Densità di pixel: PPI, PPD e ciò che l’occhio riesce a distinguere

PPI: la densità del pannello

La densità di pixel è il numero di pixel lungo un pollice di pannello, espressa in pixel per pollice (PPI, pixels per inch). Dipende soltanto dalla risoluzione e dalla diagonale:

PPI = √(larghezza² + altezza²) ÷ diagonale

con larghezza e altezza in pixel e la diagonale in pollici. Uno schermo da 27 pollici con 2560 × 1440 pixel ha una diagonale di 2937 pixel, quindi 2937 ÷ 27 = 109 PPI. La stessa risoluzione distesa su 32 pollici scende a 93 PPI; il 4K su 27 pollici arriva a 163 PPI.

Il dato inverso è il passo dei pixel (pixel pitch), la distanza tra i centri di due pixel adiacenti: 25,4 ÷ PPI, in millimetri. A 109 PPI il passo è di 0,233 mm, a 163 PPI di 0,156 mm. Le schede tecniche riportano l’uno o l’altro; dicono la stessa cosa.

I PPI da soli non dicono se uno schermo apparirà nitido. Un telefono da 450 PPI e un televisore da 40 PPI possono sembrare entrambi perfetti, perché il primo si tiene a 30 cm e il secondo si guarda da 3 m. La densità acquista un significato solo quando le si associa una distanza di visione.

Che cosa l’occhio riesce a separare

L’acuità visiva è un angolo. Una persona con vista normale, i 10/10 dell’ottotipo italiano (20/20 o 6/6 nella notazione anglosassone), distingue due dettagli separati da un minuto d’arco, un sessantesimo di grado. È la definizione stessa della tabella: i tratti delle lettere sulla riga dei 10/10 sono spessi un minuto d’arco alla distanza dell’esame.

Un minuto d’arco è poco: 0,19 mm visti da 65 cm, 0,29 mm da un metro. Se alla tua distanza il passo dei pixel è inferiore a questa misura, due pixel adiacenti cadono nello stesso minuto d’arco e l’occhio li fonde. La griglia scompare, le diagonali smettono di sembrare scalette, e le lettere paiono stampate.

Pixel per grado: la densità vista dalla tua sedia

I pixel per grado (PPD, pixels per degree) contano quanti pixel stanno in un grado del tuo campo visivo. Un pixel per minuto d’arco significa 60 pixel per grado: per questo 60 PPD è la soglia abituale di uno schermo i cui pixel non si vedono.

PPD = PPI × distanza × 2 · tan(0,5°) ≈ PPI × distanza (in pollici) × 0,01745

Se la distanza è in centimetri, dividila prima per 2,54. Un pannello da 109 PPI visto da 65 cm (25,6 pollici) dà 109 × 25,6 × 0,01745 = 49 PPD. Arretra a 80 cm e lo stesso pannello raggiunge 60 PPD.

La tabella mostra perché un’affermazione generale come «il 1440p basta» o «il 4K è inutile sotto i 32 pollici» non può valere per tutti. Un 27 pollici 1440p è sotto la soglia a 55 cm e la raggiunge a 80 cm. Un 27 pollici 4K la supera a qualsiasi distanza da scrivania.

La lettura inversa è altrettanto utile. Per ogni pannello esiste una distanza dalla quale i pixel spariscono, quella a cui i PPD arrivano a 60:

distanza (in pollici) = 3438 ÷ PPI

Cioè 80 cm per 109 PPI, 62 cm per un pannello 4K da 32 pollici a 140 PPI, e 54 cm per un pannello 4K da 27 pollici a 163 PPI. Apple ha costruito la parola «Retina» su questo ragionamento, che spiega le densità scelte: intorno a 220 PPI per i computer da scrivania letti da 50 cm o più, il doppio per i telefoni.

Di quanti PPD hai bisogno?

La soglia di 60 è un riferimento statistico, non un muro. Tre fatti la precisano.

Molti occhi fanno meglio dei 10/10. Gli adulti giovani e sani raggiungono spesso i 13/10 o i 16/10 (20/15 o 20/12), che corrispondono a 80 o perfino 100 PPD. Inoltre l’occhio rileva il disallineamento di due segmenti (acuità di Vernier) con una finezza diverse volte superiore a quella con cui separa due punti: ecco perché a 60 PPD una leggera scalettatura può restare visibile su un bordo inclinato. I guadagni continuano quindi sopra i 60, ma ogni passo costa più pixel per un effetto minore.

Il software nasconde parte dello scarto. L’antialiasing dei caratteri distribuisce il bordo di una lettera su sfumature di grigio, e in Windows ClearType pilota separatamente i subpixel rosso, verde e blu, triplicando la precisione di posizionamento orizzontale sui pannelli LCD. Uno schermo da 109 PPI con ClearType ben regolato si legge meglio di quanto suggerisca la sua densità grezza. macOS ha abbandonato l’antialiasing a subpixel nel 2018, quindi lo stesso schermo appare più morbido su un Mac: una ragione per cui chi usa un Mac trae più vantaggio dalle densità elevate.

È il compito a fissare il requisito. Leggere testo piccolo per ore è il caso più esigente, perché le lettere sono fatte di tratti sottili dai bordi netti. Video e giochi sono i meno esigenti: le immagini in movimento sono morbide per natura.

Da queste osservazioni il selettore ricava tre obiettivi, secondo il tempo che passi a leggere:

• 40 PPD per una lettura occasionale. I pixel si vedono se li cerchi, il testo è perfettamente leggibile.
• 50 PPD per diverse ore di testo al giorno. Caratteri puliti, lieve morbidezza sui tratti più sottili.
• 60 PPD per giornate intere di lettura o di codice. Aspetto stampato, nessuna struttura visibile.

Sotto i 35 PPD, il caso di un 27 pollici 1080p a 55 cm, ogni lettera poggia visibilmente su una griglia grossolana. Resta utilizzabile, ma oggi nessuno lo sceglierebbe per il testo.

Che cosa la densità non dice

Un pannello denso mostra più pixel nella stessa superficie; non mostra più contenuto, a meno di lasciare che tutto rimpicciolisca. Su uno schermo da 163 PPI l’interfaccia disegnata a dimensione nativa sarebbe un terzo più piccola che su uno da 109 PPI, perciò il sistema operativo la ingrandisce: è il ridimensionamento, e determina quanto spazio di lavoro ottieni davvero.

La densità non descrive nemmeno il contrasto, il colore o il movimento. Un’immagine nitida con neri grigiastri e movimenti impastati resta un’immagine scadente; queste qualità dipendono dalla tecnologia del pannello e dalla frequenza di aggiornamento.

Per calcolare i valori del tuo schermo, o di uno che stai valutando, usa il calcolatore PPI: fornisce PPI, passo, PPD alla tua distanza e la distanza dalla quale i pixel spariscono.