Как включить использовать масштабы в стиле windows xp

Время на прочтение11 мин

Количество просмотров125K

Windows, начиная с Vista, предоставляет два механизма для адаптации приложений к мониторам с высокой плотностью пикселей (точек на дюйм, DPI): увеличенные системные шрифты и полномасштабное увеличение окон. К сожалению, попытка заставить некоторые ваши приложения работать в каком либо из режимов может оказаться безуспешной, благодаря сочетанию нерадивых разработчиков и плохих решений принятых Microsoft.

Эта страница предназначена для того, чтобы помочь пользователям понять и исправить, возможные проблемы при настройке высоких значений DPI. Пожалуйста, обратите внимание что мы рассмотрим только традиционные приложения Windows, не Windows Store («Metro», «Modern UI») приложения. Последние используют новый API WinRT, который обеспечивает собственный механизм масштабирования.

1. От переводчика
2. Методы масштабирования
   • Масштабирование в стиле Windows XP
   • Масштабирование в стиле Windows Vista или DPI виртуализация
3. Как изменить установки DPI
   • Изменения в Windows 8.1, или почему все размыто?
   • Помогите, мои системные шрифты не правильного размера!
4. Типы приложений, как они масштабируются (или не масштабируются)
   • Выбор метода масштабирования для ваших приложений
   • Отказ от DPI виртуализации для отдельных приложений
5. Дальнейшее чтение для разработчиков (без перевода)

От переводчика

В этой статье применяются следующие сокращения которые я счел переводить не целесообразно: Графический Интерфейс Пользователя (GUI), Точек На Дюйм (DPI), DPI-Aware приложения – приложения которые умеют при различных значениях DPI правильно, без искажений отображать свой GUI, Графический Интерфейс Устройства (GDI). Мои комментарии (выделены курсивом).

Методы масштабирования

Традиционно родные приложения Windows для рабочего стола используют два механизма вывода на экран:

• Функции Графического Интерфейса Устройства (GDI) для доступа к дисплею. Как правило, GDI координаты измеряются непосредственно в пикселях экрана независимо от размера монитора и плотности пикселей.
• И вывод текста используя системные шрифты Windows. Это не является обязательным, но большинство приложений использует системные шрифты для большей части их графического интерфейса пользователя (GUI).

Изначально большинство мониторов было с плотностью пикселей около 96 точек на дюйм. Так что GUI, использующий эту особенность, выглядел примерно одинаково на любой системе. Но, как только плотность пикселей увеличивается, элементы GUI таких приложений уменьшаются в пересчете на сантиметры или дюймы(реальные, которые измеряются с помощью линейки приложенной к монитору). Мелкий текст и другие мелкие детали становиться все труднее разглядеть.

Чтобы исправить ситуацию, Microsoft решила, что неплохо встроить какой-нибудь метод масштабирование в Windows. Один из двух методов описанных ниже (Windows XP или Vista), применяется когда пользователь устанавливает DPI со значением выше чем стандартные 96 точек на дюйм. Оба метода пытаются увеличить размер элементов изображения.

Масштабирование в стиле Windows XP

Первый из этих методов, как можно догадаться, появился в Windows XP. Этот метод, на самом деле, не является методом масштабирования приложений с графическим интерфейсом как таковой. Масштабируются, при более высоких настройках DPI, только системные шрифты и некоторые элементы пользовательского интерфейса системы (я бы назвал его «метод НЕ масштабирования» в стиле Windows XP).

Все остальные элементы приложений по-прежнему отображаются в масштабе 1:1. Единственной разницей в их внешнем виде является то, что любой текст и некоторые элементы GUI, выводимые с помощью системных функций, вдруг становиться больше. Например, текст на кнопках. Это вызывает очевидные проблемы которые мы обсудим чуть позже.

Масштабирование в стиле Windows Vista или DPI виртуализация

Windows Vista представила второй вариант со странным названием, «масштабирование дисплея», без каких-либо уточнений, видимо, чтобы окончательно запутать пользователей. Мы будем использовать более описательное имя – метод DPI виртуализации. Когда этот метод включен, Windows по-прежнему выполняет масштабирование в стиле Windows XP. Также как и прежде размеры всех системных шрифтов и некоторых элементов интерфейса системы увеличиваются.

Разница в том, что приложения, которые могут правильно использовать высокие значения DPI, должны сообщить об этом Windows. Такие приложения должны установить новый DPI-Aware флаг, либо путем вызова функции Win32 API «SetProcessDPIAware», или, предпочтительно, путем встраивания манифеста с флагом dpiAware. А вот если у приложения отсутствует DPI-Aware флаг, Windows ведет себя по другому, сначала она формирует внутреннее отображение в масштабе 96 точек на дюйм (эмулируя для приложения DPI равный 96), а затем, масштабирует полученное изображение в соответствие с текущими настройками DPI перед выводом на экран.

Это было бы фантастическим метод масштабирования если бы все наши мониторы имели плотность пикселей последних аппаратов iPhones (326 точек на дюйм). К сожалению это не так. Окна приложений масштабированные таким образом выглядят чересчур размыто, при популярном разрешении 120 точек на дюйм (@homm это не разрешение, кстати). Поэтому, Microsoft по умолчанию отключает DPI виртуализацию, если вы выберете плотность пикселей меньше или равную 120 DPI.

Как изменить установки DPI

В Windows 7/8, откройте «Панель управления», a затем выберите «Оформление и персонализация», затем «Экран», и, наконец, выберите «Установить размер шрифта (DPI)» (Windows 7) или «Пользовательские параметры размера» (Windows 8). Вы увидите следующее диалоговое окно (Windows 7, в Windows 8 почти идентично):

Картинка с сайта: habr.com

Картинка с сайта: habr.com

В раскрывающимся списке можно выбрать нужную настройку DPI в процентном соотношении, где 100% соответствует 96 DPI, 125% — как на скриншоте, соответствует 120 точкам на дюйм (можно более точно записать значение вручную). До Windows 8 фактическое значение DPI («пикселей на дюйм») отображалось рядом с размером системного шрифта. Windows 8, по непонятным причинам, не показывает значение DPI, так что вы должны рассчитать его самостоятельно.

Также вы можете приложить линейку (у которой есть шкала в дюймах) к экрану, и пытаться совместить маркировку на ней с маркировкой на экране, изменяя значение в раскрывающимся списке. Флажок, обведенный красным внизу, определяет, следует ли использовать только масштабирование в стиле Windows XP, или также новый способ DPI виртуализации. Если флажок не отмечен, как на скриншоте, то DPI виртуализация включена.

Декламация. Это диалоговое окно пример интерфейса не дружественного к пользователю. На первый взгляд кажется, что это флажок для отключения масштабирования в стиле Windows XP. Но этот метод масштабирования (который только увеличивает системные шрифты и другие элементы пользовательского интерфейса системы — масштабирование Windows XP) всегда включается при выборе высокого значения DPI. На самом деле этот флажок управляет, будет ли этот метод единственным (Использовать только масштабы в стиле Windows XP), или также будет применен метод «DPI виртуализации» для приложений, которые не имеют DPI-Aware флага. Так что этот флажок не контролирует метод масштабирования указанный в его название, а контролирует другой метод масштабирования, нигде не упомянутый — и позволяет использовать новый метод, когда флажок снят!

Ошибка в Windows 8. В дополнение к этому, в Windows 8 это диалоговое окно с ошибкой. Как правило, все работает как и в Windows 7, но состояние флажка не сохраняется на значениях DPI 150% и выше. Когда вы устанавливаете этот флажок, «DPI виртуализация» правильно отключается. Тем не менее, сам флажок остается не отмеченным, когда вы в следующий раз открываете этот диалог.

Изменения в Windows 8.1, или почему все размыто?

В Windows 8.1 флажок для масштабирования в стиле Windows XP исчез, и теперь «DPI виртуализация» никогда, не используется при значениях DPI до 120 включительно, но всегда используется при более высоких значениях для тех программ, у которых отсутствует DPI-Aware флаг. Если некоторые приложения кажутся вам нечеткими, необходимо вручную отключить для них DPI виртуализацию.

Windows 8.1 позволяет использовать несколько мониторов с разным значением DPI. Однако эта функция, также заставляет использовать «DPI виртуализацию» для традиционных приложений, которые перемещаются между мониторами с разными значениями DPI. Чтобы этого избежать, можно отключить в настройках «DPI масштабирование», используя новую опцию «Я хочу выбрать один масштаб для всех дисплеев».

Также Windows 8.1 добавляет специальный переключатель для настройки 200% и новый API, чтобы разработчики могли выборочно отключать «DPI виртуализацию».

Помогите, мои системные шрифты не правильного размера!

Иногда, после изменения настроек DPI, вы можете заметить что некоторые системные шрифты стали слишком большими или слишком маленькими для новых установок. Вероятной причиной является то, что вы используете пользовательскую тему рабочего стола на основе ваших старых настроек DPI. Windows не масштабирует шрифты пользовательской темы.

Если вы на самом деле создали пользовательскую тему рабочего стола и хотите сохранить её, вам придется самостоятельно адаптировать шрифты к новым настройкам DPI. Однако, Windows имеет раздражающую привычку «услужливо» создавать пользовательские темы без вашего ведома, по какой-либо причине. Так что, если вы никогда не создавали пользовательскую тему рабочего стола просто удалите её и вернитесь к стандартной теме.

В Windows 7/8, откройте Панель управления, выберите «Оформление и персонализация», а затем «Персонализация». Если вы видите выбранную запись в строке «Мои темы», это означает, что ОС Windows использует тему пользователя, системные шрифты которой Windows не будет масштабировать. Выберите стандартную тему, например, первую запись в разделе «Темы Aero» (Windows 7) или «Windows» «Темы по умолчанию» (Windows и удалите нежелательные записи в разделе «Мои темы». Теперь, все системные шрифты должны отображаться правильно.

Типы приложений, как они масштабируются (или не масштабируются)

Теперь давайте рассмотрим какие методы должны использоваться для существующих Windows приложений при высоких значениях DPI. Следующая таблица обобщающая, позже мы рассмотрим различные случаи более подробно.

Приложения вообще не заботящиеся о DPI — это либо очень старые или плохо написанные, но, тем не менее, по-прежнему используемые. Одним известным примером является ITunes от Apple для Windows. Здесь разработчики используют системные шрифты для GUI и, не заботясь о фактических размерах шрифта, они жестко привязывают размеры окон к разрешению 96 DPI, естественно искажая GUI, когда при более высоких значениях DPI увеличиваются размеры шрифтов.

Такие приложения требуют нового метод масштабирования «виртуализации DPI», к сожалению, это часто делает интерфейс размытым. В противном случае вы столкнетесь с проблемами начиная, от обрезания текста до перекрытия элементов контроля, иногда, делая GUI полностью непригодным (к счастью, это, случается редко). За эти годы я собрал несколько образцов скриншотов не корректных приложений.

Пример приложения, работает только при DPI равном 96

Картинка с сайта: habr.com

разрешение 150% (144 DPI)

Картинка с сайта: habr.com

Картинка с сайта: habr.com

Приложения умеющие подстраивать свой GUI под различные значения DPI, но не имеющие DPI-Aware флага — Это типичные приложения эпохи Windows XP. Здесь разработчики позаботились, чтобы получить фактические размеры шрифтов системы перед созданием GUI. Такие приложения отображаются корректно при использование масштабирования в стиле Windows XP. К сожалению, так как они не устанaвливают DPI-Aware флаг, чтобы сообщить Windows этот факт, для них, по умолчанию, будет использована «DPI виртуализация», делая их GUI нечетким. Это может вам не понравиться, так что, вы, возможно, захотите принудительно использовать стиль масштабирования Windows XP для таких приложений.

Пример такого приложения и разрешение 150% (144 DPI)

Картинка с сайта: habr.com

Картинка с сайта: habr.com

Приложения умеющие подстраивать свой GUI под различные значения DPI, имеющие DPI-Aware флаг — Это новейший тип приложений которые полностью беспроблемны, независимо от настроек DPI. DPI-Aware флаг установлен автоматически для Windows Presentation Foundation (WPF) и GDI+ приложений, так как эти APIs предоставляют встроенные средства масштабирования. Разработчикам использующим старый GDI API и (удивительно) Windows Forms, нужно вручную помечать свои DPI-Aware приложения.

Приложения не приспособленные к изменению DPI, но имеющие DPI-Aware флаг — это еще хуже чем полностью игнорирование значения DPI. В примерах вы найдете GUI приложений, хорошо масштабируемых вплоть до 120 DPI, но не выше, или приложений JavaFX. Тут мы уже ничего сделать не можем, т.к. у нас нет возможности заставить Windows использовать DPI виртуализацию, для таких программ. После того как DPI-Aware флаг установлен, приложение должно масштабировать себя самостоятельно. Мы можем только «пилить» разработчиков исправить их продукт — или использовать что-то другое.

Выбор метода масштабирования для ваших приложений

После того как вы решили что вы хотите использовать высокое значение DPI, ваш выбор метода масштабирования зависит от приложений в которых вы работаете. Имейте в виду, что, отключить «DPI виртуализацию» означает, установить флажок (check box) с некорректным названием «Использовать масштабы в стиле Windows XP» и наоборот.

• Если вам так невероятно повезло использовать только те приложения, которые являются одновременно DPI-Aware и устанавливают нужный флаг, тогда не имеет значения какой метод масштабирования вы выберете. Все приложения будут использовать масштабирование в стиле Windows XP, а DPI виртуализация никогда не будет использоваться.
• Если вы используете только хорошо написанные DPI-Aware приложения, но некоторые из них не устанавливают необходимый флаг, вы можете отключить «DPI виртуализацию». Таким образом, все приложения будут отображаться правильно без какого-либо замыливания вследствие масштабирования. Если ваш монитор имеет очень высокую плотность пикселей, такую, что масштабированные растровые изображения больше не выглядят размытыми, вы, возможно, захотите включить DPI виртуализацию в любом случае.
• Если у вас есть одно или несколько приложений не приспособленных к изменению DPI и не имеющие DPI-Aware флага, необходимо включить DPI виртуализацию, если вы не готовы мириться с перекошенным GUI приложений. К сожалению, тут возникает еще одна проблема, потому что, Microsoft реализовала эту опцию неудобно. Вы можете включить DPI виртуализацию только для всей системы, а не для отдельного приложения, а затем выборочно отключать для отдельных приложений.

Напоминаем, что в Windows 8.1 уже нет возможности выбора в этом вопросе. Если вы работаете при разрешении в 120 точек на дюйм (125%), каждая программа будет вынуждена использовать масштабирование в стиле Windows XP, a если вы работаете с более высоким разрешением, каждая программа, которая не является DPI-Aware, будет использовать по умолчанию «DPI виртуализацию».

Отказ от DPI виртуализации для отдельных приложений

После того как вы решили включить DPI виртуализацию или вы работаете в Windows 8.1, с разрешением более чем 120 точек на дюйм, вы можете проверить систему на предмет наличия DPI-Aware приложений, которые не имеют соответствующий флаг. И вернуть им возможность использовать масштабирование в стиле Windows XP, для которого они предназначены. Есть два способа сделать это, первый работает только для 32-разрядных приложений, второй универсален и подходит также для 64-битных приложений.

32-разрядные приложения — Это просто: щелкните правой кнопкой мыши на исполняемом файле в Проводнике Windows, выберите диалоговое окно «Свойства», перейдите на вкладку «Совместимость» и установите флажок «Отключить масштабирование изображения при высоком разрешении экрана». Вот и все, в Windows 8.1 это также работает для 64-битных приложений.

64-разрядные приложения — Без всякой видимой причины, возможно чтобы позлить пользователей 64-битных приложений, в Windows 8 и более ранних, упомянутый выше флажок, для 64-разрядных приложений отключен, хотя сам вариант вполне функционален, если внести изменения непосредственно реестр! Так что, запустите редактор реестра и перейдите к этому ключу:

HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\AppCompatFlags\Layers

Теперь добавьте строковое значение (REG_SZ), чье имя является полным путем к исполняемому файлу приложения и значением которого является HIGHDPIAWARE. Я рекомендую, чтобы вы сначала изменили несколько 32-битных приложений, как описано выше, чтобы вы могли увидеть некоторые примеры значений в этом ключе реестра.

Мы рассмотрели, как можно использовать настройки DPI на Windows Vista и более поздних версиях. И если вы когда-нибудь задумывались, для чего предназначена опция совместимости — «Отключить масштабирование изображения при высоком разрешении экрана». И почему она ничего не делает на вашей системе, теперь вы знаете: она эффективна, только если у вас включена общесистемная опция «DPI виртуализации» и только для приложений, которые не устанавливают DPI-Aware флаг должным образом, но при этом корректно используют масштабирование в стиле Windows XP.

Дальнейшее чтение

For more information about both scaling methods from a developer perspective, see the MSDN article Writing High-DPI Win32 Applications. This content has moved to Writing DPI-Aware Desktop and Win32 Applications. This lengthy article also contains a sample manifest to declare an application as DPI-aware, as well as sample screenshots for the various scaling methods and tips on display scaling in native code.

Unfortunately, the article currently only covers Windows XP through 7. See Writing DPI-Aware Desktop Applications in Windows 8.1 Preview (Word DOCX) and Chuck Walbourn’s Manifest Madness for additional information on Windows 8 and 8.1.

Outside of Microsoft, Gastón Hillar has published two articles targeting Windows 8.1 at Dr. Dobb’s. Part 1 covers basic concepts, and part 2 shows C/C++ sample code for the Win32 API.

You might also wish to check out Andrew McKinlay’s The Joys of High DPI for a nice (and terrifying) war story on working with high DPI in Windows 7. Lastly, see DPI Scaling in Windows GUIs for an evaluation of .NET and Java GUI frameworks with regard to DPI scaling.

P.S. Ссылка по теме и как посмотреть DPI-Aware флаг приложений.
Спасибо homm за помощь.

Если значение 120 точек на дюйм все-таки не дало желаемых результатов или у вас просто есть желание немного поэкспериментировать, можете нажать кнопку «Особый масштаб» (Custom DPI). При этом появится диалоговое окно «Выбор масштаба» (Custom DPI Setting), показанное на рис. C.

Рисунок C. Если значение 120 точек на дюйм не дает желаемых результатов, можно поэкспериментировать с особым масштабом.

Задать особое значение масштабирования можно разными способами: выбрать одно из предустановленных значений из выпадающего списка, ввести в текстовом поле собственное значение или выбрать любой желаемый масштаб на линейке. Не забывайте, что изменения вступят в силу только после перезагрузки компьютера.

Значение по умолчанию, как видите, составляет 100% — то есть 96 точек на дюйм. Под линейкой приводится образец текста, который позволяет представить, как будет выглядеть шрифт Segoe UI, 9 пт, при значении 96 точек на дюйм. В табл. A перечислены предложенные в выпадающем списке варианты масштабирования в процентах и соответствующие им значения в точках на дюйм.

Таблица A

Прежде, чем браться за линейку, лучше попробовать значения по умолчанию, предложенные в списке — это поможет вам хотя бы составить представление о том, в каких пределах должно находиться подходящее особое значение.

Чтобы воспользоваться линейкой, просто нажмите на цифре 1 и перетащите курсор вправо. При этом масштаб увеличится, а образец текста изменится в соответствии с выбранным значением.

Имейте в виду: если у вас выбран интерфейс Windows Aero, при установке значения более 96 точек на дюйм текст и другие графические элементы в программах, несовместимых с новым механизмом масштабирования Vista, могут казаться расплывчатыми. Чтобы это предотвратить, в Vista предусмотрена функция обеспечения обратной совместимости при масштабировании, которая включается при запуске подобных программ. Поэтому, изменяя значение масштабирования, не снимайте флажок с опции «Использовать масштабы в стиле Windows XP» (Windows XP style DPI scaling).

Технология ClearType

Если к системе подключен ЖК-монитор, скорее всего, технология сглаживания шрифтов ClearType в ней уже включена по умолчанию, но всегда лучше проверить. Нажмите правой кнопкой в любом месте рабочего стола и выберите пункт контекстного меню «Персонализация». В окне «Персонализация» нажмите ссылку «Цвет и внешний вид окон» (Window Color And Appearance).

В окне «Цвет и внешний вид окна» (Window Color And Appearance) нажмите ссылку «Открыть свойства классического внешнего вида для выбора других возможностей» (Open Classic Appearance Properties For More Color Options). В диалоговом окне «Параметры оформления» (Appearance Settings) нажмите кнопку «Эффекты» (Effects). Появится диалоговое окно «Эффекты» (Effects), в котором должен быть отмечен пункт «Применять следующий метод сглаживания экранных шрифтов» (Use the following method to smooth edges of screen fonts) и выбрана опция «ClearType», как показано на рис. D. Чтобы закрыть оба окна, дважды нажмите «OK».

Картинка с сайта: www.winblog.ru

Рисунок D. Если к системе подключен ЖК-монитор, стоит убедиться, что технология сглаживания шрифтов ClearType включена по умолчанию.

А что думаете вы?

Есть ли у вас ЖК-монитор? Какая в нем предусмотрена густота пикселей? Будете ли вы экспериментировать с масштабированием Vista? Если вам уже приходилось изменять значение масштабирования по умолчанию, какой вариант вы выбрали? Поделитесь с нами своим мнением в комментариях!

Автор: Greg Shultz

Перевод: SVET

Оцените статью: Голосов

Данный материал открывает новую тему на нашем сайте — эргономику. Затронутая тема, можно сказать, выстрадана, так как пользователи с завидным упорством продолжают наступать на одни и те же грабли. Сегодня мы поговорим о мониторах, так как это один из важнейших рабочих инструментов и от его правильного выбора зависит не только производительность труда, но и здоровье. К сожалению, нужными знаниями в этой области не располагают не только пользователи, но и многие технические специалисты, поэтому приглашаем всех желающих восполнить данный пробел.

Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе «Архитектура современных компьютерных сетей» вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.

В чем заключается проблема

Как обычно происходит покупка монитора, особенно если это монитор для простой офисной работы? Чаще всего основным критерием является колонка с ценой в прайс-листе. К этому добавляется расхожее мнение, что большой монитор для офисной работы не нужен, достаточно чего-нибудь «обычного» и «недорогого».

Более продвинутые пользователи читают обзоры и более внимательно подходят к покупке, выбирая тип матрицы, время отклика, параметры цветопередачи и т.д. и т.п. Но весь парадокс ситуации состоит в том, что откровенно плохую матрицу купить сегодня достаточно сложно, а большинство пользователей в повседневных задачах просто не заметит разницы между разными типами матриц.

При этом обычно все забывают о таком параметре, как разрешение монитора. Понятие разрешение применимо только к устройствам вывода информации и показывает сколько линий (LPI), точек (DPI) или пикселей (PPI) приходится на один дюйм физического носителя, очень часто эти виды единиц измерения путают, используя везде понятие DPI. Особой беды в этом нет, и если не брать профессиональные применения, то можно считать, что данные значения будут равны, хотя для цифровой техники предусматривающей вывод изображения на экран правильно использовать термин PPI.

Традиционно разрешение монитора указывается как количество пикселей по горизонтали и вертикали изображения, например, 1920×1080. По сути, данное значение не является разрешением в прямом смысле этого слова, поэтому, чтобы не вносить путаницу, для указания фактического разрешения используется иной термин — плотность пикселей.

А теперь углубимся немного в историю и вспомним, как создавались первые графические интерфейсы, так как именно там скрыты корни многих современных проблем с отображением информации на экране.

С появлением полноценных графических интерфейсов возникла привычная сегодня всем концепция WYSIWYG (что видишь, то и получишь), которая подразумевала экранное отображение документа максимально близко к тому, что пользователь получит на бумаге. Один из основных вопросов при этом — масштаб, т.е. размеры элементов на экране должны соответствовать размерам на бумаге.

Первой озадачилась данным вопросом фирма Apple, которая приняла для своих мониторов разрешение в 72 PPI, данное значение было взято из типографского дела, где шрифт с кеглем 72 имел размер приблизительно в 1 дюйм, позже данное соотношение было закреплено Adobe в языке PostScript. Таким образом размер типографской точки был равен размеру одного пикселя и шрифт, набранный с размером в 12 пунктов, на экране занимал ровно 12 пикселей.

Microsoft пошла иным путем, она решила, что 14″ монитор может вмещать 1024 x 768 пикселей и исходя из этого вывели значение разрешения в 96 PPI (что соответствует видимой области в 13,5″). Таким образом тот-же шрифт размеров в 12 пунктов на мониторах с Windows занимал уже не 12, а 16 пикселей, но по физическим размерам соответствовал 12 пикселям на экранах Макинтошей. Говоря современными терминами Microsoft выбрала большую плотность пикселей, что позволило при тех же размерах экрана выводить большее количество информации и получать более четкую картинку.

Но разговор сейчас не об этом, со временем 96 PPI стали стандартом де-факто и вокруг этих значений строились все традиционные графические интерфейсы — размеры кнопок, иконок, шрифтов и прочих элементов рабочего окружения. Долгое время это не вызывало никаких проблем, так как стандартные разрешения для типовых размеров диагонали мониторов давали итоговую плотность пикселей близкую к 96 PPI и шрифты, и интерфейсные элементы были везде примерно одного размера.

Что делал пользователь, если изображение казалось ему мелким? Он уменьшал разрешение, при этом уменьшалась плотность пикселей, и картинка становилась крупнее. Ниже, в качестве примера, мы выразили в одном масштабе два разрешения для ЭЛТ-монитора в 17″ (видимая область 16,5″).

Картинка с сайта: interface31.ru

Первый звоночек прозвенел при появлении на рынке жидкокристаллических мониторов, для которых появилось понятие «рекомендованного разрешения», при иных значениях которого качество картинки заметно ухудшалось. Это связано с технологическими особенностями работы ЖКИ-мониторов. ЭЛТ-мониторы по сути являлись аналоговыми, изображение на них формировалось пучком электронов, который последовательно пробегал экран, строка за строкой, уменьшая плотность пикселей мы просто увеличивали ширину электронного пучка, что на качестве картинки практически не сказывалось, разве что более крупный пиксель становился более заметен.

ЖКИ-мониторы являются цифровыми и представляют матрицу с определенным количеством пикселей. Поэтому, когда пиксель на экране совпадает с пикселем на мониторе, мы получаем отменное качество картинки, в противном случае изображение подвергается интерполяции, чтобы получить нужное количество пикселей и это приводит к существенному падению его качества. Чтобы понять суть происходящих процессов просто увеличьте в графическом редакторе изображение и полюбуйтесь на результат.

Картинка с сайта: interface31.ru

Для примера мы интерполировали изображение с разрешением экрана в 1024 х 768 к матрице размером 1280 х 1024, эффект замыливания виден, что называется невооруженным глазом. Но даже сегодня многие пользователи, если им мелко, продолжают изменять разрешение, портя зрение размытой картинкой и сетуют на то, что работа за компьютером плохо на него влияет.

Однако не будем забегать вперед. Пока что только примем к сведению тот факт, что изменять разрешение на ЖКИ-мониторах для работы недопустимо. В тоже время это не касается игр, так как там картинка подвергается различным обработкам и сглаживаниям, а также в играх не требуется фокусировать зрение на мелких элементах интерфейса.

Действительно серьезные проблемы начались с повсеместным внедрением HD-разрешений даже для небольших по размеру мониторов, если открыть современный прайс, то мы запросто в нем увидим модели с FullHD разрешением 1920 х 1080 начиная уже от моделей с диагональю в 21,5″.

Картинка с сайта: interface31.ru

Как несложно заметить, все модели с разрешением 1920 х 1080 имеют повышенную плотность пикселей, а следовательно, изображение на них будет мелким. Но есть и иные подводные камни. Если мы посмотрим на 19,5″ модели, то можем заметить, что одна из них имеет низкую плотность пикселей в 87 PPI, т.е. картинка на нем будет более крупная и заменив такой монитор на такую же по диагонали модель, но с нормальной плотностью пикселей в 94 PPI вы можете столкнуться с заявлением, что картинка на мониторе мелкая.

На первый взгляд разница в плотности пикселей не сильно существенна, но визуальные ощущения не находятся в линейной зависимости от разрешения, ниже мы привели к единому масштабу картинку интерфейса при разной плотности пикселей.

Картинка с сайта: interface31.ru

Хорошо заметно, что 87 PPI выглядят ощутимо крупнее стандартных 96 PPI, а картинка с плотностью в 106 PPI субъективно воспринимается в полтора-два раза меньше. Поэтому установив такой монитор даже человеку с нормальной остротой зрения вы столкнетесь с тем, что работать за ним некомфортно, так как картинка мелкая.

А теперь вспомним, о чем мы говорили в самом начале статьи. Покупка монитора для работы чаще всего осуществляется исходя из его цены. При этом существует расхожее мнение, что большой монитор на рабочем месте не нужен, поэтому первыми кандидатами на покупку окажутся модели с диагоналями 20,7″ и 21,5″, которые почти поголовно имеют повышенную плотность пикселей.

Честно говоря, нам непонятны причины, по которым все современные мониторы оснащаются FullHD матрицами начиная от размера диагонали в 20″, разве что маркетинговыми соображениями, да и то, всерьез предполагать, что маленький (по современным меркам) монитор будет приобретаться для игр и мультимедиа ни один здравомыслящий человек не будет.

В свое время у автора данных строк был монитор Acer X223W с диагональю 22″ и разрешением 1680 x 1050, плотность пикселей у него составляла вполне комфортные 90 PPI. Да, картинка была немного крупновата, но если следовать эмпирическом правилу — сидеть не ближе расстояния 1,5 диагоналей от монитора, то работать с ним было вполне комфортно.

Сегодня, в эпоху FullHD оптимальными можно считать мониторы с диагональю в 23,8″ (93 PPI) и 24″ (92 PPI), которые обеспечивают наиболее комфортную работу с привычным размером элементов на экране. С дальнейшим ростом диагонали при сохранении разрешения плотность пикселей падает и для 27″ монитора она составит уже 82 PPI. Поэтому надо четко осознавать, что при переходе с 24″ монитора на 27″ вы не получите увеличения рабочего пространства, просто изображение станет крупнее.

Покупка более крупного монитора оправдана в том случае, если вы собираетесь также использовать его для игр и мультимедиа, никто ведь не будет спорить, что смотреть фильм на большом экране лучше, чем на маленьком. На рабочем месте такой монитор может, наоборот, добавить проблем, так как для комфортной работы с ним потребуется отодвинуть его подальше (1,5 диагонали), что не всегда возможно.

Но как быть обладателям массовых моделей с небольшой диагональю и высокой плотностью пикселей? Изменять разрешение у монитора нельзя, а работать с мелким изображением некомфортно и вредно для зрения.

Самое время вспомнить о масштабировании. В настоящее время существуют и активно применяются несколько методов масштабирования, каждый из которых имеет свои особенности, поэтому будем рассматривать их в порядке их возникновения и развития.

Масштабирование в стиле Windows XP

Одним из первых методов является Масштабирование в стиле Windows XP, который предусматривает масштабирование шрифтов и отдельных элементов интерфейса (ярлыки, курсоры и т.п.). Мы думаем, что с данным типом масштабирования хоть раз сталкивался каждый. Но не все знают, что можно приложить к экрану дюймовую линейку и точно выставить масштаб ползунком мыши.

Картинка с сайта: interface31.ru

Если быть честными, то данный вид масштабирования возник задолго до выхода Windows XP и такое название скорее всего связано с тем, что когда в Windows Vista появились новые способы масштабирования, то для обозначения старого способа недолго думая выбрали название предыдущей системы. Ниже на скриншоте Windows 95, как видим, с тех давних пор до Windows ХР мало что изменилось.

Картинка с сайта: interface31.ru

Как это работает? Мы взяли для примера одно из самых распространенных в то время приложений — 1С:Предприятие 7.7, сначала посмотрим как оно выглядит при нормальной плотности пикселей в 96 PPI (100%):

Картинка с сайта: interface31.ru

А теперь 120 PPI (125%):

Картинка с сайта: interface31.ru

Сразу бросается в глаза, что текст стал крупнее, в тоже время оставаясь четким, но кнопки остались того-же размера, а следовательно, стали мельче, также начали проявляться ошибки разработки интерфейса, несложно заметить, что надписи Поставщик, Покупатель и т.п. выводятся предопределенным размером шрифта и не масштабируются. Мы не зря заострили на этом внимание, сам по себе метод масштабирования в стиле Windows XP неплох, но все портит неумение самого интерфейса подстраиваться под изменившееся разрешение и более крупный размер шрифта, в особо запущенных случаях мы можем увидеть что-то вроде этого:

Картинка с сайта: interface31.ru

Таким образом масштабирование в стиле Windows XP применимо только для небольшой плотности пикселей, до 120 PPI, более высокие значения сделают интерфейс полностью нерабочим. Для примера мы выставили разрешение в 192 PPI (200%), комментарии, как нам думается, излишни…

Картинка с сайта: interface31.ru

DPI виртуализация

Если во времена выхода Windows XP вышеописанное не представляло серьезной проблемы, так как найти мониторы с высокой плотностью пикселей было довольно проблематично, то по мере роста диагоналей и перехода на HD разрешения проблема начала вставать в полный рост. Поэтому, начиная с Windows Vista, был предложен новый метод масштабирования — DPI виртуализация, суть его заключается в следующем: изображение формируется со стандартным разрешением в 96 PPI и масштабируется перед выводом на экран в соответствии с реальным значением плотности пикселей.

Казалось бы, найдено идеальное решение проблемы, но вернемся к тому, что мы говорили про изменение разрешения ЖКИ монитора, а именно про интерполяцию. Интерполяция неизбежно приведет к замыливанию изображения и если для высоких PPI (скажем 326 PPI на дисплеях iPhone) это не важно, так как из-за небольшого физического размера пикселя его не будет видно, то при масштабировании до 100-120 PPI замыливание будет видно невооруженным глазом.

Поэтому было принято компромиссное решение: до разрешения в 120 PPI включительно используется масштабирование в стиле Windows XP, выше — DPI виртуализация. Ниже показан интерфейс программы в разрешении 144 PPI, замыленность, конечно, присутствует, но это гораздо лучше чем то, чтобы мы увидели при масштабировании в стиле Windows XP (еще раз посмотрите на скриншот выше).

Картинка с сайта: interface31.ru

Но, гладко было на бумаге, давайте изменим разрешение до 120 PPI и что мы увидим?

Картинка с сайта: interface31.ru

Система применила масштабирование в стиле XP, но приложение оказалось не готово к такому масштабированию, размеры окон привязаны к абсолютным значениям и увеличение масштаба текста и некоторых элементов управления привело к тому, что они просто перестали помещаться на свои места.

Что делать? Можно отключить масштабирование в стиле XP, сняв соответствующую галочку в настройках:

Картинка с сайта: interface31.ru

Для данного приложения это поможет, но может одновременно все испортить для тех, кто нормально понимает масштабирование в стиле XP, переключив их принудительно в режим DPI виртуализации.

Приложения и масштабирование

Все это время мы говорили только про систему, полностью игнорируя приложения, которые могут вести себя по-разному. Разработчики прикладного софта, также, как и разработчики ОС, имеют те же самые проблемы и должны быть заинтересованы в их решении. Все современные приложения проектируются таким образом, чтобы одинаково хорошо выглядеть при разных разрешениях экрана и могут использовать свои методы масштабирования. Такие приложения должны сообщить системе о том, что умеют работать с высокими разрешениями и к ним не будет применяться DPI виртуализация.

Для того, чтобы сообщить системе о том, что приложение поддерживает высокие значения разрешения оно должно иметь специальный флаг DPI-Aware, на самом деле там все несколько сложнее, но для понимания технологии можно остановиться на этом допущении.

Приложения, имеющие DPI-Aware флаг и умеющие масштабировать собственный интерфейс полностью беспроблемны, и одинаково хорошо будут выглядеть при любых настройках разрешения. А вот с иными приложениями могут быть различные варианты.

Начнем со старых приложений и приложений, которые не умеют масштабироваться, пример такого приложения вы видели выше, они не имеют DPI-Aware флага и для них будет использоваться DPI виртуализация. По умолчанию DPI виртуализация используется для разрешений выше 120 PPI и поэтому при меньшем разрешении такие приложения могут выглядеть плохо. Обозначенная нами выше настройка позволяет отключить масштабирование в стиле XP для всех приложений без DPI-Aware флага и принудительно использовать DPI-виртуализацию.

Второй вариант, это приложения, которые умеют масштабироваться, но не имеют DPI-Aware флага, до разрешения в 120 PPI включительно проблем с ними не будет, а вот при более высоких разрешениях для них будет включена DPI виртуализация и интерфейс может стать размытым.

И, наконец, самый худший вариант, это когда приложение имеет DPI-Aware флаг, но не умеет масштабироваться, здесь ситуация полностью на совести разработчиков и выглядеть такие приложения могут весьма неожиданно.

Что касается приложений, которые умеют масштабироваться, но не имеют DPI-Aware флага, то DPI виртуализацию для них можно отключить, для этого на закладке Совместимость следует установить галочку Отключить масштабирование изображения при высоком разрешении экрана.

Данные настройки доступны начиная с Windows Vista и позволяют более-менее корректно отображать на экранах с высоким разрешением различные типы приложений, однако в Windows 8.1 убрали возможность принудительно выключать режим масштабирования в стиле Windows XP.

Картинка с сайта: interface31.ru

Это означает, что для приложений без DPI-Aware флага при разрешениях до 120 PPI включительно всегда будет применяться масштабирование в стиле Windows XP, что может повлечь некорректное отображение некоторых приложений, в остальном все осталось без изменений. Режим DPI-виртуализации можно отключать для приложений в индивидуальном порядке.

Масштабирование в Windows 10

С момента выхода Windows Vista до первого релиза «десятки» прошло около 8 лет, по меркам компьютерной индустрии — целая эпоха, и если в те далекие годы HD-разрешения были последним словом техники, то сегодня в нашу жизнь уверенно входит 4K, что требует принципиально иного подхода. Скажем монитор 31.5″ с разрешением 3840?2160 будет иметь разрешение в 140 PPI, т.е. требовать масштаба в 150%, а наиболее доступные 27″ мониторы с таким же разрешением будут иметь вообще 163 PPI. Понятно, что ни о каком масштабировании в стиле XP тут и речи быть не может.

Поэтому Windows 10 по умолчанию применяет только DPI-виртуализацию для любых разрешений, понятно, что при небольших масштабах изображение будет замыливаться, поэтому было сделано ряд шагов, чтобы исправить эту ситуацию. Например, появилась дополнительная опция

Картинка с сайта: interface31.ru

Однако, сказать честно, мы не особо заметили эффект от ее включения, гораздо интереснее персональные настройки масштабирования для приложений. Windows 10 предлагает гораздо больше настроек, которые теперь выделены в отдельный пункт Изменить параметры высокого DPI.

Картинка с сайта: interface31.ru

Как мы уже говорили, Windows 10 по умолчанию использует DPI виртуализацию для любых разрешений. Пункт Приложение отключает DPI-виртуализацию и приложение должно будет либо отмасштабироваться само, либо к нему фактически будет применено масштабирование в стиле Windows XP. По сути, это та же самая настройка, которая раньше называлась Отключить масштабирование изображения при высоком разрешении экрана.

Картинка с сайта: interface31.ru

Мы запустили в данном режиме не умеющее масштабироваться приложение и вполне ожидаемо получили крайне неприглядную картину с масштабированием в стиле Windows XP.

Следующий пункт — Система — на наш взгляд избыточен, он соответствует настройкам по умолчанию, это равносильно тому, что вы выключите все настройки на данной закладке. В этом случае применяется DPI-виртуализация и изображение вполне ожидаемо окажется размытым.

Картинка с сайта: interface31.ru

Наиболее интересен третий пункт — Система (Расширенная), в этом случае также используется DPI-виртуализация, но при этом реализован иной механизм прорисовки текста, что делает его гораздо более четким.

Картинка с сайта: interface31.ru

Особенно сильно этот эффект заметен на приложениях, содержащих большое количество текстовой информации, работа с ними становится гораздо более приятной, чем просто в режиме DPI виртуализации, при этом, в отличие от масштабирования в стиле XP соблюдаются все привычные пропорции элементов интерфейса. Ниже показан внешний вид 1С:Предприятие 7.7 в разрешении 144 PPI (150%).

Картинка с сайта: interface31.ru

Можно сказать, что в Windows 10 разработчикам удалось добиться оптимальных параметров масштабирования, когда для любого старого приложения можно подобрать наиболее подходящий ему режим. Поэтому, если вы хотите приобрести монитор с высокой плотностью пикселей, но по какой-либо причине еще не перешли на Windows 10, то у вас появляется повод это сделать.

Мультимедиа и игры

Все это время мы говорили о масштабировании пользовательского интерфейса, а также текстовой информации, не касаясь мультимедийных форматов. И этому есть причина, так как мультимедиа не масштабируется. Действительно, если у нас есть фотография с размером, скажем, 800 х 491 px, то на любом мониторе с любой плотностью пикселей ее размеры останутся неименными, изменится только физический размер. Чем выше будет разрешение, тем меньше будут физические размеры мультимедийного объекта.

Этот факт способен вызвать определенные разочарования, так как приобретение монитора большего размера всегда ассоциируется у пользователя с улучшением качества картинки. Начнем с более простой ситуации, увеличилась только диагональ монитора, без увеличения разрешения, т.е. уменьшилась плотность пикселей. Это значит, что при неизменных размерах изображения или ролика его физические размеры увеличатся, что в сочетании с более крупным размером пикселя способно ощутимо ухудшить визуальное восприятие картинки.

Если раньше какие-то дефекты и артефакты изображения были незаметны благодаря высокой плотности пикселей, то теперь многое выйдет наружу. Тоже самое касается и любителей игр. Допустим у пользователя был монитор с диагональю в 21,5″ с FullHD разрешением и слабая видеокарта, поэтому в игре он выбирал разрешение 1280 х 720 и был вполне доволен соотношением производительность / качество картинки.

После этого он покупает монитор с тем же FullHD разрешением и диагональю в 27″, что изменилось? Технически — ничего, однако физически размер изображения увеличился на 25%. Визуально это отличие будет выглядеть так:

Картинка с сайта: interface31.ru

В итоге может получиться так, что на более крупном мониторе качество игровой картинки перестанет быть приемлемым, что повлечет за собой новые траты на более мощную видеокарту.

Другой, также неочевидный случай, допустим у нас имеется видеоролик с разрешением 492 х 360 px, далеко не самое лучшее качество, по сегодняшним временам, но вполне соответствует разрешению любительских камер десятилетней давности. Разрешение ролика будет неизменным при любом размере диагонали и плотности пикселей, но физический размер окажется различным. Ниже приведено к единому масштабу отображение такого ролика с разрешениями 96 и 144 PPI.

Как видим, физический размер изображения стал существенно меньше (в 1,5 раза) и если мы захотим вернуть ему привычный размер, то нам потребуется во столько-же увеличить его разрешение, что приведет к интерполяции и объективному ухудшению качества картинки.

Следует понимать, что увеличение диагонали монитора в любом случае предъявляет более высокие требования к качеству мультимедийных материалов. Если мы увеличили диагональ не меняя разрешение экрана, т.е. уменьшили плотность пикселей, мы сделаем изображение крупнее и тем самым сделаем более заметными все его недостатки. Если мы повышаем плотность пикселей, то тем самым уменьшаем физический размер картинки и для отображения ее в привычном размере нам потребуется интерполяция, которая также ухудшит качество изображения.

Для любителей бюджетно поиграть увеличение диагонали монитора как правило всегда потребует апгрейд видеокарты, либо придется смириться с субъективно более низким качеством картинки.

Выводы

Итак, на что следует обратить внимание при покупке нового монитора? Прежде всего рассчитайте с какой плотностью пикселей вы работаете сейчас и какой она будет у нового монитора, для этого можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Затем подумайте, как будут выглядеть при этом ваши приложения, потребуется ли масштабирование и насколько они умеют это делать. Проверить это просто, измените настройки масштабирования на текущем мониторе и посмотрите результат с поправкой на размер нового монитора.

Если речь идет об офисном применении, то не стоит экономить и брать самую небольшую и дешевую модель, лучше всего взять тот монитор, плотность пикселей которого будет близка к стандартным 96 PPI или немного меньше. Также обратите внимание, что если пользователь работал на мониторе с низким разрешением, скажем 87 PPI, то даже стандартные 96 PPI могут показаться ему мелкими, особенно если человек имеет сниженную остроту зрения.

Если вы любитель бюджетно поиграть, то сразу прикиньте, потянет ли ваша видеокарта увеличение разрешения кратное увеличению диагонали, а затем думайте, готовы ли вы мириться с ухудшением качества картинки, либо сразу закладывайте в бюджет новую видеокарту.

Также следует понимать, что увеличение диагонали экрана без увеличения его разрешения, т.е. уменьшение плотности пикселей, не приведет к качественному изменению картинки, а только увеличит ее, однако это имеет смысл для игр и мультимедиа, следует только убедиться, что ваша видеокарта способна обеспечить максимальное качество для данного разрешения.

Если же вы работаете в графических редакторах или САПР и вам требуется расширение рабочего пространства, то следует выбирать мониторы с максимально возможным разрешением, не забывая о соизмеримых физических размерах. Например, сегодня можно купить монитор с разрешением 3840?2160 и диагональю 23,8″, что даст нам плотность пикселей в 185 PPI. Что мы получим в итоге? Расширение рабочего пространства? Возможно, но сможете ли вы что-то там рассмотреть? Зато довеском получите полный спектр проблем с масштабированием, а также отображением мультимедиа и играми.

Поэтому всегда старайтесь придерживаться разумного компромисса и только после того, как уясните наиболее оптимальные для себя разрешение и диагональ можете переходить к выбору матрицы и прочих не менее важных параметров вашего нового монитора.

Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе «Архитектура современных компьютерных сетей» вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.