Pixeljagd: Warum die Pixeldichte nicht so wichtig ist, wie Sie vielleicht denken

Dieser Meinungsbeitrag wurde von Bob Myers verfasst, einem Technik- und Technologieveteranen mit jahrelanger Erfahrung bei Unternehmen wie Qualcomm, HP und anderen führenden Unternehmen der Technologiebranche.

Vor langer Zeit, als ich in der LCD-Monitor- und TV-Industrie tätig war, nahm ich an einem Vortrag einiger Ingenieure eines führenden Herstellers von Display-Controllern teil. Sie beschuldigten den ganzen Raum, diejenigen von uns, die für die Spezifizierung der Leistung dieser Bildschirme und deren Design verantwortlich sind, „Noogie“ zu praktizieren – oder N.O.G.E., was „Nose on Glass Engineering“ bedeutet. Sie sagten, dass wir uns auf Verbesserungen konzentrierten, die nur spürbar sind, wenn man sein Gesicht direkt auf den Bildschirm drückt. Wir haben uns auf Spezifikationen konzentriert, die im normalen Gebrauch keinen Unterschied machen. Sie hatten absolut Recht.

Heute macht die Mobilgeräteindustrie das Gleiche. Wenn man sich anschaut, welche Spezifikationen für Smartphones und Tablets gefordert werden, stellt man schnell fest, dass es sich im Wesentlichen nur um das Pixelformat oder die „Auflösung“ handelt, und dann vielleicht noch um die spezifische Displaytechnologie (IPS, OLED usw.). Aber sind das wirklich die einzigen Dinge, über die wir uns Sorgen machen sollten, oder sogar die wichtigsten?

Denken Sie nur sieben Jahre zurück, an die Einführung des iPhone 4 – mit dem, was Apple das „Retina“-Display nannte. Mit 326 PPI wurde es angeblich so genannt, weil es der Auflösung des menschlichen Sehvermögens entsprach; etwas Besseres konnte man gar nicht brauchen, weil man den Unterschied nicht sehen konnte. Diese Behauptung wurde zwar von einigen angezweifelt (insbesondere von Dr. Ray Soneira, dem Leiter des Displaytest-Spezialisten DisplayMate Technologies), aber selbst die Kritiker waren sich einig, dass diese Auflösungsstufe so ziemlich alles ist, was man praktisch verwenden kann. 300 DPI sind in etwa das, was man auf Fotos in Hochglanzmagazinen sieht, und niemand hat sich darüber beschwert, dass diese viel besser sein müssten.

Weiter zu heute. Die höchste auf dem Smartphone-Markt verfügbare Auflösung ist die satte 806 PPI des Sony Xperia Z5 Premium, das ein 4K-Bild (2160 x 3840 Pixel) auf ein 5,5-Zoll-Display packt. Es gibt mehrere Handys mit 1440 x 2960 Pixeln oder mehr auf 5,5 bis 6,0 Zoll großen Bildschirmen, also mit mehr als 550 PPI. Sogar Apple, das uns zuerst sagte, dass 326 PPI mehr als genug sein sollten, wird dies mit dem „Super Retina“-Display des iPhone X auf 458 PPI erhöhen.

Der Fachausdruck für all dies, meine Freunde, ist „Wahnsinn“

Selbstredend können Sie einige subtile Unterschiede sogar bis zur 500 PPI-Ebene erkennen, wenn Sie eine ausgezeichnete Sehkraft haben und Ihr Telefon weniger als einen Fuß von Ihren Augen entfernt halten. Aber nur weil etwas möglich ist, heißt das noch lange nicht, dass man es auch tun sollte oder dass diese Produkte die beste Gesamtanzeigeleistung bieten.

Es braucht mehr Strom (sowohl für den Akku als auch für die Grafikverarbeitung), um all diese Pixel mit der erforderlichen Geschwindigkeit zu steuern. Je mehr Pixel man in einem bestimmten Backplane-Prozess herstellt, desto weniger Platz gibt es für die eigentliche „offene Fläche“ – den Teil, durch den das Licht kommt – in jedem Pixel. Man gibt also Helligkeit, Stromverbrauch der Hintergrundbeleuchtung oder beides auf.

Der Fachausdruck für all dies, meine Freunde, ist „Wahnsinn“

Worauf sollten wir bei den Spezifikationen achten, um eine echte Verbesserung der Bildqualität zu erzielen, wenn wir nicht einfach nur höhere Pixelzahlen anstreben?

Moderne Display-Technologien sind immun gegen Probleme wie geometrische Verzerrungen und Linearität, die wir seit dem Ende der CRT-Displays vor über einem Jahrzehnt nicht mehr erlebt haben. Haben wir also nicht im Grunde schon „perfekte“ Bildschirme? Die Antwort lautet natürlich: Nein. Ich kann mindestens drei Dinge aufzählen, die viel höhere Priorität haben sollten, als noch mehr Pixel hineinzupacken.

Über PPI hinaus

Das erste davon ist eine bessere Lesbarkeit bei Sonnenlicht, was im Allgemeinen eine höhere Luminanz (Helligkeit) und einen echten, für den Betrachter wahrnehmbaren Kontrast bedeutet. Ein emissives Display – ein Display, das sein eigenes Licht erzeugt – muss das Weiß ungefähr so hell machen wie seine Umgebung, um bequem ablesbar zu sein.

Neben der Helligkeit (die Strom kostet) muss das Display auch einen angemessenen Kontrast unter den Bedingungen mit viel Umgebungslicht liefern. Bei OLED-Displays werden häufig Kontrastwerte von 100.000:1 oder sogar 1.000.000:1 angegeben, aber das ist wiederum Unsinn. Das sind die Werte, die man in einer völlig dunklen Umgebung erhalten würde, wenn man nur die Weiß- und Schwarzwerte des Displays vergleicht. In der Praxis wird der Kontrast so gut wie immer durch das reflektierte Umgebungslicht begrenzt, und genau da haben die aktuellen Displays das Nachsehen. Es gibt nur wenige Bildschirme, die selbst in einer typischen Innenraumumgebung einen Wert von 50:1 oder mehr erreichen, und bei hellerem Licht ist das bei weitem nicht der Fall. Wir würden gerne eine reflektierende Display-Technologie mit voller Farb- und Videorate sehen, aber bisher ist noch nichts auf den Markt gekommen.

Das nächste, wonach wir suchen sollten, ist eine bessere Farbgenauigkeit, nicht größere „Farbumfangs“-Zahlen. Diese Zahlen messen, wie viel des sichtbaren Farbraums ein Display abdecken kann und werden seit einiger Zeit von OLED- und jetzt QLED-Displays angepriesen, aber sie stehen nicht für genauere Farben. Größere Farbräume wären großartig, wenn es viel Quellmaterial gäbe, das sie tatsächlich nutzen könnte. Der typische „Wide Gamut“-Bildschirm lässt die Dinge nur unnatürlich hell und cartoonhaft aussehen.

Was wir stattdessen suchen sollten, sind Bildschirme, die die vom Ersteller des Inhalts beabsichtigte Farbe innerhalb des vorgesehenen Farbraums (derzeit sRGB oder Rec. 709) liefern. Die Farbgenauigkeit lässt sich am besten anhand der „Delta-E-Stern“-Spezifikation (ΔE*) messen, die den Fehler einer bestimmten Referenz angibt; ein Delta-E* von 1,0 ist ein gerade noch wahrnehmbarer Unterschied. Zeigen Sie mir eine Display-Spezifikation, die ein niedriges Delta-E* über eine vernünftige Anzahl von Testfarben garantiert, und wir haben etwas.

Ein wesentlicher Bestandteil der Lieferung genauer Farben und einer guten Gesamtbildqualität ist jedoch die Bereitstellung der richtigen Tonreaktion – allgemein bekannt als das richtige „Gamma“. Die Einzelheiten der Funktionsweise von „Gamma“ sind zu umfangreich, um sie hier zu erläutern – vielleicht werden wir sie in Zukunft behandeln. Die richtige Einstellung ist entscheidend für eine gute Qualität. Die meisten Farbfehler bei aktuellen LCDs und OLEDs sind auf ein falsches Ansprechverhalten zurückzuführen oder darauf, dass die drei Grundfarben nicht richtig aufeinander abgestimmt sind.

Zusammenfassung

Lassen Sie uns aufhören, der Pixelzahl hinterherzujagen, und verlangen Sie stattdessen, dass unsere Bildschirme in den Bereichen, die wirklich zu einer besseren visuellen Leistung beitragen können, auch tatsächlich etwas leisten. Zu einem gut aussehenden Bildschirm gehört viel mehr, als nur zu sehen, wer die meisten Pixel auf ein Stück Glas bringen kann.