Пиксель, нужная и не нужная плотность в современных смартфонах

Примечания

1. ↑  (недоступная ссылка)
2. Swerdlow NR, Paulsen J, Braff DL, Butters N, Geyer MA, Swenson MR. Impaired prepulse inhibition of
   acoustic and tactile startle response in patients with Huntington’s Disease.
3. Morton, N., Gray, N.S., Mellers, J., Toone, B., Lishman, W.A., & Gray, J.A. (1994). Prepulse inhibition in temporal lobe epilepsy. Schizophrenic Research, 15, 191.
4. ↑
5. Leonard S, Adler LE, Benhammou K, Berger R, Breese CR, Drebing C, Gault J, Lee MJ, Logel J, Olincy A, Ross RG, Stevens K, Sullivan B, Vianzon R, Virnich DE, Waldo M, Walton K, Freedman R. Smoking and mental illness. Pharmacol Biochem Behav 2001;70:561-70
6. De Leon J, Tracy J, McCann E, Mcgrory A, Diaz F. Schizophrenia and tobacco smoking: a replication study in another US psychiatric hospital. Schizophrenia Research 2002;56:55-65
7. Paylor R, Nguyen M, Crawley JN, Patrick J, Beaudet A, Orr-Urtreger A. Alpha7 nicotinic receptor subunits are not necessary for hippocampal-dependent learning or sensorimotor gating: a behavioral characterization of alpha7-deficient mice. Learn Mem 1998; 5: 302—316
10. Научная публикация в журнале Science и обзор на тематическом портале:

Нарушение PPI

Исследования нарушений PPI проводятся у человека и многих других видов. Наиболее изучены дефициты PPI при шизофрении, хотя они типичны не только для этого заболевания. Их отмечают также при паническом расстройстве, (Ludewig, et al., 2005) шизотипическом расстройстве личности, обсессивно-компульсивном расстройстве, (Swerdlow et al., 1993), болезни Гентингтона,энурезе, дефиците внимания (Ornitz et al. 1992), и синдроме Туретта (Swerdlow et al. 1994; Castellanos et al. 1996). По данным одного исследования, у людей с височной эпилепсией и психозом отмечается дефицит PPI, в то время при форме заболевания без психоза отклонения не обнаруживается. Следовательно, дефициты PPI связаны не с конкретным заболеванием, а с нарушениями в определенных нейросвязях.

Дефицит PPI при шизофрении

Снижение PPI описано во многих работах по шизофрении. Первое упоминание датируется 1978 годом. Отклонения также отмечены у здоровых родственников пациентов. В одном исследовании показано, что при направлении внимания на препульс у пациентов не происходит усиления PPI.Дофамин, играющий значительную роль при шизофрении, регулирует сенсомоторную фильтровку информации у грызунов. Эти находки укладываются в гипотетические описания дофаминовых механизмов заболевания, возможно, будучи связаны с процессами сенсорной перегрузки и фрагментации когнитивных процессов.

Показано, что антипсихотики увеличивают PPI у пациентов, притом атипичные нейролептики показывают больший эффект. Половые различия в реакции у больных не отличаются от таковых у здоровых людей: у мужчин ингибирование сильнее. У пациентов отмечен специфический дефицит PPI при интервале в 60 мс, даже при терапии этот интервал даёт сниженную реакцию ингибирования.

Отмечено, что у курящих PPI выше, чем у некурящих, причем наиболее сильное ингибирование зафиксировано у наиболее сильно курящих больных. Эта находка согласуется с данными о пристрастии больных к сигаретам. Около 70 % больных курят, причём многие выкуривают более 30 сигарет в день. Возможно, это как-то улучшает состояние больных. В некоторых работах отмечается ассоциация шизофрении с генами CHRNA7 и CHRFAM7A, кодирующими субъединицы никотинового рецептора, однако в других работах такой корреляции не обнаруживается. Вопреки ожиданиям, и нокаутные по альфа7 субъединице рецептора мыши имеют нормальное PPI.

Животные модели снижения PPI

Измерение реакции испуга у мыши (из статьи startle reaction).

Ведутся активные исследования PPI у животных в целях лучшего понимания и моделирования шизофрении. Способы генерации шизофреноподобных нарушений PPI, согласно обзору Geyer et al., укладываются в четыре модели:

• Нарушение PPI с помощью агонистов дофаминовых рецепторов. Используется при поиске антипсихотиков.
• Использование агонистов серотонинового рецептора 5-HT2
• Использование NMDA-антагонистов
• Вмешательство в процесс развития (выращивание животного в изоляции, депривация общения с матерью). На таких животных тестируются различные препараты, и усиление ингибирования считается признаком возможного антипсихотического действия.

Ключевые особенности PPI

• Амплитуда ингибирования достигает у здоровых людей 65 %.
• Максимальное ингибирование обычно наблюдается при межимпульсном интервале в 120 мс.
• Базовая реакция испуга не влияет на силу ингибирования — впервые это было отмечено в опытах с крысами, затем подтверждено в опытах на мышах.

• Обратная реакция, преимпульсное усиление, обычно сопровождает межимпульсные промежутки длительностью более 500 мс. Считается, что PPF в некоторой степени отражает способность к поддержанию внимания.
• У мужчин в среднем сильнее преимпульсное ингибирование, в то время как у женщин более выражено преимпульсное усиление.

PPI более выражено при использовании лишь одного уха, чем при использовании обоих.

Ингибирование реакции наступает при первом же сигнале даже при впервые проводимом тесте, следовательно, для возникновения реакции PPI не требуется обучения и обусловливания. Однако отсутствие воздействия обучения на реакцию PPI оспаривается.

• Считается, что краткость задержки между сигналами не позволяет использовать волевой контроль в ответной реакции.
• В то же время возможно поставить задачу игнорировать одни преимпульсы и реагировать на другие. В одном исследовании, здоровые испытуемые продемонстрировали усиленные реакции PPI и PPF при интервалах в 120 мс и 2000 мс на стимулы заданного типа, и ослабленные реакции на стимулы, которые требовалось игнорировать.
• Амплитуда реакции испуга возрастает с увеличением фонового шума, а также при удлинении преимпульса.
• При стабильном фоновом шуме реакция испуга сильнее, чем при пульсирующем.

Критерий дискретизации

Разрешение
— это количество дискретных
элементов в единицу длины.

Единица измерения разрешения ppi
— это количество пикселей
в каждом дюйме изображения.

Исходя из такого определения, рассмотрим расчет
разрешения для штрихового изображения
(рис. 1 а, б, в)

Под частотой дискретизации понимается
величина, обратная разрешению, т. е. фактически — это высота пикселя.

Теорема Котельникова:
Частота дискретизации должна быть, по крайней мере, вдвое выше максимальной
частоты передаваемого сигнала, подвергаемого дискретизации.

Пусть толщина минимальной линии на чертеже,
составляет 2,54мм. Исходя из критерия Котельникова—Найквиста, высота элемента
дискретизации (пикселя) должна быть в два раза меньше, следовательно:

2,54
(мм) / 2 = 1,27 (мм)

Таким образом, получен размер одной ячейки
дискретизации (пикселя), а для того чтобы получить значение разрешения,
необходимо определить, сколько таких ячеек попадает в дюйм (равный 25,4 мм):

25,4 (мм) / 1,27 (мм) = 20 (пикселей)

Поскольку в каждом дюйме размещается 20
пикселей, можно утверждать, что для достоверной оцифровки штриха толщиной 2,54
мм достаточно разрешения, равного всего 20 ppi.

(Здесь представлен довольно условный пример, с
удобными числами для расчета)

Возьмем более сложный пример: пусть толщина
линии составляет половину пункта (пункт равен 1,72 дюйма), т.е. толщина линии
равна примерно 0,176мм. Тогда уравнение будет:

25,4 (мм) / (0,176 / 2) = 288 (пикселей)

Общая формула для расчета требуемого разрешения,
будет:

R = 25,4 (мм) / (L / 2)

где L — (толщина минимального штриха в
мм), а R — разрешение.

Если толщина штриха измеряется в дюймах:

R = 1 / (L / 2)

Теоретическая страничка и расчеты

Рассматриваемое понятие расшифровывается как pixels per inch, то есть количество пикселей на дюйм. Произносится также как пи-пи-ай.

Она буквально означает то, сколько пикселей помещается в одном дюйме изображения, которое мы видим на экране монитора, смартфона, планшета или другой техники.

Также это понятие называют единицей измерения разрешающей способности. Расчет этой величины производится с помощью двух простых формул: где:

• dp – диагональное разрешение;
• di – размер диагонали, дюймов;
• Wp – ширина;
• Hp – высота.

Вторая формула предназначена для расчета диагонального разрешения и основана на использовании знаменитой теоремы Пифагора.

Рис. 1. Ширина, высота и размер диагонали на мониторе

Чтобы показать, как используются все эти формулы, возьмем для примера монитор с диагональю 20 дюймов и разрешением 1280х720 (HD).

Таким образом Wp будет равным 1280, Hp – 720, а Di – 20. Благодаря наличию этих данных мы можем рассчитать пи-пи-ай. Сначала используем формулу (2).

А теперь применим эти данные для формулы (2).

Примечание: На самом деле у нас получилось 73,4 пикс., но нецелого числа пикселей быть не может, используются только целые значения величины.

Точно таким же образом можно рассчитать реальные значения количества пикселей на дюйм в любом устройстве.

Чтобы понять, сколько это в сантиметрах, более привычной величине для нашей местности, нужно поделить получившееся число на 2,54 (в одном дюйме именно столько сантиметров).

Таким образом, в нашем примере это 73/2,54=28 пикс. в сантиметре.

Также мы можем рассчитать величину каждого отдельного пикселя с учетом пи-пи-ай. Чтобы это сделать, необходимо 25,4 поделить на получившееся число пикс. в дюйме.

В нашем примере это 73, а 25,4/73=0,3. То есть размер каждого пикселя равен 0,3х0,3 мм.

Это хорошо или плохо?

Разберемся вместе.

Связь между разрешением и размером изображения

Любое графическое изображение может быть
показано как на экране, так и распечатано на принтере. По этой причине
графические редакторы поддерживают два взаимосвязанных размера изображения —
один измеряется в пикселях и предназначен для вывода на экран, а другой —
измеряется в сантиметрах, миллиметрах, дюймах и других типографских единицах и
показывает, какой ширины и высоты будет напечатано изображение.

Изменение разрешения изображения никак не
сказывается на ширине и высоте напечатанного изображения (область Document
Size на рис.4), но существенно влияет на качество печати, хотя увидеть
конечный результат на экране невозможно. Вместо этого будет изменяться
количество пикселей по горизонтали и вертикали, чтобы сохранить плотность точек
на прежнем уровне. Увеличивая разрешение в два раза, вы тем самым увеличиваете
количество пикселей в 4 раза, линейные размеры изображения удваиваются по ширине
и высоте.

Рис. 4.

Панель изменения разрешения и размеров изображения

При резком
уменьшении разрешения исчезают мелкие детали, и возникает паразитный узор,
называемый муаром.

Механизм
возникновения муара состоит во взаимодействии двух сеток, разрешение которых
близко друг другу. Периодическая структура изображения (минимальные
периодические линии оригинала) лежит в граничной зоне (близка разрешению)
дискретизации. Муар – это проблема, сопровождающая процесс растеризации. Он
может появиться и при операции изменения размеров изображения.

Предыдущие исследования

Существует множество тупиковых вопросов о stackoverflow о получении фактических физических размеров экрана устройства из javascript (или css). Кажется, нет никакой конвергенции между стандартизацией html api и фактическими реализациями браузера в том, что, не говоря уже о том, что реализация браузера зависит от ОС api, которая, в свою очередь, полагается на оборудование, предоставляющее правильную информацию.

Некоторые предварительные ответы, кстати, являются тайными (год 2011 и т. П.), Предполагая определенную плотность пикселей, которая преобладала в то время, и поэтому бесполезна. Другие относятся к webkit, но Chrome blink заменяет webkit в chrome (?).

Я хотел бы изучить существование простого решения, ограничивая вещи только Chrome на Android.

Пиксель фундаментальная единица всех цифровых изображений

Любое цифровое изображение состоит из фундаментальных единиц: пикселей. Термин «пиксель» (PIXEL) произошёл от сочетания двух английских слов: «изображение» (PICture) и «элемент» (ELement). В русском языке существовало аналогичное слияние («элиз»), но оно оказалось неудачным и не прижилось. Так же, как работы пуантилиста состоят из серии нарисованных пятен, так и миллионы пикселей могут быть объединены в подробное и кажущееся сплошным изображение.

Наведите курсор для выбора:		пуантилизм	пиксели

Каждый пиксель содержит серию чисел, которые описывают его цвет или интенсивность. Точность, с которой пиксель может описать цвет, называется его разрядностью или глубиной цветности. Чем больше пикселей содержит ваше изображение, тем больше деталей оно способно передать. Заметьте, что я написал «способно», поскольку простое наличие большого числа пикселей ещё не означает полного их использования. Эта концепция важна и будет далее раскрыта более подробно.