2. 디스플레이와 해상도, 그리고 ppi의 관계
앞서 밝혔듯이 디스플레이의 해상도를 이야기 하는데 있어서 애플의 레티나 디스플레이를 빼놓을 수가 없는데, 레티나(Retina; 망막)라는
단어 자체에서 그 의미가 전해 지듯이 사람의 눈을 통해 인지할 수 없는 미세한 크기의 픽셀을 구현하여 화면이 보다 선명해진다는 것이 애플의
주장이다.
레티나 디스플레이의 등장으로 인해 ppi와 해상도에 대한 관심이 증가했다.
애플이 이러한 레티나 디스플레이를 내세우며 강조한 ppi와 기존 PC 모니터 또는 노트북에서 회자되던 해상도(Resolution)에는
어떠한 차이가 있으며 디스플레이에 있어서 무슨 의미가 있는지 살펴보자.
ppi(pixels per inch)역시 우리말로 '해상도'라고 할 수 있어 다소 두 단어간의 혼동을 불러일으킬 수 있으므로, 이번
기사에서 사용하는 해상도(Resolution)는 가로x세로 픽셀 수를 의미하는 것으로만 사용함을 밝힌다.
해상도(Resolution)란 무엇인가?
일반적으로 해상도(Resolution)라 하면 디스플레이 입장에서는 화면 내의 구동 가능한 가로x세로 픽셀 수를 뜻하며, 동영상 및 게임과
같은 컨텐츠의 입장에서는 데이터가 가지고 있는 가로x세로 픽셀 수를 의미한다.
쉽게 말해서 디스플레이 입장에서는 '한 패널 안에 가로x세로 만큼의 픽셀을 구현할 수 있는 능력'이라고 할 수 있고, 컨텐츠의 입장에서는
'가로x세로 만큼 가지고 있는 데이터의 양(또는 크기)라고 할 수 있다.
디스플레이에 있어 해상도란 표현할 수 있는 가로x세로 픽셀의 수
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규격
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해상도
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픽셀 수 |
규격 |
해상도 |
픽셀 수 |
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CGA |
320x200 |
64,000 |
CIF |
352x288 |
101,376 |
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EGA |
640x350 |
224,000 |
qCIF |
176x144 |
25,344 |
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VGA
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640x480 |
307,200 |
SqCIF |
128x96 |
12,288 |
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SVGA |
800x600 |
480,000 |
2CIF |
704x288 |
202,752 |
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qVGA |
320x240 |
36,800 |
4CIF |
704x576 |
405,504 |
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WqVGA |
400x240 |
336,000 |
16CIF |
1408x1152 |
1,622,016 |
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WVGA |
800x480 |
1,152,000 |
480p(SD) |
720x480 |
345,600 |
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2VGA |
960x640 |
1,843,200 |
720p(HD) |
1280x720 |
921,600 |
|
XGA |
1024x768 |
786,432 |
1080p(FullHD) |
1920x1080 |
2,073,600 |
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SXGA |
1280x1024 |
1,310,720 |
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WXGA |
1280x800 |
1,024,000 |
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WXGA+ |
1440x900 |
1,296,000 |
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UXGA |
1600x1200 |
1,920,000 |
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WUXGA |
1920x1200 |
2,304,000 |
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WQXGA |
2560x1600 |
4,096,000 |
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HXGA |
4096x3072 |
12,582,912 |
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해상도의 규격과 픽셀 수
이러한 해상도는 디스플레이 기술이 등장하면서 자연스럽게 규격이 생겨나기 시작했는데, 최초의 규격인 CGA(Color Graphics
Adapter, 320x200)와 VGA(Video Graphics Array, 620x480)이 등장하며 4:3 화면비가 주를 이루다가, 와이드 화면이 등장하면서 이에 맞춘 새로운 규격인 WVGA(Wide VGA, 800x480)와 WSXGA+(Widescreen SXGA
Plus, 1680x1050)이 등장하면서 본격적으로 와이드 디스플레이가 대중화 되기 시작했다.
이와 더불어 흔히 HD, Full HD라고 부르는 720p(1280x720)과 1080p(1920x1080)역시 이러한 디스플레이의 해상도
규격이며, 1080p는 현재 PC 모니터와 TV에서 이를 구현할 수 있는 가 없는가에 따라 가치가 달라지는 척도라고 할 수 있을 만큼 대중화 된
규격이다.
대형 TV를 넘어 현재는 23형 모니터에서도 Full HD 구현이 가능하다.
디스플레이 기술이 발전함과 동시에 패널의 값이 과거에 비해 저렴해 지면서, TV와 모니터가 대형화 되어가는 추세인데, 이에 따라 제품의
최대 해상도가 패널의 스펙으로 작용하게 되었고, 따라서 대화면 TV 또는 PC 모니터에서 디스플레이의 해상도를 강조하게 되었다.
컨텐츠에 있어 해상도란 표현해야 하는 화면의 크기
이러한 디스플레이의 대형화와 고해상도 구현에는 기술의 발전이 가장 큰 디딤돌이 되었으나, 이를 대중화 시킨 원동력이라고 할 수 있는 것은
바로 고해상도 동영상 및 게임과 같은 컨텐츠다.
DVD와 블루레이의 영상 크기 비교
영상의 데이터를 담고있는 디스크의 규격을 예로 들자면, 일반적으로 480p(720x480) 해상도를 지원하는 DVD는 1080p(1920x1080) 해상도를 지원하는 블루레이에 비해서
1프레임 당 담고있는 데이터의 양이 적다.
다시 말해서 동일한 화면에서 표현하는 픽셀의 수가 적은데, 사람마다 느끼는 정도의 차이는
있지만 480p 화질의 DVD 영상을 Full HD를 지원하는 24인치 모니터에서 전체화면으로 재생 시 실제 디스플레이 화면보다 작은 영상을
억지로 늘려 끼워 맞추었기에 화질이 떨어지게 된다.
반면에 Full HD(1080p) 화질의 블루레이 영상을 같은 환경에서 재생 시에는
DVD와 달리 디스플레이가 표현할 수 있는 픽셀의 수 만큼 많은 데이터를 가지고 있기에 DVD에 비해 선명한 화질로 감상할 수 있다.
내장그래픽을 쓰는 나에게
1920x1200은 욕심일 뿐인가..
이와 더불어 온라인게임을 포함한 최근 등장하는 게임들은 대부분 1920x1080(16:9 화면비의 경우) 또는 1920x1200(16:10
화면비의 경우)의 고해상도를 지원하는데, 이 역시 DVD와 블루레이의 경우와 마찬가지로 게임의 해상도 설정이 높을 수록 보다 세밀한 화면의
구성이 가능하다.
과거에는 컨텐츠가 당시에 주를 이루는 디스플레이의 최대 해상도에 맞춰서 제작되는 추세였으나, 현재는 주객이 전도되어 디스플레이가 컨텐츠에
맞춰서 양산되는 양상을 보이고 있으며, 이는 디스플레이의 해상도 구현이 제품 선택에 있어서 중요한 부분이 되었음을 암시한다.
ppi(pixels per inch)란 무엇인가?
그렇다면 서두에서 밝힌 ppi(pixels per inch), 즉 인치 당 픽셀 수는 과연 어떤 의미가 있을까? 그 해답은 바로 최근
트렌드로 부상하고 있는 태블릿PC, 그리고 스마트폰에 탑재되는 소형디스플레이에 있다.
1080p Full HD가 등장한 이후 이렇다 할 진척 또는 이슈가 없는 대형디스플레이와 달리 스마트폰 등에 사용되는 소형디스플레이는
새로운 제품의 등장과 함께 나날이 발전하고 있는 가운데, 화면이 작은 특성상 디스플레이 패널을 가까이서 보게 되어 픽셀이 확대되어 보이는 효과가
발생한다.
따라서 스마트폰 디스플레이를 생산함에 있어서 보다 중요해진 것이 바로 픽셀의 밀집도, 즉 인치 당 픽셀 수를 의미하는 ppi다.
화면의 크기와 해상도를 이용하면 쉽게 ppi를 구할 수 있다.
이러한 ppi는 화면의 크기와 해상도(Resolution)을 이용하면 쉽게 수치화해서 알
수 있는데, ppi를 계산하는 방법은 피타고라스의 정리를 이용하면 알 수 있다.
ppi는 인치 당 픽셀의 수를 의미하므로 화면의 대각선 길이가 3.5인치인 아이폰4의
경우 가로의 길이가 x일 때 픽셀 수는 960개, 세로의 길이가 y일 때 픽셀 수는 640개다. 그렇다면 대각선의 길이가 3.5일 때 픽셀 수를
구하기 위해서는 피타고라스의 정리인 대각선2 = 가로2 + 세로2 를 이용해서 구하면
된다.
아이폰4의 대각선 픽셀 수에 적용해보면 (대각선 픽셀 수)2 =
9602 + 6402 가 되며 대각선의 픽셀 수는 약 1153개가 된다. 따라서 대각선 길이인 3.5로
나눠주면 인치 당 픽셀 수, 즉 ppi는 약 329ppi가 된다. 아이폰4의 정확한 화면 크기가 3.54인치 이기 때문에 미미한 오차(실제
아이폰4는 326ppi)는 생겼으나
이러한 방식으로 아이폰4의 ppi를 구할 수 있다.
왜 ppi가 높을수록 좋다고 하는가?
ppi가 높을수록 선명도가 상승한다.
이렇듯 소형디스플레이가 발전하면서 중요해진 ppi는 프린터에서 줄곧 언급되는 dpi(dots per inch)와 비슷한 개념으로 생각하면 되는데, 같은크기의 디스플레이
패널에서 구현 가능한 최대 해상도(Resolution)가 어느 정도인지, 즉 얼마만큼 더 섬세하고 미세한 부분의 데이터까지 표현가능 한가를
보여주는 것이 ppi라고 할 수 있다.
가령 예를 들어 똑같은 4인치 화면인 A와 B 중에서, A에 비해 ppi가 낮은 B는 최대 WVGA(800x480)해상도를 지원할 수
있는데 반해, ppi가 높은 A는 최대 2VGA(960x640)해상도를 지원할 수 있어 더 자세하게 이미지를 구현할 수 있는 것이다.
픽셀의 크기가 미세하고 조밀할 수록 ppi가 높다.
위 사진을 보면 이러한 차이를 더욱 확실하게 알 수 있는데, 각 제품의 디스플레이를 같은
배율의 현미경으로 들여다 보면 픽셀의 크기가 확연히 차이남을 알 수 있다. 이는 인치 당 픽셀 수, 즉 ppi에 직접적인 영향을 주게 되며
픽셀의 크기가 미세할 수록 ppi는 높아지게 된다.
9.7인치 크기에 1024x768해상도를 지원하는 아이패드가 134ppi,
그리고 3.5인치 크기에 480x320 해상도를 지원하는 아이폰3GS가 163ppi, 마지막으로 3.5인치 크기에 960x640해상도를 지원하는
아이폰4가 326ppi로 가장 세밀한 표현이 가능한 것을 볼 수 있다.
물론 일정 수준 이상을 넘어서면 사람의 눈으로 쉽게 구분하는 것이 어렵겠지만, 소형디스플레이를 생산하는 현재의 기술로는
애플의 주장과는 달리 사람의 눈으로 약 430ppi 수준까지 구분이 가능한데 반해 아직까지 이를 쉽게 넘지 못하고 있는 것이 사실이다.
디스플레이의 픽셀을 눈으로 구분해내는 능력은 사람마다 차이가 있지만, 최소한 제품을 사용하는 유저가 불편함을 느끼지 않게 되기 전까지는 ppi가 계속해서 주목을 받게 될 것이다.
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