液晶ディスプレイの解像度について

[2018-12-21 Fri 17:00] 作成.
このページは私が 2016 年末頃に書いたまま放置していた文章に再び手を入れてみたものである。このときの考えを元にして 24 inch の FullHD ディスプレイを購入し、現在も使用しており、満足している。

[2016-12-18 Sun], [2018-12-21 Fri].
外付けディスプレイを買うにあたって、文字の大きさとディスプレイ—顔間の距離、ppi などについて考察した。文字サイズを考えるうえで、retina ディスプレイなどの複数ピクセルで 1 ピクセル表現するようなものは考えない。

まず手持ちの文庫本から、10 [cm] あたりの文字数が 31 文字であることを確認した。また同様に MacBookAir(13 inch) の 128 [ppi] ディスプレイ上でも、 16 [px] という標準的なサイズの文字が 10 [cm] あたり 31 文字(全角)表示できた。ちなみに同ディスプレイ上で 14 [px] は 35-6 文字だった。

また、スクリーンは多くが 35mm フィルム換算 50-85 [mm] の画角(標準-準望遠域¹)に収まるように、そしてその時のディスプレイの細かさがちょうどよくなるように作られている。文庫本やスマートフォンでさえこの画角に収まるように無意識のうちに本を動かしているようだ。しかし文庫本と 13 インチディスプレイは同じサイズではない(1-2 周りディスプレイが大きい)。本の場合は 30-35 [cm] (人によって片ページを画角に収めようとするため、より近づくかもしれない)、 13 インチディスプレイは 45-60 [cm] ほど離れて見ていた。

MBA (13 [inch]) の ppi は 128 だ。 65-85 [cm] 離れて別のスクリーン X を見る場合、ppi は 92 程度あれば同じようにみえる。つまり 45-60 [cm] 離れて見る 128 [ppi] の比率(つまりタンジェント)と、 65-85 [cm] 離れて見る 92 [ppi] の比率とがおおよそ等しいということだ。このことからも、顔に近付けて使うスマートフォンに要求される解像度は必然的に高くなることも理解できる。

この時 FullHD なら 24 インチが 92 [ppi] だ。つまりこの 2 つのディスプレイならば、フォントのサイズを変えなくても見る距離が変化するため、同じ設定でほぼ同じ大きさに映るということだ。逆に ppi と距離を変化させずにスクリーンのみ大きくすると表示領域は大きくなる(ただしスクリーンが収まって欲しい画角のうちに収まらないかもしれない²)。

調べるうちに、apple が示した retina ディスプレイの定義について書いた記事に出くわした。 retina にこのような定義があること自体知らなかった。そのなかで、apple は retina ディスプレイを「視力 1.0 の人がある距離から認識できないピクセル幅の限界」として定めているようだと分かった。スクリーンが「どれほど retina に近いか」を示した表のリンク(google ドキュメント)を示す。

この表によると、視聴距離(インチ)と ppi の積が 3430-3440 [ppi・inch] になれば retina の条件を満たすとしている³。ちなみに cm に換算すると約 8720 [ppi・cm] だった。よって 75 [cm] 離れて見るためのスクリーンとして、 116.266 [ppi]⁴ を超えているならば retina だといえる。

しかし自分の視力は 1.0 ではない。仮に視力 0.75 の場合、75 [cm] 離れた時 87.2 [ppi] あればピクセルが認識できなくなる。これは 24 [inch], 92 [ppi] の FullHD モニタであればピクセルが認識できなくなるには十分な解像度であるといえるだろう。