La Dimensione del Display in base alla Dimensione della

LIBRO BIANCO
La Dimensione del
Display in base alla
Dimensione della
Stanza e della Seduta
© 2015 CEDIA
INDICE
01Introduzione
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02 Acuità visiva (o visus) e TV
Come vedono gli essere umani
Come viene misurata la vista
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4
03 Come vengono generate le immagini sui display
6
04 L’angolo di visione verticale
8
05 L’angolo di visione orizzontale
8
06 La dimensione del TV e la distanza della seduta
8
07 Calcolare le dimensioni dello schermo
8
08Conclusioni
8
01INTRODUZIONE
Scopo di questo white paper è esaminare le
metodologie consigliate per determinare la
dimensione ideale di un display installato in ambienti
multimediali, in base alla dimensione della stanza
e alla posizione della seduta. La dimensione dello
schermo di un display può determinare il livello di
soddisfazione dello spettatore (la cosiddetta user
experience) che trae origine anche dalla posizione
dello spettatore e dalla sua distanza dal display. Le
raccomandazioni contenute in questo documento
riguardano i display con risoluzione di 1080p e un
rapporto di schermo pari a 16:9. Questo documento
non riguarda i display specifici per Home Theater
perché tali informazioni sono state approfondite
nel white paper CEA/CEDIA-CEB23: Home Theater
Recommended Practices: Video Design, disponibile
al CEDIA Marketplace all’indirizzo www.cedia.net/
marketplace.
Le raccomandazioni di questo whitepaper combinano
la conoscenza delle capacità visive umane con la
tecnologia contenuta nei display disponibili sul
mercato. Di recente, nei teatri (sale cinema) e nei
negozi consumer sono apparsi i primi display 4K, ma
i display con risoluzione 1080p sono quelli più diffusi.
Per questo motivo le raccomandazioni dedicate
ai display 4K saranno discusse in un documento
dedicato, non ancora pubblicato alla data di
redazione del presente white paper.
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02ACUITÀ VISIVA (O VISUS) E TV
1 COME VEDONO GLI ESSERE UMANI
Le raccomandazioni contenute nel presente documento
sono basate su una caratteristica della biologia umana
nota come acuità (o visus), che misura l’abilità degli
individui nel distinguere le informazioni visive.
Gli esseri umani vedono gli oggetti perché questi ultimi
emettono luce riflessa oppure luce propria. Questa
luce attraversa la cornea e il cristallino per raggiungere
la retina, formata da cellule sensibili alle radiazioni
luminose.
E’ la retina che, grazie al nervo ottico, invia le
informazioni al cervello affinché possa elaborare
l’immagine. In media, una persona possiede un angolo
di visione verticale pari a 100° e un angolo di visione
orizzontale di 120°. Gli esseri umani hanno una visione
periferica relativamente debole: per questo motivo ai
bordi del campo visivo le immagini appaiono spesso
sfocate e confuse. Questo aspetto è importante quando
si determina come una persona potrà ottenere la
migliore immagine dal proprio display.
2COME VIENE MISURATA LA VISTA
L’acuità visiva, durante un esame della vista, viene
comunemente misurata utilizzando la tabella (ottotipo)
di Snellen, formata da linee di lettere dove ciascuna
linea è composta da lettere di dimensioni sempre più
piccole. In Italia è in uso la scala di Monoyer, espressa in
decimi (decimale equivalente alla frazione di Snellen):
la tabella è composta da undici linee che esprimono
un’acuità visiva da 1/10 fino a 11/10. Negli Stati Uniti è in
uso la scala in ventesimi (misurazione in piedi) mentre in
UK quella in sesti (misurazione in metri).
L’individuo sottoposto all’esame della vista legge le
lettere di ogni riga e, in base alla capacità di riconoscere
lettere sempre più piccole, esprime la propria acuità
visiva. Gli individui che hanno la capacità di discernere
con precisione la linea di lettere che corrisponde al
valore di 10/10 (20/20 in USA oppure 6/6 in UK)
rientrano nella performance media per gli esseri umani.
Possedere un’acuità visiva di 10/10 significa discriminare
una lettera che sottende ad un angolo visivo di 5 minuti
di arco dall’occhio.
La maggior parte delle tabelle di Snellen sono composte
da linee che vanno oltre i 10/10: l’obiettivo è identificare
nel modo più preciso possibile l’acutezza visiva di ogni
occhio.
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Le Tabelle di Snellen possono essere progettate per
determinare l’acuità visiva da distanze diverse, ma si
basano sempre nell’intorno della linea di 10/10 dove le
lettere sono separate da 1 minuto d’arco. I minuti d’arco
sono l’unità di misura angolare equivalente a 1/60° di
grado.
Figura 1: Esempio di una Tabella (ottotipo) di Snellen
03COME VENGONO GENERATE
LE IMMAGINI SUI DISPLAY
I display sono in grado di produrre immagini visibili
per la presenza di elementi chiamati pixel. I pixel
(abbreviazione di “picture element”) rappresentano i
componenti più piccoli di un’immagine digitale; ciascun
pixel è composto da 3 sub-pixel di color rosso, verde e
blu. Questi pixel colorati sono posizionati in una griglia
all’interno del display: la loro accensione determina la
visualizzazione delle immagini (statiche e/o dimaniche)
sullo schermo. Il numero totale di pixel presenti in un
display consente di classificare la sua risoluzione.
La risoluzione, tipicamente, viene misurata moltiplicando
i pixel disposti lungo la larghezza del display (riga
orizzontale) per il numero di pixel disposti lungo
l’altezza del display (colonna verticale), arrotondati al
decimo successivo. Nel mondo del video consumer i
produttori identificano comunemente la risoluzione
di un display in funzione del numero di pixel presenti
lungo l’altezza (colonna verticale): per questo motivo
i consumatori li vedono classificati, ad esempio, come
720p e 1080p.
Il maggior numero di pixel presenti in un pollice
quadrato determina una risoluzione più elevata e una
migliore precisione dell’immagine riprodotta. In questo
documento vengono considerati soltanto i display a
risoluzione 1080p perché sono quelli più comunemente
utilizzati in ambiti domestici multimediali.
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04L’ANGOLO DI VISIONE
VERTICALE
Quando si sceglie la dimensioni del display, vengono
utilizzati i minuti d’arco per determinare il minimo
numero di pixel necessari a visualizzare un’immagine
che garantisca la miglior esperienza visiva per lo
spettatore.
Questo perché un minuto d’arco è il più piccolo
dettaglio percepibile da una persona con acuità
visiva di 10/10. Se il numero totale di pixel presenti
nel display è uguale o maggiore del numero di minuti
di arco all’interno del campo di visione corrente,
viene ottenuto il massimo dettaglio visualizzabile.
Viceversa, se lo spettatore può discernere un
dettaglio maggiore rispetto ai pixel presenti,
l’esperienza di visione non sarà ottimale.
Quindi, per raggiungere un’esperienza visiva ottimale,
il numero di linee verticali di risoluzione del display
Figura 2. L’angolo di visione verticale.
Angolo di visione verticale = 1080/60
Angolo di visione verticale = 18°
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dovrà essere uguale al numero di minuti d’arco
presenti nell’angolo di visione verticale.
Considerando un display con risoluzione verticale
pari a 1080 pixel e uno spettatore dotato di un’acuità
visiva di 10/10, l’angolo di visione ottimale può essere
calcolato dividendo la risoluzione verticale per 60 (il
numero di minuti d’arco per grado).
L’angolo di visione verticale è importante perché
definisce la relazione tra la posizione della seduta e
la dimensione del display. Se lo spettatore si trova
troppo vicino al display 1080p, il suo angolo di
visione sarà maggiore di 18° e avvertirà il cosiddetto
effetto zanzariera, un effetto negativo perché porta
a distinguere ciascun pixel dell’immagine anziché
un’immagine uniforme.
05L’ANGOLO DI VISIONE
ORIZZONTALE
Mentre gli esseri umani distinguono i dettagli
secondo il piano verticale, l’esperienza quotidiana
si sviluppa lungo il piano orizzontale. La posizione
frontale degli occhi consente agli esseri umani,
quando guardano diritto avanti a loro, di vedere al
meglio in un intervallo orizzontale compreso fra i
30° e i 35°.
Per mantenersi in prossimità dell’angolo ideale di
visione (pari a 30°) e per garantire una minima
sensazione di coinvolgimento, questo white paper
suggerisce di utilizzare una media di 33° come
l’angolo ideale di visione orizzontale.
Figura 3. L’angolo di visione orizzontale
Distanza della Seduta
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06LA DIMENSIONE DEL TV E
LA DISTANZA DI SEDUTA
Quando si tratta di scegliere la dimensione del
display, alcuni credono che “grande è meglio”; per
quanto lo si possa scegliere grande, un display
adeguato per una sala multimediale avrà comunque
una dimensione inferiore a quella ideale.
Il layout della stanza e il posizionamento delle
poltrone giocano un ruolo importante per ottenere
un risultato finale che garantisca un’adeguata
soddisfazione dello spettatore.
La corretta dimensione e il posizionamento del
display può determinare la buona riuscita del
lavoro e, quindi, è importante sapere calcolare
la dimensione minima del display da utilizzare.
Raccomandare un display più grande del
dovuto, a seconda dell’applicazione specifica,
può rappresentare un consiglio accettabile; al
contrario, se la dimensione del display sarà inferiore
alla raccomandazione minima, la sensazione di
coinvolgimento risulterà inesistente e lo spettatore
non potrà essere soddisfatto di come la stanza è
stata configurata.
Per riassumere, quando si raccomanda la dimensione
di un display, al fine di garantire la miglior user
experience che la maggior parte dei display si
sforzano di fornire, l’angolo di visione verticale ideale
per un display 1080p è di 18° e l’angolo di visione
orizzontale ideale dovrebbe essere di 33°.
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07 CALCOLARE LE DIMENSIONI
DELLO SCHERMO
Le formule per applicare i parametri riportati
precedentemente si basano su due variabili: la
distanza di visione e la dimensione dello schermo.
Dal momento che numerosi clienti hanno una
posizione di seduta predeterminata, è pratica
comune specificare la dimensione dello schermo
in base alla distanza della seduta. Assumendo una
risoluzione verticale di 1080 pixel e un’acuità visiva
pari a 10/10, la dimensione ideale dello schermo può
essere calcolata dividendo la distanza della seduta
per tre. La scelta del formato di schermo basato su
questa formula si tradurrà in un angolo di visione
verticale approssimativamente uguale a quello
raccomandato, pari a 18°.
Questa formula vale anche in modalità reciproca e
può essere utilizzata per ricavare anche la distanza
della seduta. Per determinare la distanza ideale
basta moltiplicare per tre l’altezza dello schermo
di visualizzazione.
Per alcuni locali, come le cucine e i bagni, i televisori
di piccolo formato possono essere più appropriati,
perché l’utilizzo principale di questi locali non
riguarda il sistema d’intrattenimento. I televisori di
piccolo formato potrebbero essere più adatti per
i locali dedicati ad uno specifico utilizzo e, quindi,
le linee guida di questo white paper non possono
essere considerate come universali.
La tabella riporta la dimensione dello schermo in funzione della distanza della seduta.
Diagonale dello schermo
(in pollici)
Altezza dello schermo
(in cm)
Distanza di visione
(in cm)
32
40
120
37
46
138
40
50
150
42
52
156
46
57
171
47
58
174
50
62
186
55
68
204
60
75
225
65
81
243
70
87
261
80
100
300
84
105
315
90
112
336
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08CONCLUSIONI
Anche se è opinione diffusa affermare che il display
“più grande è meglio”, è importante comprendere,
per un determinato locale, come si calcola la
dimensione dello schermo più appropriata.
Idealmente, la distanza della seduta deve essere pari
a tre volte l’altezza dello schermo, per consentire
un angolo di visione di 33° in orizzontale e di 18°
in verticale, con schermi da 1080p di risoluzione.
La distanza consigliata della seduta consente
all’utente di sperimentare l’effetto di immersione
e coinvolgimento, senza perdere i dettagli della
visione periferica, garantendo un’esperienza di
intrattenimento complessivamente più soddisfacente.
Nota. All’interno della app CEDIA è presente il
tool Video Calculator, utile per calcolare le misure
di qualsiasi display. Ulteriori informazioni sono
disponibili all’indirizzo cedia.net/app.
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Unit 2, Phoenix Park, St Neots,
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