Hochauflösende Displays

Ein weiterer Blog des FAU-Blogdienstes

Inhalt

Hochauflösende Displays – optimaler Abstand

Ziele

  • Eine DIN A4 Seite solte 1:1 komplett dargestellt werden können und Fonts mindestens ab 9Pt gut lesbar sein. Dazu ist die Pixelanzahl in der Höhe bei UHD-Displays leider noch zu gering. Es ist deshalb bei 1:1-Abbildung nur ein Teil des Dokumentes sichtbar.
  • Das Pixelraster sollte keinen Einfluß auf die Lesbarkeit haben. Diese Forderung ist realisierbar, wenn man das Display in dem unten berechneten Mindestabstand positioniert.
  • Der kleinste von Windows verwendete Font, 9 Pt, sollte noch gut lesbar sein.
    Das geht nur mit mindestens 133% Vergrößerung, wenn man das Display in dem unten berechneten Mindestabstand positioniert.
UHD- und FullHD-Displays, DIN A4-Seite als Referenz in zentralperspektivischer Darstellung

UHD- und FullHD-Displays, DIN A4-Seite als Referenz in zentralperspektivischer Darstellung

Anmerkungen zur Abbildung

Der Abstand der Displays vom Betrachter ist so gewählt, dass das Pixelraster des jeweiligen Displays mit 50 Pixel pro Grad Sehwinkel erscheint.  Damit ist der Einfluß des Pixelrasters  für das Auge nicht mehr wahrnehmbar. Das menschliche Auge  hat in der Fovea centralis , dem Punkt des schärfsten Sehens, etwa 50 Zäpfchen pro Grad.

Wenn der optimale Abstand gewählt ist, erscheint ein UHD-Display für das Auge doppelt so groß, wie ein Full HD-Display mit der selben Diagonalen.

Ein 28 Zoll UHD-Display erscheint für das Auge genauso groß, wie ein 24 Zoll UHD-Display, da es wegen des größerem Pixelabstandes auch in einem entsprechend größeren Abstand vom Betrachter aufgestellt wird.

Als weitere Referenz ist eine DIN A4 Seite in 25 cm Abstand abgebildet.

Die Punkt-Werte in den Lupem geben an, welches der kleinste in diesem Abstand jeweils noch lesbare Font ist und für das Auge etwa unter einem Sehwinkel von 22 Winkelminuten erscheint.
Siehe unten: „Von der  Verwaltungsberufgenossenschaft allgemein anerkannte Näherungsformel“

Um auf einem Full HD-Display auch kleinere Fonts als 12 Pt ohne zu Zoomen lesen zu können, musste man das Display in einem kürzeren, als dem idealen Abstand aufstellen und nahm damit aber in Kauf, dass der störende Einfluss des Pixelrasters sichtbar wurde.

Berechnung des optimalen Abstandes

Ermitteln Sie folgende Werte aus dem Datenblatt.

Diagonale (Zoll), Pixel (Höhe), Pixel (Breite)

Berechnen Sie die jeweilige Pixeldichte in PPI.

Pixeldichte(PPI) =
WURZEL(Pixel( Höhe)²+Pixel(Breite)²)/Diagonale(inch)

Klassische Displays haben Pixeldichten von 82 ppi (27 Zoll Diagonale), 96 ppi (17 Zoll Diagonale), 95 ppi (24 Zoll Diagonale), 101 ppi (30 Zoll Diagonale).

UHD-Displays haben Pixeldichten von 185 ppi (24 Zoll Diagonale) bis 138 ppi (32 Zoll Diagonale)

Berechnen Sie die Display-Höhe und -Breite in cm.

Display-Höhe(cm) = 2,54 * Pixel (Höhe) / Pixeldichte(PPI)
Display-Breite(cm) = 2,54 * Pixel (Breite) / Pixeldichte(PPI)

Berechnen Sie den Display-Abstand, ab dem der Einfluss der Pixel verschwindet.

Ein größeres UHD-Display hat gegenüber einem kleineren nur den Vorteil. dass vor dem Display mehr Abstand bleibt für Tastatur. Schreibvorlagen usw. Eine besser lesbare Darstellung erreicht man dadurch nicht.

Das Auge kann etwa 50 Pixel pro Grad Sehwinkel auflösen.

Display-Abstand(cm) = Abstand bei 50 Pixel und 1° = 50/(Pixeldichte*2*TAN(BOGENMASS(0,5)))*2,54

Vergrößern Sie die Darstellung eines 9-Punkt-Fonts auf 150 % Zoomfaktor.

Sowohl bei klassischen, als auch bei 4K bzw. UHD-Displays ist, wenn das Display im oben berechneten Abstand platziert wird, der kleinste in Windows-Fenstern verwendete Font, 9-Punkt, nicht mehr vernünftig lesbar.

Windows geht immer von 96PPI Pixeldichte aus, unabhängig von der tatsächlichen Displayauflösung.

Sie sollten deshalb die Fonts in den Windows Systemeinstellungen, bzw. in der jeweiligen Anwendung auf 150% vergrößern. In Windows 8.1 ist dies auch ohne Vergrößerung der Desktop-Symbole möglich. Eigentlich bräuchte man nur eine Vergrößerung von 133%, es sind aber nur 125% und 150% Schritte vorgesehen, außer man passt die Fontsgrößen selbst an.

Einige Anwendungen zeigen, unabhängig vom der Windows-Systemeinstellung, die Fonts in eigener Größe an, und diese leider viel zu klein. In manchen Anwendungen, wie Adobe Photoshop oder Acrobat lässt sich die Font-Größe bzw. die Pixeldichte einstellen, in anderen wie Adobe Bridge dagegen leider immer noch nicht.

Maximalabstand 9Pt-Font bei Windows in cm und Zoomfaktor 1,5 =
9Pt/Pixeldichte*96*1,5/72*2,54/(2*TAN(BOGENMASS(22’/60’/2)))

Damit ein Font gut lesbar ist, gilt. bei einem Sehwinkel von 22 Bogenminuten: Zeichenhöhe (mm) = Sehabstand (mm)/155.
Dies ist eine von der Verwaltungsberufgenossenschaft allgemein anerkannte Näherungsformel, wobei 155 = 2*TAN(BOGENMASS(22’/60’/2)) entspricht.
Mit etwas Anstrengung sind aber auch nocht etwas kleinere Fonts lesbar.

Beispiele: 2 klassische Displays, 3 UHD-Displays
Diagonale Höhe Breite Pixeldichte Höhe Breite Minimalabstand 50 Px/Grad Maximalabstand 9Pt 150%
17 Zoll klassisch 17,0Inch 1024Px 1280Px 96PPI 27,0cm 33,7cm 75,5cm 74,1cm
24 Zoll klassisch 23,8Inch 1200Px 1920Px 95PPI 32,0cm 51,3cm 76,5cm 75,1cm
24 Zoll UHD 23,8Inch 2160Px 3840Px 185PPI 29,6cm 52,7cm 39,3cm 38,6cm
28 Zoll UHD 28,0Inch 2160Px 3840Px 157PPI 34,9cm 62,0cm 46,2cm 45,4cm
32 Zoll UHD 32,0Inch 2160Px 3840Px 138PPI 39,8cm 70,8cm 52,8cm 51,9cm

Ein Kommentar zu “Hochauflösende Displays – optimaler Abstand

  1. Andre sagt:

    Ich finde diesen Beitrag sehr interessant, muss allerdings nochmal durchlesen, um alles richtig nachzuvollziehen.

Kommentar hinterlassen

Ihre Email-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind * markiert

Sie können die folgenden HTML-Tags benutzen: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>