Resolução de vídeo - Display resolution

Este gráfico mostra as resoluções de tela mais comuns , com a cor de cada tipo de resolução indicando a proporção da tela (por exemplo, vermelho indica uma proporção de 4: 3).

A resolução de exibição ou modos de exibição de uma televisão digital , monitor de computador ou dispositivo de exibição é o número de pixels distintos em cada dimensão que podem ser exibidos. Pode ser um termo ambíguo, especialmente porque a resolução exibida é controlada por diferentes fatores em monitores de tubo de raios catódicos (CRT), monitores de tela plana (incluindo monitores de cristal líquido ) e monitores de projeção usando matrizes de elementos de imagem fixos (pixel).

Geralmente é citado como largura × altura , com as unidades em pixels: por exemplo, 1024 × 768 significa que a largura é 1024 pixels e a altura é 768 pixels. Este exemplo normalmente seria falado como "dez vinte e quatro por sete sessenta e oito" ou "dez vinte e quatro por sete seis oito".

Um uso do termo resolução de tela se aplica a telas de matriz de pixels fixos, como painéis de plasma (PDP), telas de cristal líquido (LCD), projetores de Processamento de Luz Digital (DLP), telas OLED e tecnologias semelhantes, e é simplesmente o número físico de colunas e linhas de pixels que criam a exibição (por exemplo, 1920 × 1080 ). Uma consequência de ter uma tela de grade fixa é que, para entradas de vídeo multiformato, todas as telas precisam de um "mecanismo de dimensionamento" (um processador de vídeo digital que inclui uma matriz de memória) para combinar o formato de imagem de entrada com a tela.

Para telas de dispositivos como telefones, tablets, monitores e televisores, o uso do termo resolução de tela conforme definido acima é um nome impróprio, embora comum. O termo resolução de tela é geralmente usado para significar dimensões de pixels , o número máximo de pixels em cada dimensão (por exemplo, 1920 × 1080 ), o que não diz nada sobre a densidade de pixels da tela em que a imagem é realmente formada: a resolução se refere apropriadamente para a densidade de pixels , o número de pixels por unidade de distância ou área, não o número total de pixels. Na medição digital, a resolução da tela seria dada em pixels por polegada (PPI). Na medição analógica, se a tela tiver 10 polegadas de altura, a resolução horizontal será medida em um quadrado de 10 polegadas de largura. Para padrões de televisão, isso é normalmente declarado como "resolução horizontal de linhas, por altura de imagem"; por exemplo, TVs NTSC analógicas podem exibir tipicamente cerca de 340 linhas de resolução horizontal "por altura de imagem" de fontes over-the-air, o que é equivalente a cerca de 440 linhas totais de informações reais da imagem da borda esquerda à borda direita.

Fundo

HDTV de varredura progressiva 1080p , que usa uma proporção de 16: 9

Alguns comentaristas também usam a resolução da tela para indicar uma gama de formatos de entrada que a eletrônica de entrada da tela aceitará e muitas vezes incluem formatos maiores do que o tamanho da grade nativa da tela, embora tenham que ser reduzidos para corresponder aos parâmetros da tela (por exemplo, aceitando um 1920 × 1080 entrada em uma tela com uma matriz nativa de 1366 × 768 pixels). No caso das entradas de televisão, muitos fabricantes levará a entrada e ampliá-la para fora para " overscan " a tela em até 5% de modo resolução de entrada não é necessariamente a resolução de exibição.

A percepção da resolução da tela pelo olho pode ser afetada por vários fatores - consulte a resolução da imagem e a resolução óptica . Um fator é a forma retangular da tela, que é expressa como a proporção entre a largura da imagem física e a altura da imagem física. Isso é conhecido como relação de aspecto . A relação de aspecto física de uma tela e a relação de aspecto de pixels individuais podem não ser necessariamente as mesmas. Uma matriz de 1280 × 720 em uma tela 16: 9 tem pixels quadrados, mas uma matriz de 1024 × 768 em uma tela 16: 9 tem pixels oblongos.

Um exemplo de forma de pixel afetando a "resolução" ou nitidez percebida: exibir mais informações em uma área menor usando uma resolução mais alta torna a imagem muito mais clara ou "mais nítida". No entanto, as tecnologias de tela mais recentes são fixadas em uma determinada resolução; tornar a resolução mais baixa nesses tipos de tela diminuirá muito a nitidez, pois um processo de interpolação é usado para "consertar" a entrada de resolução não nativa na saída de resolução nativa da tela .

Embora alguns monitores baseados em CRT possam usar processamento de vídeo digital que envolve dimensionamento de imagem usando matrizes de memória, em última análise, a "resolução de exibição" em monitores do tipo CRT é afetada por diferentes parâmetros, como tamanho do ponto e foco, efeitos astigmáticos nos cantos do monitor, a cor máscara de sombra de densidade de fósforo (como Trinitron ) em telas coloridas e a largura de banda do vídeo.

Aspects

Uma televisão de proporção 16: 9 de outubro de 2004

Diferença entre os tamanhos de tela em alguns dispositivos comuns, como um Nintendo DS e dois laptops mostrados aqui.

Overscan e underscan

A maioria dos fabricantes de monitores de televisão "examinam em excesso" as imagens em seus monitores (CRTs e PDPs, LCDs etc.), de modo que a imagem efetiva na tela possa ser reduzida de 720 × 576  (480) para 680 × 550  (450), por exemplo . O tamanho da área invisível depende um pouco do dispositivo de exibição. Algumas televisões HD também fazem isso, de forma semelhante.

Os monitores de computador, incluindo projetores, geralmente não fazem varredura excessiva, embora muitos modelos (particularmente monitores CRT) o permitam. Os monitores CRT tendem a ser escaneados em configurações de estoque, para compensar as distorções crescentes nos cantos.

Varredura entrelaçada versus progressiva

Vídeo entrelaçado (também conhecido como varredura entrelaçada ) é uma técnica para dobrar a taxa de quadros percebida de uma tela de vídeo sem consumir largura de banda extra . O sinal entrelaçado contém dois campos de um quadro de vídeo capturado consecutivamente. Isso melhora a percepção do movimento para o observador e reduz a cintilação aproveitando o fenômeno phi .

A European Broadcasting Union argumentou contra o vídeo entrelaçado na produção e na transmissão. O principal argumento é que não importa quão complexo o algoritmo de desentrelaçamento possa ser, os artefatos no sinal entrelaçado não podem ser completamente eliminados porque algumas informações são perdidas entre os quadros. Apesar dos argumentos contra isso, as organizações de padrões de televisão continuam a apoiar o entrelaçamento. Ele ainda está incluído em formatos de transmissão de vídeo digital, como DV , DVB e ATSC . Novos padrões de compactação de vídeo, como codificação de vídeo de alta eficiência, são otimizados para vídeo de varredura progressiva , mas às vezes oferecem suporte a vídeo entrelaçado.

A varredura progressiva (também conhecida como varredura não entrelaçada ) é um formato de exibição, armazenamento ou transmissão de imagens em movimento em que todas as linhas de cada quadro são desenhadas em sequência. Isso contrasta com o vídeo entrelaçado usado em sistemas de televisão analógica tradicional , em que apenas as linhas ímpares e, em seguida, as linhas pares de cada quadro (cada imagem chamada de campo de vídeo ) são desenhadas alternadamente, de modo que apenas metade do número de quadros reais da imagem é usado para produzir vídeo.

Televisores

Padrões atuais

As televisões têm as seguintes resoluções:

• Televisão de definição padrão ( SDTV ):
  • 480i ( padrão digital compatível com NTSC empregando dois campos entrelaçados de 243 linhas cada)
  • 576i ( padrão digital compatível com PAL empregando dois campos entrelaçados de 288 linhas cada)
• Televisão de definição avançada ( EDTV ):
  • 480p ( varredura progressiva 720 × 480 )
  • 576p ( varredura progressiva 720 × 576 )
• Televisão de alta definição ( HDTV ):
  • 720p ( varredura progressiva de 1280 × 720 )
  • 1080i ( 1920 × 1080 dividido em dois campos entrelaçados de 540 linhas)
  • 1080p ( varredura progressiva 1920 × 1080 )
• Televisão de ultra-alta definição ( UHDTV ):
  • 4K UHD ( varredura progressiva 3840 × 2160 )
  • 8K UHD ( varredura progressiva de 7680 × 4320 )

Monitores de computador

Os monitores de computador possuem tradicionalmente resoluções mais altas do que a maioria das televisões.

Evolução de padrões

Muitos computadores pessoais introduzidos no final dos anos 1970 e 1980 foram projetados para usar receptores de televisão como seus dispositivos de exibição, tornando as resoluções dependentes dos padrões de televisão em uso, incluindo PAL e NTSC . Os tamanhos das imagens eram geralmente limitados para garantir a visibilidade de todos os pixels nos principais padrões de televisão e a ampla gama de aparelhos de televisão com diferentes quantidades de over scan. A área real da imagem desenhada era, portanto, um pouco menor do que a tela inteira, e geralmente era cercada por uma borda colorida estática (veja a imagem à direita). Além disso, a varredura entrelaçada geralmente era omitida para fornecer mais estabilidade à imagem, reduzindo efetivamente pela metade a resolução vertical em andamento. 160 × 200 , 320 × 200 e 640 × 200 em NTSC eram resoluções relativamente comuns na época (224, 240 ou 256 scanlines também eram comuns). No mundo dos PCs IBM, essas resoluções passaram a ser usadas por placas de vídeo EGA de 16 cores .

Uma das desvantagens de usar uma televisão clássica é que a resolução da tela do computador é maior do que a televisão poderia decodificar. A resolução de croma para televisores NTSC / PAL tem largura de banda limitada a um máximo de 1,5  MHz, ou aproximadamente 160 pixels de largura, o que levou ao desfoque da cor para sinais de 320 ou 640 de largura e dificultou a leitura do texto (veja a imagem de exemplo abaixo ) Muitos usuários atualizaram para televisores de alta qualidade com entradas S-Video ou RGBI que ajudaram a eliminar o borrão cromático e produzir telas mais legíveis. A solução mais antiga e de menor custo para o problema de croma foi oferecida no Sistema de Computador de Vídeo Atari 2600 e no Apple II + , ambos oferecendo a opção de desativar a cor e visualizar um sinal legado em preto e branco. No Commodore 64, o GEOS espelhou o método do Mac OS de usar preto e branco para melhorar a legibilidade.

A resolução 640 × 400i ( 720 × 480i com bordas desabilitadas) foi introduzida pela primeira vez por computadores domésticos como o Commodore Amiga e, posteriormente, Atari Falcon. Esses computadores usavam entrelaçamento para aumentar a resolução vertical máxima. Esses modos eram adequados apenas para gráficos ou jogos, já que o entrelaçamento oscilante tornava a leitura de texto em um processador de texto, banco de dados ou software de planilha difícil. (Os consoles de jogos modernos resolvem esse problema pré-filtrando o vídeo 480i para uma resolução mais baixa. Por exemplo, Final Fantasy XII sofre de cintilação quando o filtro é desligado, mas estabiliza quando a filtragem é restaurada. Os computadores da década de 1980 não tinham energia suficiente para executar software de filtragem semelhante.)

A vantagem de um computador com overscan de 720 × 480i era uma interface fácil com a produção de TV entrelaçada, levando ao desenvolvimento do Video Toaster da Newtek . Este dispositivo permitiu que Amigas fosse usado para a criação de CGI em vários departamentos de notícias (exemplo: sobreposições de tempo), programas de drama como seaQuest da NBC , Babylon 5 do WB .

No mundo do PC, os chips gráficos integrados IBM PS / 2 VGA (multicolorido) usavam uma resolução de 640 × 480 × 16 cores não entrelaçada (progressiva) que era mais fácil de ler e, portanto, mais útil para o trabalho de escritório. Foi a resolução padrão de 1990 a cerca de 1996. ^{[ carece de fontes? ]} A resolução padrão foi 800 × 600 até cerca de 2000. Microsoft Windows XP , lançado em 2001, foi projetado para rodar em 800 × 600 no mínimo, embora seja possível selecionar o 640 × 480 original na janela Configurações avançadas.

Programas projetados para imitar hardware mais antigo, como Atari, Sega ou consoles de jogos Nintendo (emuladores), quando anexados a CRTs multiscan, costumam usar resoluções muito mais baixas, como 160 × 200 ou 320 × 400 para maior autenticidade, embora outros emuladores tenham tirado vantagem de reconhecimento de pixelização em círculo, quadrado, triângulo e outros recursos geométricos em uma resolução menor para uma renderização vetorial mais dimensionada. Alguns emuladores, em resoluções mais altas, podem até imitar a grade de abertura e as máscaras de sombra de monitores CRT.

Em 2002, 1024 × 768 eXtended Graphics Array era a resolução de tela mais comum. Muitos sites e produtos de multimídia foram redesenhados do formato anterior de 800 × 600 para os layouts otimizados para 1024 × 768 .

A disponibilidade de monitores LCD baratos tornou a resolução de proporção de 5∶4 de 1280 × 1024 mais popular para uso em desktops durante a primeira década do século XXI. Muitos usuários de computador, incluindo usuários de CAD , artistas gráficos e jogadores de videogame, executaram seus computadores com resolução de 1600 × 1200 ( UXGA ) ou superior, como 2048 × 1536 QXGA, se tivessem o equipamento necessário. Outras resoluções disponíveis incluem aspectos de tamanho grande como 1400 × 1050 SXGA + e aspectos amplos como 1280 × 800 WXGA , 1440 × 900 WXGA + , 1680 × 1050 WSXGA + e 1920 × 1200 WUXGA ; monitores construídos no padrão 720p e 1080p também não eram incomuns entre os reprodutores de mídia doméstica e videogame, devido à compatibilidade perfeita da tela com lançamentos de filmes e videogames. Uma nova resolução mais do que HD de 2560 × 1600 WQXGA foi lançada em monitores LCD de 30 polegadas em 2007.

Em 2010, monitores LCD de 27 polegadas com resolução de 2560 × 1440 foram lançados por vários fabricantes e, em 2012, a Apple lançou uma tela de 2880 × 1800 no MacBook Pro . Painéis para ambientes profissionais, como uso médico e controle de tráfego aéreo, suportam resoluções de até 4096 × 2160 (ou, mais relevante para salas de controle, 1∶1 2048 × 2048 pixels).

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  Nesta imagem de uma tela de inicialização do Commodore 64 , a região de overscan (a borda de cor mais clara) dificilmente seria visível quando exibida em uma televisão normal.

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  Uma tela de 640 × 200 produzida por um monitor (esquerda) e televisão

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  Imagens progressivas de 16 cores (superior) e 256 cores (inferior) de uma placa VGA dos anos 80 . O pontilhamento é usado para superar as limitações de cores.

Resoluções de tela comuns

Mais informações: Lista de resoluções comuns

A tabela a seguir lista o compartilhamento de uso de resoluções de vídeo de duas fontes, em junho de 2020. Os números não representam os usuários de computador em geral.

Nos últimos anos, a proporção de aspecto de 16: 9 se tornou mais comum em telas de notebook. 1366 × 768 ( HD ) se tornou popular para a maioria dos notebooks de baixo custo, enquanto 1920 × 1080 ( FHD ) e resoluções mais altas estão disponíveis para notebooks mais premium.

Quando a resolução da tela de um computador é definida mais alta do que a resolução da tela física (resolução nativa ), alguns drivers de vídeo tornam a tela virtual rolável sobre a tela física, criando assim uma área de trabalho virtual bidimensional com sua janela de visualização. A maioria dos fabricantes de LCD anota a resolução nativa do painel, pois trabalhar em uma resolução não nativa em LCDs resultará em uma imagem mais pobre, devido à queda de pixels para fazer a imagem caber (ao usar DVI) ou amostragem insuficiente do sinal analógico (ao usar o conector VGA). Poucos fabricantes de CRT citarão a verdadeira resolução nativa, porque os CRTs são analógicos por natureza e podem variar sua exibição de tão baixo quanto 320 × 200 (emulação de computadores mais antigos ou consoles de jogos) até o máximo que a placa interna permitir, ou a imagem torna-se muito detalhado para o tubo de vácuo recriar ( ou seja , desfoque analógico). Portanto, os CRTs fornecem uma variabilidade na resolução que os LCDs de resolução fixa não podem oferecer.

Indústria cinematográfica

No que diz respeito à cinematografia digital , os padrões de resolução de vídeo dependem primeiro da relação de aspecto dos quadros no estoque do filme (que geralmente é escaneado para a pós-produção digital intermediária ) e, em seguida, da contagem real de pontos. Embora não haja um conjunto único de tamanhos padronizados, é comum na indústria cinematográfica referir-se à "qualidade" de imagem " n K", onde n é um número inteiro (pequeno, geralmente par) que se traduz em um conjunto de resoluções, dependendo do formato do filme . Como referência, considere que, para uma proporção de aspecto de 4: 3 (cerca de 1,33: 1) que se espera que um quadro de filme (não importa qual seja seu formato) se ajuste horizontalmente , n é o multiplicador de 1024, de modo que a resolução horizontal é exatamente 1024 • n pontos. Por exemplo, a resolução de referência 2K é 2048 × 1536 pixels, enquanto a resolução de referência 4K é 4096 × 3072 pixels. No entanto, 2K também pode se referir a resoluções como 2048 × 1556 (abertura total), 2048 × 1152 ( HDTV , proporção de aspecto 16: 9) ou 2048 × 872 pixels ( Cinemascope , proporção de 2,35: 1). Também é importante notar que, embora a resolução de um quadro possa ser, por exemplo, 3: 2 ( 720 × 480 NTSC), isso não é o que você verá na tela (ou seja, 4: 3 ou 16: 9 dependendo do aspecto pretendido proporção do material original).

Veja também

• Resolução de exibição de gráficos
• Padrão de exibição de computador
• Proporção da tela
• Tamanho da tela
• Formatos ultra-largos
• Densidade de pixels de monitores de computador  - PPI (por exemplo, uma tela de 20 polegadas 1680 × 1050 tem um PPI de 99,06)
• Independência de resolução
• Scaler de vídeo
• Panorâmico

Referências