Densidad de pixeles

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Resolución de pantalla medida en píxeles por longitud

Píxeles por pulgada (ppi) y píxeles por centímetro (ppcm o píxeles/cm ) son mediciones de la densidad de píxeles de un dispositivo de imagen electrónico, como un monitor de computadora o una pantalla de televisión, o un dispositivo de digitalización de imágenes, como una cámara o un escáner de imágenes. La densidad horizontal y vertical suele ser la misma, ya que la mayoría de los dispositivos tienen píxeles cuadrados, pero difieren en los dispositivos que tienen píxeles no cuadrados. La densidad de píxeles no es lo mismo que la resolución —  donde la primera describe la cantidad de detalles en una superficie física o dispositivo, la segunda describe la cantidad de información de píxeles independientemente de su escala. Considerado de otra manera, un píxel no tiene un tamaño o unidad inherente (un píxel es en realidad una muestra), pero cuando se imprime, muestra o escanea, el píxel tiene tanto un tamaño físico (dimensión) como una densidad de píxeles (ppi). ).

Principios básicos

Dado que la mayoría de los dispositivos de hardware digitales utilizan puntos o píxeles, el tamaño del medio (en pulgadas) y el número de píxeles (o puntos) están directamente relacionados mediante los "píxeles por pulgada". La siguiente fórmula proporciona el número de píxeles, horizontal o verticalmente, dado el tamaño físico de un formato y los píxeles por pulgada de la salida:

Número de píxeles=Tamaño en pulgadasAlternativa Alternativa PPI{displaystyle {text{Number of Pixels}}={text{Size in Inches}*{text{PPI}}}}

Píxeles por pulgada (o píxeles por centímetro) describe el detalle de un archivo de imagen cuando se conoce el tamaño de impresión. Por ejemplo, una imagen de 100×100 píxeles impresa en un cuadrado de 2 pulgadas tiene una resolución de 50 píxeles por pulgada. Utilizada de esta manera, la medida tiene significado al imprimir una imagen. En muchas aplicaciones, como Adobe Photoshop, el programa está diseñado para crear nuevas imágenes especificando el dispositivo de salida y PPI (píxeles por pulgada). Por lo tanto, el objetivo de salida a menudo se define al crear la imagen.

Salida a un dispositivo diferente

Al mover imágenes entre dispositivos, como imprimir una imagen creada en un monitor, es importante entender la densidad de píxel de ambos dispositivos. Considere un monitor HD de 23′′′′ de ancho, que tiene una resolución nativa conocida de 1920 píxeles (horizontal). Asumamos que un artista creó una nueva imagen en esta resolución de monitor de 1920 píxeles, posiblemente destinados a la web sin importar la impresión. Reescribir la fórmula anterior puede decirnos la densidad del píxel (PPI) de la imagen en la pantalla del monitor:

PPI (monitor)=Número de píxelesTamaño en pulgadas=192020=96 ppi{displaystyle {text{PPI (monitor)}}={frac {text{Number of Pixels}{text{Size in Inches}}}}}={frac {19}{20}}=96text{ ppi}}} {f}} {f}}}}}}= {f}}}} {f}f}}}}}}}}}} {f}f}}}}}f}f}}}}}}} {f} {f} {f}f}f}}}}}}}}}}f}f}f}}f}f}f}f}f}f}f}}}}}}}}}f}f}f}f}f}f}f}f}f}f}}}}}}}}}}}f}f}f}f}}}}}}}}

Ahora, imaginemos que el artista desea imprimir un cartel más grande de 48″ horizontalmente. Sabemos el número de píxeles de la imagen y el tamaño del resultado, a partir del cual podemos usar la misma fórmula nuevamente para obtener el PPI del póster impreso:

PPI (poster)=Número de píxelesTamaño en pulgadas=192048=40 ppi{displaystyle {text{PPI (poster)}}={frac {text{Number of Pixels}}{text{Size in Inches}}}}}={frac {1920}{40}{text{ ppi}}}}}}}= {f}}}}}}}} {f}f}}=40}{f}}}}f}f}}f}}f}f}f}}f}f}f}f}f}}}}}}f}f}}}}}}}}f}f}}}}}f}}f}}}f} {f}f}}}}}}}}}}f}f}}f}f}f}f}f}f}}}}}}}}}f}f}}f}f}}}}}}}}}}}}}}

Esto muestra que el banner de salida tendrá sólo 40 píxeles por pulgada. Dado que un dispositivo de impresión es capaz de imprimir a 300 ppp, la resolución de la imagen original está muy por debajo de lo que se necesitaría para crear un banner de calidad decente, incluso si se viera bien en el monitor de un sitio web. Diríamos más directamente que una imagen de 1920 × 1080 píxeles no tiene suficientes píxeles para imprimirse en un formato grande.

Impresión en papel

La impresión en papel se logra con diferentes tecnologías. Los periódicos y revistas se imprimían tradicionalmente utilizando una pantalla de medios tonos, que imprimía puntos a una frecuencia determinada, la frecuencia de la pantalla, en líneas por pulgada (LPI) mediante un proceso puramente analógico en el que una impresión fotográfica se convierte en puntos de tamaño variable mediante interferencia. patrones que pasan a través de una pantalla. Las impresoras de inyección de tinta modernas pueden imprimir puntos microscópicos en cualquier ubicación y no requieren una cuadrícula de pantalla, con puntos métricos por pulgada (DPI). Ambos son diferentes de la densidad de píxeles o píxeles por pulgada (PPI) porque un píxel es una muestra única de cualquier color, mientras que una impresión de inyección de tinta solo puede imprimir un punto de un color específico, ya sea encendido o apagado. Así, una impresora traduce los píxeles en una serie de puntos mediante un proceso llamado tramado. El tamaño de punto, el tamaño más pequeño de cada punto, también está determinado por el tipo de papel en el que se imprime la imagen. Una superficie de papel absorbente, por ejemplo papel reciclado sin recubrimiento, permite que las gotas de tinta se esparzan, por lo que tiene un tamaño de punto mayor.

A menudo uno desea saber la calidad de imagen en píxeles por pulgada (PPI) que sería adecuada para un dispositivo de salida determinado. Si la elección es demasiado baja, entonces la calidad estará por debajo de lo que el dispositivo es capaz de hacer (pérdida de calidad) y si la elección es demasiado alta, los píxeles se almacenarán innecesariamente (espacio desperdiciado en el disco). La densidad de píxeles ideal (PPI) depende del formato de salida, el dispositivo de salida, el uso previsto y la elección artística. Para las impresoras de inyección de tinta medidas en DPI, generalmente es una buena práctica utilizar la mitad o menos del DPI para determinar el PPI. Por ejemplo, una imagen destinada a una impresora con capacidad de 600 ppp podría crearse a 300 ppp. Cuando se utilizan otras tecnologías, como la serigrafía AM o FM, a menudo se publican tablas de cribado que indican el PPI ideal para un método de impresión.

El uso del DPI o LPI de una impresora sigue siendo útil para determinar el PPI hasta que se alcanzan formatos más grandes, como 36" o más, ya que el factor de agudeza visual se vuelve más importante a considerar. Si una impresión se puede ver de cerca, entonces se pueden elegir los límites del dispositivo de impresión. Sin embargo, si un cartel, pancarta o valla publicitaria se verá desde lejos, entonces es posible utilizar un PPI mucho más bajo.

El exterior de la plaza mostrada arriba es 200 píxeles por 200 píxeles. Para determinar el ppi de un monitor, establece el ajuste de escalado OS DPI al 100% y el zoom del navegador al 100%, luego mide el ancho y la altura, en pulgadas, de la plaza como se muestra en un monitor dado. Dividir 200 por la anchura o altura medida da el ppi horizontal o vertical del monitor, respectivamente, en la resolución de la pantalla actual.

Pantallas de ordenador

El PPI/PPCM de la pantalla de una computadora está relacionado con el tamaño de la pantalla en pulgadas/centímetros y el número total de píxeles en las direcciones horizontal y vertical. Esta medida a menudo se conoce como puntos por pulgada, aunque esa medida se refiere con mayor precisión a la resolución de una impresora de computadora.

Por ejemplo, una pantalla de 15 pulgadas (38 cm) cuyas dimensiones son de 12 pulgadas (30,48 cm) de ancho por 9 pulgadas (22,86 cm) de alto, capaz de alcanzar una resolución máxima de 1024×768 píxeles (o XGA), puede mostrar alrededor de 85 PPI, o 33,46 PPCM, tanto en dirección horizontal como vertical. Esta cifra se determina dividiendo el ancho (o alto) del área de visualización en píxeles por el ancho (o alto) del área de visualización en pulgadas. Es posible que una pantalla tenga diferentes medidas de PPI horizontales y verticales (por ejemplo, un monitor CRT típico con una relación de 4:3 que muestra una pantalla de computadora en modo 1280×1024 en su tamaño máximo, que es una relación de 5:4, no exactamente lo mismo que 4:3). El PPI aparente de un monitor depende de la resolución de la pantalla (es decir, la cantidad de píxeles) y el tamaño de la pantalla en uso; un monitor en modo 800×600 tiene un PPI más bajo que el mismo monitor en modo 1024×768 o 1280×960.

El tamaño de los puntos de la pantalla de una computadora determina el límite absoluto de la posible densidad de píxeles. Las pantallas de computadora LCD o de tubo de rayos catódicos típicas de alrededor del año 2000 oscilan entre 67 y 130 PPI, aunque los monitores de escritorio han excedido los 200 PPI y los de ciertos fabricantes de teléfonos inteligentes tienen una velocidad de 200 PPI. Los modelos emblemáticos de dispositivos móviles han superado los 500 PPI desde 2014.

En enero de 2008, Kopin Corporation anunció una pantalla LCD SVGA de 0,44 pulgadas (1,12 cm) con una densidad de píxeles de 2272 PPI (cada píxel sólo 11,25 μm). En 2011, siguieron esto con una pantalla VGA en color de 3760 ppp y 0,21 pulgadas de diagonal. El fabricante dice que diseñaron la pantalla LCD para que pueda ampliarse ópticamente, como en los dispositivos de gafas de alta resolución.

Las aplicaciones de holografía exigen una densidad de píxeles aún mayor, ya que una mayor densidad de píxeles produce un tamaño de imagen más grande y un ángulo de visión más amplio. Los moduladores de luz espacial pueden reducir el tamaño de los píxeles a 2,5 μm, lo que da una densidad de píxeles de 10.160 PPI.

Algunas observaciones indican que el ser humano sin ayuda generalmente no puede diferenciar detalles más allá de 300 PPI. Sin embargo, esta cifra depende tanto de la distancia entre el espectador y la imagen como de la agudeza visual del espectador. El ojo humano también responde de manera diferente a una pantalla interactiva brillante y con iluminación uniforme que a las impresiones en papel.

Las tecnologías de visualización de alta densidad de píxeles harían obsoleto el antialiasing supermuestreado, permitirían gráficos WYSIWYG reales y, potencialmente, permitirían una práctica era de "oficina sin papel". En perspectiva, un dispositivo de este tipo con un tamaño de pantalla de 15 pulgadas (38 cm) tendría que mostrar más de cuatro pantallas Full HD (o resolución WQUXGA).

La especificación de densidad de píxeles PPI de una pantalla también es útil para calibrar un monitor con una impresora. El software puede utilizar la medición de PPI para mostrar un documento en "tamaño real" en formato PPI. en la pantalla.

Cálculo del PPI del monitor

El PPI se puede calcular conociendo el tamaño diagonal de la pantalla en pulgadas y la resolución en píxeles (ancho y alto). Esto se puede hacer en dos pasos:

  1. Calcular la resolución diagonal en píxeles utilizando el teorema pitagórico, luego el PPI real:
PPI=wp2+hp2di{displaystyle PPI={frac {sqrt {fnK}} {f}} {f}}}} {f}}}}} {f}}}}}}} {f}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {}} {}}}} {}}}}}}}}}}}}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

dónde

  1. wp{displaystyle w_{p} es resolución de ancho en píxeles
  2. hp{displaystyle H_{p} es resolución de altura en píxeles
  3. di{displaystyle ♪♪ es tamaño diagonal en pulgadas (este es el número anunciado como el tamaño de la pantalla).

Por ejemplo:

  1. Para pantalla de 15.6 pulgadas con una resolución de 5120×2880 se obtiene 51202+2880215.6{displaystyle {frac {sqrt {5120^{2}+2880}{15.6}}}} {}}}}} = 376.57 PPI.
  2. Para pantalla de 50 pulgadas con una resolución de 8192×4608 usted consigue 81922+4608250{displaystyle {frac {sqrt {8192}{2}+4608}{50}}}}} {}}}} {f}} {fn}}}} {f}}}}} {fn}}}}}}}} {f}}} {f}}}}}}}} = 188 PPI.
  3. Para la pantalla de 27 pulgadas con una resolución 3840×2160 usted consigue 38402+2160227{displaystyle {frac {sqrt {3840} {2}+2160} {27}}}} {27}} = 163 PPI.
  4. Para pantalla de 32 pulgadas con una resolución de 3840×2160 usted consigue 38402+2160232{displaystyle {frac {sqrt [3840] {2}+2160} {32}}} {32}} = 138 PPI.
  5. Para una pantalla netbook de 10,1 pulgadas de la vieja escuela con una resolución de 1024×600 usted consigue 10242+600210.1{displaystyle {frac {sqrt {1024^{2}+600}}{10.1}}} {}}}}}} = 117,5 PPI.
  6. Para la pantalla de 27 pulgadas con una resolución de 2560×1440 usted consigue 25602+1440227{displaystyle {frac {sqrt {2560}+1440}} {27}}} = 108.8 PPI.
  7. Para una pantalla de 21.5 pulgadas (546.1 mm) con una resolución de 1920×1080 se obtiene 19202+1080221.5{displaystyle {frac {sqrt {1920^{2}+1080}{21.5}}}} {}}}}} = 102.46 PPI;

Es posible que estos cálculos no sean muy precisos. Con frecuencia, las dimensiones físicas reales del área visible de las pantallas anunciadas como “pantalla de X pulgadas” pueden diferir, por ejemplo:

  • Apple Inc. anunció su mediados de 2011 iMac como una pantalla de "21.5 pulgadas (visible) [...]", pero su área visible real es de 545.22 mm o 21.465 pulgadas. La cifra más precisa aumenta el PPI calculado de 102,46 (utilizando 21.5) a 102,63.
  • El monitor HP LP2065 de 20 pulgadas (50,8 cm) tiene un área visible real de 20,1 pulgadas (51 cm).
  • En un caso más significativo, algunos monitores como el Dell UltraSharp UP3216Q (3840×2160 px) se anuncian como un monitor de "clase" de 32 pulgadas (137.68 PPI), pero el área de visualización real diagonal es de 31.5 pulgadas, haciendo el verdadero PPI 139.87.

Cálculo del PPI de las pantallas de visualización de la cámara

Los fabricantes de cámaras suelen indicar las pantallas de visualización en "número de puntos". Esto no es lo mismo que el número de píxeles, porque hay 3 'puntos' por píxel: rojo, verde y azul. Por ejemplo, se dice que la Canon 50D tiene 920.000 puntos. Esto se traduce como 307.200 píxeles (×3 = 921.600 puntos). Así, la pantalla es de 640×480 píxeles.

Esto debe tenerse en cuenta al calcular el PPI. 'Puntos' y 'píxeles' A menudo se confunden las reseñas y las especificaciones cuando se ve información específica sobre cámaras digitales.

Escáneres y cámaras

"PPI" o "densidad de píxeles" También puede describir la resolución del escáner de imágenes. En este contexto, PPI es sinónimo de muestras por pulgada. En fotografía digital, la densidad de píxeles es el número de píxeles dividido por el área del sensor. Una cámara réflex digital típica, de alrededor de 2013, tiene entre 1 y 6,2 MP/cm2; un compacto típico tiene entre 20 y 70 MP/cm2.

Por ejemplo, la Sony Alpha SLT-A58 tiene 20,1 megapíxeles en un sensor APS-C de 6,2 MP/cm2 ya que una cámara compacta como la Sony Cyber-shot DSC-HX50V tiene 20,4 megapíxeles en un 1/2,3" Sensor de 70 MP/cm2. La cámara profesional tiene un PPI más bajo que una cámara compacta, porque tiene fotodiodos más grandes debido a que tiene sensores mucho más grandes.

Teléfonos inteligentes

Los teléfonos inteligentes usan pantallas pequeñas, pero las pantallas de los teléfonos inteligentes modernos tienen una clasificación de PPI mayor, como el Samsung Galaxy S7 con una pantalla quad HD a 577 PPI, el Fujitsu F-02G con una pantalla quad HD a 564 PPI, el LG G6 con Pantalla quad HD a 564 PPI o – XHDPI u Oppo Find 7 con 534 PPI en pantalla de 5,5" pantalla – XXHDPI (consulte la sección siguiente). El Xperia XZ Premium de Sony tiene una pantalla 4K con una densidad de píxeles de 807 PPI, la más alta de cualquier teléfono inteligente en 2017.

Valores lógicos de DPI en Android

Android admite los siguientes valores de DPI lógicos para controlar el tamaño del contenido que se muestra:

NombreFactor de escalaDPI
ldpi0,75x~120
mdpi1x~160
tvdpi1.33x~213
hdpi1.5x~240
xhdpi2x~320
xxhdpi 3x ~480
xxxhdpi 4x ~640

Metricación

La industria editorial digital utiliza principalmente píxeles por pulgada, pero a veces se utilizan píxeles por centímetro o se proporciona un factor de conversión.

El formato de archivo de imagen PNG solo permite el metro como unidad de densidad de píxeles.

Soporte de formato de archivo de imagen

La siguiente tabla muestra cómo la densidad de píxeles es compatible con los formatos de archivos de imagen más populares. Los colores de celda utilizados no indican qué tan rico en funciones es un determinado formato de archivo de imagen, sino qué soporte de densidad se puede esperar de un determinado formato de archivo de imagen.

Aunque el software de manipulación de imágenes puede configurar opcionalmente la densidad para algunos formatos de archivos de imágenes, no muchos otros programas utilizan información de densidad al mostrar imágenes. Los navegadores web, por ejemplo, ignoran cualquier información de densidad. Como muestra la tabla, la compatibilidad con la información de densidad en los formatos de archivos de imágenes varía enormemente y debe usarse con mucho cuidado en un contexto controlado.

Formato Unidades de medición Raster/vector Multipágina Tamaño por página Tamaño en longitudes para imagen o página Densidad
Exif Duración Raster PPI o PPCM, 8 bytes (64bit racional unsigned) cada uno para direcciones horizontales y verticales
AI Longitud o pixel Ambos No Explíquese por longitud. No para pixel Implícito para imágenes de mapa incluido
EPS Duración Ambos Sí. Sí. Explicit Explicit DPI (PPI) para imágenes, fuentes o efectos rasterizados
GIF Pixel Raster Sí. No No No
ICO Pixel Raster Sí. Sí. No No
JPEG Pixel Raster No Implícito cuando se establece la densidad PPI opcional o PPCM, 2 bytes cada uno para direcciones horizontales y verticales
PDF Duración Ambos Sí. Sí. Explicit Explicit DPI (PPI) para imágenes, fuentes o efectos rasterizados
PNG Pixel Raster No Implícito cuando se establece la densidad PPM opcional, 4 bytes cada dirección horizontal y vertical
PPM Pixel Raster Sí. No No No
PSD y PSB Longitud o pixel Ambos No Explíquese por longitud. No para pixel Facultativo
SVG Longitud o pixel Ambos Sí. No Explíquese por longitud. No para pixel Implícito para imágenes de mapa incluido
TIFF Pixel Ambos Sí. Sí. Implícito cuando se establece la densidad PPI opcional o PPCM, dos enteros sin señal de 32 bits cada uno para direcciones horizontales y verticales
WebP Pixel Raster Sí. Desconocida Desconocida WEBP no tiene etiquetas/atributos propios que especifiquen densidad en el medio de salida. Pero WEBP utiliza el formato de archivo de intercambio de recursos como su formato de contenedor que soporta Metadatos para ser incluido como piezas XMP y EXIF. Y EXIF apoya la resolución, vea la entrada en esta tabla. Ejemplo práctico: GraphicConverter v11.7.1 muestra correctamente la información de resolución de los archivos WEBP con metadatos EXIF.
XCF Pixel Ambos No No No
Formato Unidades de medición Raster/vector Multipágina Tamaño por página Tamaño en longitudes para imagen o página Densidad
  1. ^ Duración se refiere al tamaño horizontal y vertical en pulgadas, centímetros, etc., mientras que pixel se refiere solamente al número de píxeles encontrados a lo largo de la dimensión horizontal y vertical.
  2. ^ El soporte en SVG difiere. El estándar soporta el pixelUnitToMillimeterX, pixelUnitToMillimeterY, screenPixelToMillimeterX y screenPixelToMillimeterY para su uso en CSS2. Inkscape SVG soporta densidad para la exportación PNG sólo inkscape:export-xdpi y inkscape:export-ydpi. Adobe lo almacena de forma diferente.

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