画面解像度

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画面解像度英語: display resolution, screen resolution)は、慣用的にコンピュータ等のディスプレイに表示される総画素数を指す。「解像度」の定義に従って、画面の精細さを指すこともあるが、この場合、単に画素密度(ピクセル密度、pixel density)と称することも多い。前者の場合は、横×縦の画素数などで示され、後者は画素の物理的な密度などで示される。

概要[編集]

画素と画素数[編集]

ドットマトリクス型の電子ディスプレイ(以下、ディスプレイ)では画素(ピクセル、pixel)と呼ばれる小さな点を縦横に並べ、それらの点を別々に制御することで画面を表示している。

現在、一般に使用されている液晶ディスプレイでは赤・緑・青の3つの副画素(サブピクセル)のそれぞれの輝度を制御することで多様な色を生み出しており、通常は副画素3つ合わせて1つの正方形画素になっている。例外として、シャープのクアトロンは、赤・緑・青・黄の4色で、正方形画素を構成している。

一般的には、ディスプレイ上で平面的に展開する画素の総数を、仕様における画面解像度としている。したがって、副画素の総数ではない。

ただし、一部の機種では、ベイヤー配列などを採用したペンタイルなど、副画素の色と配置構成を変化し、実際よりも見掛け上の画素数を上げている場合があり、この場合正方形画素とはならないが、全体として正方画素と近似するように配置しているため、見掛け上の画素数を仕様における画面解像度としている。

画素密度と表示精細度[編集]

通常は同一の表示サイズで比較する場合、画素数が多いほど細やかで綺麗な表示が可能となる。つまり、表示画面上の長さ当たりに存在する画素数(解像度)によって表示の精細度が定められる。例えば「表示領域の水平長が10cmで水平方向画素数が1,000個」の場合と「表示領域の水平長が20cmで水平方向画素数が2,000個」であった場合、画面解像度は同一の10pixel/mmとなる。歴史上、印刷分野においてインチ単位での解像度(スクリーン線数)が用いられていたことからコンピュータ等もこの単位長さにはインチが用いられておりISO加盟国においても、解像度の単位は1インチ (= 25.4 mm) 当たりの画素数(単位:dpi (dots per inch) またはppi (pixels per inch))で表示される事が多い。

画素密度は、ディスプレイの表示性能を測る重要な要素のひとつである。一般的なCRT表示器の解像度は70 - 100dpiであり、また特に解像度を高めた液晶ディスプレイには400dpiを超えるものもある。

画素密度(ピクセル密度)による画面解像度[編集]

単位[編集]

最近、画面解像度をあらわす単位として印刷分野の単位と区別する目的でppiがしばしば用いられる。これは階調表現能力が異なる別の技術に、同一の単位を用いることで発生すると思われる混同を防止する為である。

例えば印刷の100dpiとディスプレイの100pixel/inchを同じ単位 (dpi) で表現すると、あたかも同じ表現能力であるかのような誤解を生じる。単色2値データのみで比較すると同等であるが、印刷においては、多色、多諧調を表現するためには周囲のドットを利用する「網点」の手法により、物理的解像度は落ちてしまう。一方、ディスプレイの画素では256階調や4,096階調といった多値表示が可能であるためディスプレイの100pixel/inchのほうが表示能力が高く情報量が多いことになる。なお本稿においては誤解を生じる恐れが無いため、dpiとppiを同じとして記載している。これは例えば1,000ピクセルの画像を100%表示すれば1,000ドットとなることによる。

代表的な解像度[編集]

かつてMacintoshの画面解像度は常に72dpiに統一する設計だった。これは、1ポイントが1ピクセルに相応するためである。逆に言えば、ディスプレイの大きさが同じならばピクセル数は一定で本体側のソフトやハードでは変更できないようになっていた。

また、Windows 7までは、Microsoft Windowsでは、以下のように解像度は規定されていた[1]。23インチFull HD画面における画素密度が規定解像度であった。

  • 96dpi - 小(規定)100%
  • 120dpi - 中 125%
  • 144dpi - 大 150%
  • 192dpi - 200%

最近の画面の高精細化の傾向により、これらは、より見やすい表示にコントロールできるようになりつつある[2]

画素数による画面解像度[編集]

画面(ディスプレイ)モード[編集]

画面モードとはディスプレイに表示される総画素数(横×縦のピクセル数)、またはそれに加えてリフレッシュレート色深度などの値を定義したものでコンピュータの歴史上さまざまな規格が利用されてきた。

特定のコンピュータでどの画面モードが表示できるのかは、そのコンピュータに搭載されているビデオカードの性能に依存している。よって特定の画面モードを得たい場合はそのビデオカードが必要な容量のビデオメモリを搭載していることと、ディスプレイのインタフェース仕様に合致する適切な信号を生成できるものであることが条件となる。また当然であるが、その画面モードの画面解像度を表示できる能力を備えたディスプレイを用いる必要がある。ただし、表示内容を観察するためだけであればその信号を表示できるディスプレイを用いれば十分である場合もある。

画素数で示される類似のものとしては、デジタルカメラのカラー撮像装置があるが、カラー撮像装置の光感「画素」については、ディスプレイでは副画素として扱っているものを「画素」として扱い、その総数を画素数としている場合が多い。このため、仕様画素数が同じであればカラー撮像装置よりディスプレイのほうが高精細である傾向にある。例えば、カラー撮像装置の撮像「画素」が正方形のベイヤー配列ならば、通常ディスプレイのほうが4倍解像度が高い。

また、消費者向けカラーテレビ製品では、画面解像度とほぼ同義語であるdefinitionを「画質」として呼ぶことが多い。しかし、本来、画質とはimage qualityであり、画面解像度だけで決まるわけではない。画質を左右する要素は、それぞれの画素が表示できる色数や、その再現性など、他にも多くの要素を考慮に入れる必要がある。

代表的な画面モードの表示総画素数[編集]

「画面解像度の通称名と総画素数」、色別に分けられた「画面の大きさの比較」とその「アスペクト比

以下の表はピクセル数の少ない順に画面モードの種類を並べたものである。

多くの解像度で4で割り切れる偶数が用いられるが、4で割り切れない単偶数が用いられることもある。また、アスペクト比を優先するためにまれに奇数が採用される場合もある。

「比」はピクセル数の比でピクセルが正方形ならば画面アスペクト比に等しいが、一部の規格(主に古い規格)は正方形ではないので画面アスペクト比は異なる。

ピクセルが正方形ならば、画素密度による画面解像度はこの表から

  • √(横2 + 縦2) ÷ インチ数

で求まる。

ただし、旧来のCRT(ブラウン管)については、仕様上のインチ数が表示領域の対角長ではなく管自体の対角長となり、表示領域は製品により異なるので、注意が必要である。

コンピュータ・映画[編集]

PCでは一般のテレビの画面に倣った横:縦の比率4:3のもの(640×480、800×600、1024×768など)が長く使用されていたが、Windows Vistaの登場する2005年ごろからハイビジョン映画などとの比率に近い16:10 (8:5) や16:9といった横長(ワイド)の画面が多くなっている。2011年時点では16:9のアスペクト比(1366×768、1920×1080など)が主流である。画面サイズの小さいスマートフォンPDA、携帯電話などでは独自の比率を持つものも多い。

  は過去を含め主流とされた画面モードを示す。
通称
(末尾の"モード"は省略)
画素数
(横×縦)
アスペクト比
(横:縦)
総画素数 備考
sQCIF (Sub-Quarter-CIF) 128×96 4:3
画素縦長
12,288 カメラ付き携帯電話の最低画質モードで使われる
QCIF (Quarter-CIF) 176×144 25,344 2003年ごろまでの携帯電話で使用される
256 (TMS9918) 256×192 4:3 49,152 1980年代初期のホビーパソコンで多用された規格・ニンテンドーDS(上下画面とも)
QVGA (Quarter-VGA) 320×240 76,800 ニンテンドー3DS(下画面)・2002年ごろからの携帯電話で使用される
QVGA+ (Quarter-VGA+) 345×240 23:16
(約4.3:3)
82,800 NECの一部携帯電話で用いられた
SIF (Source Input Format) 352×240 4:3
画素縦長
84,480 NTSC圏のビデオCDなどで使用されていた解像度
WQVGA (Wide-Quarter-VGA) 400×240 5:3 96,000 ニンテンドー3DS(上画面・3D表示時[3])・ワイド画面の携帯電話やPDAで多用される
CIF (Common Intermediate Format) 352×288 4:3
画素縦長
101,376 旧来のテレビ会議やPAL圏のビデオCDで使用されていた解像度
WQVGA+ (Wide-Quarter-VGA+) 427×240 16:9 102,480 一部のワイド画面の携帯電話に用いられた
FWQVGA (Full-Wide-Quarter-VGA) 432×240 9:5
(16.2:9)
103,680
CGA (Color Graphics Adapter) 640×200 8:5
(16:10)
画素縦長
128,000 PC/XT時代。他PC-98/88 200ライン
HVGA (Half-VGA) 480×320 3:2 153,600 VGAの縦、または横が半分になった規格。初代iPhoneから3GS、iPod touch第1から3世代、Android 1.x世代など初期のスマートフォンなどでよく利用された
Mac 9インチモノクロ 512×342 約3:2 175,104
Mac 9インチカラー 512×384 4:3 196,608
EGA (Enhanced Graphics Adapter) 640×350 4:3
画素縦長
224,000 PC/AT時代
HVGAW (Half-VGA-Wide) 640×360 16:9 230,400
PC-98ノーマル
DCGA (DoubleScan-CGA)
640×400 8:5
(16:10)
256,000 Apple Macintosh Portableおよび初代PowerBook、J-3100、FMR-50など
VGA (Video Graphics Array) 640×480 4:3 307,200 DOS/Vの基本となる動作モード、AX (JEGA)。Mac 13インチ、初期液晶テレビなど
WVGA (Wide-VGA) 800×480 15:9 384,000 2006年ごろの携帯電話、2010年発売の中国製廉価Androidタブレットの一部が使用(画素縦長となりアスペクト比が機器により異なる)
FWVGA (Full-Wide-VGA) 854×480 427:240
(約16:9)
409,920 2006年ごろのハイエンド携帯電話、2012年発売の任天堂Wii U GamePad
FWVGA+ (Full-Wide-VGA+) 864×480 16.2:9 414,720
FWVGA++ (Full-Wide-VGA++) 960×480 2:1 460,800 2009年頃、携帯電話などの一部で使われた
SVGA (Super-VGA) 800×600 4:3 480,000 DOS/V初期の頃にハイテキスト (V-text) などで使われた解像度。当時主流だった14 - 15インチクラスのブラウン管ディスプレイで使いやすい解像度であったため、17インチクラスのブラウン管ディスプレイが一般化したWindows 95の頃まで多く用いられた。ノートパソコンでは、Windows 3.1の後期からXGA表示パネルが一般化したWindows 98の頃まで多く用いられた
Ultra-Wide VGA
HXGA (Half-XGA)
1024×480 32:15
(約21:9)
491,520 ネットブックおよび携帯電話の一部
qHD (Quarter HD) 960×540 16:9 518,400 スマートフォンと小型テレビの一部
Mac 16インチ 832×624 4:3 519,168
Mac 15インチ 640×870 64:87
(約3:4)
556,800
WSVGA (Wide-SVGA) 1024×576 16:9 589,824 最低価格帯ネットブックで一部採用された
1024×600 128:75
(約16:10)
614,400 低価格帯ネットブックで採用された
DoubleVGA 960×640 3:2 614,400 HVGA (HalfVGA) の縦と横が2倍になった規格。iPhone 4, 4s、iPod touch第4世代
iPhone 5 Retina 1136×640 71:40
(約16:9)
727,040 16:9より短方向が1画素多い。iPhone 5, 5s, 5c、iPod touch第5世代
Ultra-Wide SVGA 1280×600 32:15
(約21:9)
768,000 ネットブックで一部採用された
XGA (eXtended Graphics Array) 1024×768 4:3 786,432 本来はIBM PS/28514/Aに由来するオリジナルモード。しかしピクセル数自体は互換メーカに持ち込まれ、以後この解像度がWindows 3.0からWindows XPまでの長期にわたって、ワイド画面が登場するまでデスクトップ・ノートパソコンともに多く使われた
PC-98ハイレゾ 1120×750 112:75
(約3:2)
840,000 他、FMR-60・70のモード
HD (720p) 1280×720 16:9 921,600 2011年ごろからのスマートフォン(4インチクラス)の主流
WXGA (Wide-XGA) 1280×768 15:9 983,040 B5サイズ程度のノートパソコンやネットブックの一部と初期のPC用ワイドスクリーンディスプレイ
XGA+ 1152×864 4:3 995,328 一部のグラフィックボードで設定が可能
Mac 21インチ 1152×870 192:145
(約4:3)
1,002,240 Two-Page(A4判2枚を並べて表示できるサイズ)
WXGA (Wide-XGA) 1280×800 8:5
(16:10)
1,024,000 2006年ごろからのノートパソコン(14 - 15型クラス)の主流。ただし、2009年ごろより次のFWXGAへ移っている。2012年現在ではタブレットの10.1インチ液晶などで使用されている
HD
FWXGA (Full-Wide-XGA)
1366×768 683:384
(約16:9)
1,049,088 16:9には縦方向に0.375ピクセル足りないが、2008年ごろからのノートパソコン(14 - 15型クラス)の主流、低価格HDTVの主流
Ultra-Wide XGA 1600×768 25:12
(約21:10)
1,228,800 2009年発売のSONY VAIO Type P
QVGA (Quad-VGA) 1280×960 4:3 1,228,800
WXGA+ (Wide-XGA+) 1440×900 8:5
(16:10)
1,296,000 一部ノートパソコン
SXGA (Super-XGA) 1280×1024 5:4 1,310,720 2000年代前半の17 - 19インチクラスの単体液晶ディスプレイ主流
HD+
WXGA++ (Wide-XGA++)
1600×900 16:9 1,440,000 2012年頃からウルトラブックで多く採用された
SXGA+ (Super-XGA+) 1400×1050 4:3 1,470,000 2000年11月発売のコンパックArmada E500など
WSXGA (Wide-SXGA) 1600×1024 25:16
(約16:10)
1,638,400
WSXGA+ (Wide-SXGA+) 1680×1050 8:5
(16:10)
1,764,000 デスクトップ用20 - 22インチモニタや一部ノートパソコン
UXGA (Ultra-XGA) 1600×1200 4:3 1,920,000 2000年代前半の一般的な市販4:3ディスプレイ
FHD (Full-HD, 1080p) 1920×1080 16:9 2,073,600 2012年時点でAV用途において主流である解像度。一般的なディスプレイ(主に21インチ以上)の殆どに採用されており、17 - 19型クラスのノート型パソコンにも多く採用されている。スマートフォンでは2012年冬のHTC J butterfly以降、ファブレットサイズを中心に採用され始めている
2Kデジタルシネマ[4] 2048×1080 256:135
(約17:9)
2,211,840
WUXGA (Wide-UXGA) 1920×1200 8:5
(16:10)
2,304,000 2012年時点で22 - 28インチワイド程度の一般的な市販ディスプレイでFHDの次に多く見られるピクセル数(主にハイエンドモデル)。PC用ディスプレイ以外では、2013年3月12日発売のAmazonのKindle Fire HD 8.9[5]、などがある
QWXGA (Quad-Wide-XGA) 2048×1152 16:9 2,359,296 一部市販ディスプレイ
Ultra-Wide FHD 2560×1080 64:27
(約21:9)
2,764,800 2012年にVIZIO XVT 3D CinemaWide Smart TV(海外)やLG EA93などが発売された
QHD (Quad-HD) 2160×1440 3:2 3,110,400 2014年5月発表のSurface Pro 3に初搭載
QXGA (Quad-XGA) 2048×1536 4:3 3,145,728 2001年4月にIBMがCAD向け液晶ディスプレイ(80万円)、2002年7月にNECがノートパソコン(45万円)[6]と高価格なため特殊用途にとどまった。2012年3月、アップルのiPad(第3世代)の9.7インチRetina液晶で採用
WQHD (Wide-Quad-HD) 2560×1440 16:9 3,686,400 2013年7月現在一般用27インチモニターの上位モデルで主流の解像度。2013年4月に発表し発売する東芝 dynabook KIRA V832に採用
WQXGA (Wide-Quad-XGA) 2560×1600 8:5
(16:10)
4,096,000 2013年7月現在一般用30インチモニターで主流の解像度。タブレット形端末ではGoogleがNexus 10に初めて搭載以降他のモデルでも見られる。ノートPCでは2012年6月に発表されたWQXGAとQWXGA+を搭載したMacBook ProのRetinaモデル[7]以降、一部しかなかったFHDを超える解像度が普及し始めた
3K 2880×1620 16:9 4,665,600 2013年11月に発売されたSONY VAIO Fit 15A、Lenovo ThinkPad W540などに採用された
Ultra-Wide QHD 3440×1440 43:18
(21.5:9)
4,953,600 2014年4月発売のLG製34UM95に世界初搭載
QWXGA+ (Quad-Wide-XGA+) 2880×1800 8:5
(16:10)
5,184,000 2012年6月に発表されたMacBook ProのRetina搭載モデルに採用
QSXGA (Quad-SXGA) 2560×2048 5:4 5,242,880 2002年10月に発表されたNECディスプレイモジュール[8]
QHD+ (Quad-HD+) 3200×1800 16:9 5,760,000 2013年6月にシャープからノートPC向けの14・15.6インチのパネルが生産開始され[9]、14インチ搭載モデルのFMV UH90/Lが富士通から発表された[10]
QUXGA (Quad-UXGA) 3200×2400 4:3 7,680,000 2001年1月に発表された東芝ディスプレイ[11]
4K
QFHD (Quad-Full-HD)
UHDTV (2160p)[12]
3840×2160 16:9 8,294,400 2009年11月発売 ソニーTRIMASTER SRM-L560、2013年6月発売 BRAVIA X9200A[13]、2014年4月発売 東芝dynabook T954などが続々と登場して来た
4Kデジタルシネマ[4] 4096×2160 256:135
(約17:9)
8,847,360 2011年9月にEIZOが特殊用途向けにFDH3601を発売
WQUXGA (Wide-Quad-UXGA) 3840×2400 8:5
(16:10)
9,216,000 かつてIBM[14]や東芝[15]などが特殊用途向けに1920×1200の4系統入力、1920×2400の2系統入力で表示した。近年では、dual-link DVI-D出力の最大解像度
8K UHDTV (4320p)[12] 7680×4320 16:9 33,177,600 スーパーハイビジョン
8K 8192×4320 256:135
(約17:9)
35,389,440 日本ビクターのD-ILAプロジェクタ[16]

テレビ受像機・ビデオモニター[編集]

通称 横×縦
(横:縦)
ピクセル数 ピクセル比
(横:縦)
ワンセグ 標準 320×180 16:9 57,600 1:1
QVGAサイズ 320×240 4:3 76,800
DVD-Video 日本などNTSC圏 (480i) 720×480 4:3
16:9
345,600 8:9
32:27
PAL・SECAM圏 (576i) 720×576 414,720 16:15
64:45
BDMV (BD-Video) 1920×1080 16:9 2,073,600 1:1
NTSC 720×486 4:3 347,760 9:10
PAL 720×576 442,368 16:15
HDTV 720p 1280×720 16:9 921,600 1:1
HDTV 1080i・1080p 地上デジタル放送 1440×1080
スクイーズ
1,555,200 4:3
(16:9)
BSデジタル放送 1920×1080 2,073,600 1:1
4K (2160p) 4K放送 3840×2160 8,294,400
8K (4320p) スーパーハイビジョン 7680×4320 33,177,600

サイズと画面解像度[編集]

画面解像度によるサイズと画素密度の関係
対角線サイズと画面解像度の関係
サイズ 画素数 画素密度
(インチ) (ppi)
27 1920 1080 82
15 1024 768 85
18.5 1366 768 85
19 1280 1024 86
20 1600 900 92
15.4 1280 800 96
17 1280 1024 96
23 1920 1080 96
12.1 1024 768 98
15.6 1366 768 100
21.5 1920 1080 102
14.1 1280 800 107
27 2560 1440 109
13.3 1280 800 113
12.1 1280 800 125
12.5 1366 768 125
10.1 1024 768 127
17.3 1920 1080 127
7 800 480 133
13.1 1600 900 140
15.6 1920 1080 141
13.1 1920 1080 168
7 1024 600 170
7 1024 768 183
7 1280 800 217
10.1 1920 1200 224
6 1280 720 245
14 3200 1800 263
9.7 2048 1536 264
10.1 2560 1600 299
7 1920 1080 315
4.5 1280 720 326
5.2 1920 1080 424
4.5 1920 1080 490

出典[編集]

  1. ^ DPI と DIP(デバイス非依存ピクセル) MSDN、2010年10月5日
  2. ^ DisplayMetrics Android Developers
  3. ^ 2D表示時は800×240
  4. ^ a b Digital Cinema Initiatives
  5. ^ Kindle Fire HD 8.9 は国内3月12日発売、16GB 2万4800円から。1920 x 1200 HD液晶採用 Engadget Japanese 2013年2月28日
  6. ^ NEC、2,048×1,536ドット液晶搭載のノートPC PCウォッチ、2002年7月1日
  7. ^ Apple、まったく新しいMacBook Pro Retinaディスプレイモデルを発表 アップル プレスリリース 2012年6月12日
  8. ^ 524万画素の大表示容量を超広視野角で実現した20.1型TFT液晶ディスプレイモジュールの開発について 日本電気株式会社プレスリリース 2002年10月29日
  9. ^ ノートPC向けIGZO※2液晶パネル 3タイプを生産開始 シャープ プレスリリース 2013年5月14日
  10. ^ 個人向けパソコン「FMV」新製品3シリーズ4機種を発表 富士通 プレスリリース 2013年6月5日
  11. ^ 高精細カラー液晶ディスプレイ20.8型の発売について 東芝 プレスリリース 2000年11月16日
  12. ^ a b ITU勧告のthe first level UHDTV及び全米家電協会による定義
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  14. ^ IBM、22型で3840×2400ドットの液晶ディスプレイ nikkei BPnet 2000年11月10日
  15. ^ W-QUXGAの解像度を備えた超高精細液晶ディスプレイ装置の商品化について 東芝ソリューション ニュースリリース 2007年11月1日
  16. ^ スーパーハイビジョンフル解像度D-ILAプロジェクターを新開発 日本ビクター 2009年5月12日

関連項目[編集]

外部リンク[編集]