PPI: O que é e por que é tão importante em qualquer tela

Entenda como se define uma das principais medidas para a qualidade de imagem de uma tela ou monitor.
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Por Luciano De Sampaio em 31 de Janeiro de 2011

A qualidade de imagem de uma TV depende diretamente dos PPI

Você certamente já ouviu falar de PPI (“pixels per inch”, ou pixels por polegada) quando procurava um novo smartphone ou uma enorme HDTV. A medida se refere ao espaço ocupado por cada pixel e, por consequência, à quantidade de pontos que formam as imagens exibidas.

O conceito é bastante direto: quanto maior for a contagem de PPI, maior a qualidade da imagem. Entre todas as diversas maneiras pelas quais se pode analisar essa qualidade, a contagem de pixels está intimamente relacionada a duas: resolução e definição. Porém, antes de entrar no efeito da contagem de pixels, vale a pena entender o que, exatamente, é um pixel.

O menor elemento da tela

Para entender em detalhes o que é um pixel, e várias outras características interessantes sobre este conceito tão importante no mundo da tecnologia, o Baixaki tem um artigo abordando as principais características do “elemento de imagem” (que é uma tradução livre de “picture element”, abreviado como pixel!)

Porém, aqui também cabem algumas explicações. O pixel é o elemento básico para o surgimento de uma imagem em uma tela e é composto por – no mínimo – três elementos luminosos.

Diferentes padrões de dots formam os pixels de todos os tipos de tela

Fonte da imagem: Wikipedia

Cada um desses elementos chamados dots, cuja tradução literal seria “pontos” (essa nomenclatura, porém, pode gerar confusões com pontos de impressão e portanto não é utilizada) é responsável pela emissão de uma cor diferente de luz dentro do espectro RGB.

Ou seja, cada pixel é formado por três cores – Red (vermelho), Green (verde) e Blue (azul) – que, quando misturadas em diferentes proporções, geram todas as milhões de cores existentes nos monitores atuais.

Distâncias que contam

Apesar da qualidade de imagem depender do conjunto de dots (ou seja, do pixel inteiro), a distância entre cada fonte luminosa, conhecida como “dot pitch”, também tem sua parcela de responsabilidade na formação das imagens.

Distância entre dots também define a distância entre pixels

Fonte da imagem: Wikipedia

O “dot pitch” é a distância entre dois "dots" de mesma cor – ou seja, de pixels diferentes – na montagem da tela. Quanto mais próximos os dots, maior a definição da imagem, já que o espaço não iluminado – aquele que fica entre os pixels – é menor.

Se os dots de uma mesma cor apresentam distância entre si, é natural admitir que a mesma distância existe entre pixels completos. Apesar de não ser exatamente assim, a aproximação é válida e permite avaliar as características do pixel que mais influenciam na qualidade da imagem.

Resolução e definição

Esses dois termos estão sempre na ponta da língua de quem trabalha ou consome imagem. Seja a quantidade de megapixels de uma câmera fotográfica ou a capacidade de reproduzir filmes em Full HD das TVs de LED, todo mundo comenta sobre resolução e definição. Infelizmente, entretanto, muitas vezes esses termos não são realmente compreendidos por quem os fala.

O tamanho da imagem

A resolução de uma imagem é uma maneira mais versátil de dizer a quantidade de detalhes  que podem ser percebidos no arquivo. É comum – apesar de não ser recomendado por nenhum padrão industrial – se referir às imagens como tendo resoluções de 800 x 600 ou 2048 x 1536 pixels, por exemplo.

A resolução de câmeras digitais é normalmente medida em megapixels

Mesmo que não sigam os padrões, essas medidas resolvem o problema de identificar a quantidade e qualidade dos detalhes em uma imagem. Usando as duas medições do parágrafo anterior temos resolução total de 480.000 pixels para a imagem 800 x 600 – equivalente a 0,4 megapixels – e 3.145.728 pixels, ou 3.1 Mp, para o arquivo de 2048 x 1536. Obviamente, quanto maior o valor da multiplicação, mais detalhes existem na imagem.

Vale lembrar que resolução não é a mesma coisa que tamanho físico de uma imagem. É possível ter uma imagem de altíssima resolução – até mesmo gigapixels – e que quando exibida em uma TV ou impressa ocupe apenas centímetros, assim como é possível obter imagens com resolução mais baixa e muitos metros quadrados de área, como um outdoor ou uma tela de cinema.

Quantidade no espaço

Essa é a definição clássica de densidade. No caso de monitores, celulares e televisões, a densidade é medida na quantidade de pixels que ocupam a área visível da tela. Quanto maior a densidade de pixels, maior a qualidade da imagem. Uma analogia apropriada para entender melhor o que é – e como se percebe – a densidade de pixels é comparar a tela com um tecido qualquer.

à esquerda, tecido de trama fina. à direita, tecido de trama mais grosseira.

Fonte da imagem: Colonial Craft

A qualidade de confecção depende muito da quantidade de fios utilizados. Fazer seda, por exemplo, requer uma quantidade enorme de fios muito finos para tramar uma peça de 1 m². Uma peça com a mesma área, porém utilizando fios mais grosseiros, acaba por exigir uma quantidade menor de matéria-prima e apresenta textura mais grosseira.

A mesma lógica se aplica às telas. Quanto mais próximos forem os pixels, mais uniforme – e com mais qualidade – será a imagem exibida.

Misturando tudo

Ao considerar juntamente resolução e densidade de pixels é possível chegar à medida de definição da imagem.

Se a qualidade de uma imagem pode ser medida através da quantidade de pixels existentes na tela (resolução) que a exibe, e também pelo número de pixels em cada unidade de área ocupada pelo monitor (densidade), fica fácil entender que os maiores valores possíveis para essas duas características oferecem a melhor imagem possível para uma tecnologia.

iPhone 4

Fonte da imagem: Apple / Divulgação

Por exemplo, a tela do iPhone 4 – conhecida como Retina Display – apresenta uma das melhores qualidades de imagem entre todos os smartphones do mercado. O aparelho conta com resolução de 960 x 640 pixels em uma tela com diagonal de 3,5 polegadas. Fazendo a divisão desses valores, chega-se a uma estonteante densidade de 326 PPI.

Manter à distância

Dependendo da densidade de pixels de uma tela, a distância mínima para aproveitar totalmente a qualidade de imagem pode mudar. É essa a razão porque algumas TVs muito grandes – 40 polegadas ou mais – exigem uma sala com dimensões consideravelmente grandes para oferecer a imagem esperada.

A distância ideal para assistir à televisão depende da densidade de pixels da tela

Quando o espectador se aproxima demais da tela, o “dot pitch” dos pixels começa a ser mais nítido e em alguns casos, como em telas de densidade muito baixa, pode até mesmo gerar descontinuidade na imagem e acabando com toda a beleza dos 1080p. Resolver isso, entretanto, é bem fácil: basta se afastar da tela até a distância recomendada.

O ponto certo

Para descobrir qual a distância ideal para assistir à sua TV, você só precisa saber o tamanho da diagonal de imagem e a resolução máxima obtida na tela. Para telas Full HD (com pelo menos 1080 pixels na vertical), é necessário de 1,6 a 2,4 vezes a diagonal para visualizar corretamente a imagem. Já telas 720p, a distância varia de 2,4 a 3,5 vezes a diagonal.

Calcular a distância recomendada é fácil

Por exemplo, uma TV de 32 polegadas tem, aproximadamente, 81 centímetros de diagonal. Se a tela for capaz de apresentar 1080p, a distância indicada varia entre 1,30 e 1,90 metros. Para uma tela 720p de mesmo tamanho, deve-se ficar a pelo menos 1,94 e a não mais que 2,83 metros de distância para aproveitar a imagem completamente.

O que esperar?

Existem várias maneiras de melhorar a qualidade de uma imagem na tela, e provavelmente nenhuma é tão difundida quanto o Anti-Aliasing. O processo que transforma imagens serrilhadas em curvas suaves é praticamente uma ilusão de ótica criada pela placa de vídeo.

Anti-Aliasing

O Anti-Aliasing gera pixels de cores intermediárias próximos a regiões do contorno de um objeto. Desde curvas simples como um círculo até o detalhes de uma serifa tipográfica, todo elemento que for filtrado em Anti-Aliasing assume um contorno mais natural e próximo à curvatura esperada pelos olhos.

Porém, essa filtragem – que consome muitos recursos da placa de vídeo – está com os dias contados. Apesar de não ser possível determinar quando o filtro se tornará desnecessário, já se sabe que, com o aumento da densidade de pixels de uma tela, chegará o momento em que mesmo contornos “imperfeitos” não serão registrados pela visão limitada do olho humano.

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300 PPI formam – de maneira geral – o limite da percepção humana em termos de densidade de pixels. Chegará um momento em que a quantidade de pixels exibida em uma tela será tão grande que não fará diferença para o usuário, e isso está mais próximo de ocorrer do que se imagina.

O próprio iPhone 4 mencionado anteriormente ultrapassa a marca de 300 PPI, assim como outros eletrônicos de menor impacto comercial. Ainda assim, cientistas e o mercado indicam que a experiência obtida com essas telas – mesmo que de maneira subjetiva – é muito superior àquela conseguida com telas menos densas.



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