 768 verwenden, da 1360 durch 16 teilbar ist, was viel besser ist. 1360/768 = 1.7708333 ... was ungefähr 16/9 bis ungefähr 2 Dezimalstellen entspricht, und das ist genug. 1360x768 hat auch den Vorteil, dass es gut in 1 MB RAM passt (1366x768 hingegen nicht). 1344x768, eine andere, weniger häufig verwendete Auflösung, ist auch durch 16 teilbar.

WXGA kann auch auf eine Auflösung von 1360 × 768 (und einige andere, die weniger verbreitet sind) verweisen, die hergestellt wurde, um die Kosten in integrierten Schaltkreisen zu senken. 1366 × 768 8-Bit-Pixel würden knapp über 1 MB benötigen, um gespeichert zu werden (1024,5 KB), sodass dies nicht in einen 8-MBit-Speicherchip passen würde und Sie lediglich einen 16-MBit-Speicherchip benötigen würden, um einen zu speichern wenige Pixel. Deshalb wurde etwas niedrigeres als 1366 gewählt. Warum 1360? Weil Sie es durch 8 (oder sogar 16) teilen können, was bei der Verarbeitung von Grafiken viel einfacher zu handhaben ist (und zu optimierten Algorithmen führen könnte).

Warum gibt es die Bildschirmauflösung 1366 × 768?

Viele 12-Megapixel-Kameras haben eine effektive Auflösung von 4000 x 3000 , und bei 16: 9-Aufnahmen wird anstelle der Auflösung von 4000 x 2250 (genau 16: 9) eine Auflösung von 4000 x 2248 verwendet, da 2248 durch 8 teilbar ist (was bei vielen Videocodecs die übliche Blockgröße ist) ) und 2250 ist teilbar durch 2.

Einige Kodak Kameras verwenden auch 4000x2256 , da 2256 durch 16 teilbar ist und 4000/2256 immer noch ungefähr 16/9 bis ungefähr 2 Dezimalstellen entspricht. Bei 3: 2-Aufnahmen werden aus demselben Grund 4000 x 2664 , nicht 4000 x 2667 oder 4000 x 2666 verwendet, die näher an 3: 2 liegen.

Dies gilt auch für andere Vorsätze. Sie werden keine ungeraden Bildauflösungen finden. Die meisten sind mindestens durch 4 teilbar - oder besser durch 8. Die Full-HD-Auflösung von 1920 x 1080 hat eine Höhe, die nicht durch 16 teilbar ist. Viele Codecs runden sie stattdessen auf 1920 x 1088 auf und schneiden sie dann mit 8 Dummy- Pixelzeilen ab bei der Anzeige oder nach der Verarbeitung nach unten. Aber manchmal ist es nicht zugeschnitten, sodass Sie sehen können, dass es im Internet viele 1920x1088-Videos gibt. Einige Dateien werden als 1080 gemeldet, tatsächlich jedoch als 1088.

Möglicherweise finden Sie auch die Option zum Zuschneiden von 1088 bis 1080 in verschiedenen Einstellungen des Videodecoders.


Zurück zu Ihrem Beispiel 1920/1200 = 8/5, es ist überhaupt nicht seltsam, weil es das übliche Seitenverhältnis von 16:10 ist, das nahe am goldenen Schnitt liegt . Sie können es in 1280x800, 640x400, 2560x1600, 1440x900, 1680x1050 finden ... Niemand würde es als 16: 9 bewerben, weil es eindeutig 16:10 ist

Ich gehe davon aus, dass jedes Pixel ein perfektes Quadrat ist. Ist diese Annahme falsch?

Das ist falsch. In der Vergangenheit sind Pixel oft keine quadratische, sondern eine rechteckige Form. Andere Pixelanordnungen wie Sechseck existieren, obwohl sie nicht sehr häufig sind. Siehe Warum sind Pixel quadratisch?

phuclv
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Ja, es hat mit der Herstellung zu tun.

Wir haben bereits viele Panels im Format 1024 x 768 hergestellt. Warum also nicht einfach breiter machen, damit sie im Format 1366 x 768 vorliegen?

Bei der anderen bin ich mir nicht sicher, ich bin nicht auf Panels mit dieser Auflösung gestoßen.

Rich Bradshaw
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