画面解像度(がめんかいぞうど、, )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。

本来の「解像度」の言葉通り、画面の精細さを指すこともあるが、区別する場合は画素密度またはピクセル密度 (pixel density) と称される。

画素数を表す場合は「横×縦」や「横x縦」などの形(例えば1024×768, 1920×1080)で示され、密度を表す場合は「○ dpi」や「○ ppi」の形(例えば96 dpi, 600 ppi)で示される。

概要

画素と画素数 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』では赤・緑・青・黄の4色、ジャパンディスプレイの『WhiteMagic』WhiteMagic™ | JDIの液晶ディスプレイ技術では赤・緑・青・白の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、ベイヤー配列に似たペンタイル配列など、副画素の色と配置構成を変えることで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(表示精細度)と長さの単位 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10 cm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20 cmで水平方向画素数が2,000個」であった場合、水平方向の画面解像度は同一の10 pixels/mmとなる。 ただし、実際には、歴史上フラスコの底の形をした円形ブラウン管の直径の解像度を表した経緯から、現在でも水平長ではなく、画面外接円の直径となる、対角線の精細度として表示される。

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(単位は dpi: dots per inch または ppi: pixels per inch)で表示されることが多い。

画素密度(ピクセル密度)としての画面解像度 1インチあたりのピクセル数(ppi) ドットの物理的な並びは「ドットピッチ」、1インチの長さあたりのドット数は「dpi」と表記されるが、では、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1インチあたりのピクセル数(pixels per inch, 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ためである。

例えば印刷の100 dpiとディスプレイの100 pixels/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、印刷においては網点を用いて多色・多階調を表現するため、物理的解像度は落ちてしまう(周囲のドットを利用するため)。一方、ディスプレイの画素では256階調や4096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100 pixels/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ないため、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。

1度あたりのピクセル数(ppd) 1度あたりのピクセル数(pixels per degree, ppd)は、視野角の水平方向1度あたりのピクセル数の事。以下の計算式で計算する。

変数は以下の通り。 は画面の横幅(cm) は画面の横方向のピクセル数 は画面までの距離(cm) ケンブリッジ大学の Maliha Ashraf 等による、EIZO ColorEdge CS2731を使用しての2025年の研究における、18名の被験者の調査結果は、白黒の場合が人間が識別できるppdが最も大きく、中央値94.01ppd(95%信頼区間は87.78~100.2ppd)だった。

この研究者等が公開している Display resolution calculator を使って計算すると、以下のあたりが白黒で半分程度の人が識別できる限界になり、これ以上解像度を上げても意味がなくなる。 画面対角14インチで距離40cmの場合は 4160x2340 px が 93.7 ppd および 341 ppi 画面対角27インチで距離50cmの場合は 6400x3600 px が 93.4 ppd および 272 ppi 画面対角50インチで距離160cmの場合は 3840x2160 px が 96.9 ppd および 88 ppi

代表的な解像度 Classic Mac OS/macOSの場合、1984年に初代Macintoshがリリースされた後、Retinaディスプレイが登場するまでの間、画面解像度は72 dpiに統一されていたWhere does 96 DPI come from in Windows? | Microsoft Learn。これは、WYSIWYG設計思想の実装に基づき1ポイントを1ピクセルに相当させたためである。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、本体側のソフトウェアやハードウェアでは変更できないため、拡大率を100 %にしたときディスプレイで見たままの大きさの文字や図形をプリンターにて印刷できる仕組みであった。

Microsoft Windowsの場合、Windows XPよりも前のバージョンでは、ディスプレイ解像度は96 dpiであると仮定されてきたASCII.jp:Windowsと高DPIディスプレイ【その1】 8までのDPIスケーリング (1/2)。XPでは96 dpiおよび120 dpiの2つのDPI値と、カスタムDPI設定が導入されたが、XPのDPIスケーリングは実質的に前述2つの値で決め打ちだった。これは、下位レベルのグラフィックスAPIであるGDIの座標系が、整数にしか対応していなかったためでもある。また、ほとんどのアプリケーションはシステムのDPI設定が96 dpiであるという前提であったため、100 %の設定以外では正常に描画されないという問題もあった。Windows VistaではDesktop Window Manager (DWM) とともにDPI仮想化の技術が導入され、システムDPI認識(System DPI Aware)Setting the default DPI awareness for a process (Windows) - Win32 apps | Microsoft Learnに対応していない(マニフェストで宣言していない)古いアプリケーションは96 dpiの仮想環境で強制的に動作させることが可能となったが、テキストの描画結果がぼやけるなどの問題が発生した。Vistaとともにリリースされた.NET Framework 3.0では、倍精度浮動小数点数によるデバイス非依存の論理ピクセルを採用したWPFが導入され、またWindows 7では単精度浮動小数点数によるデバイス非依存の論理ピクセルを採用したDirect2Dが導入されたことで、アプリケーションの高DPI対応が容易になったDPI and device-independent pixels - Win32 apps | Microsoft Learn。Windows 7およびWindows 8では、以下のような解像度が選択肢として規定されていた。デフォルト値(既定値)は実際のハードウェアによって異なり、またハードウェアによっては表示されない選択肢もある。 小 - 100 % (96 dpi) 中 - 125 % (120 dpi) 大 - 150 % (144 dpi) 特大 - 200 % (192 dpi) カスタムDPI設定 Windows 8まではシステム全体で1つのDPI値しか設定できなかったが、Windows 8.1ではさらにディスプレイごとのDPI設定と認識(Per-Monitor DPI Aware)が可能となったASCII.jp:Windowsと高DPIディスプレイ【その2】 8.1では異なるDPIを設定可 (1/2)。この機能を利用するには、アプリケーション側の対応も必要となる。

モバイルデバイス環境や4Kディスプレイなど、画面解像度(密度)は多様化する傾向にあるが、プラットフォームごとに用意された方法に従うことで、アプリケーションを様々な画面解像度に対応させることができる各種のピクセル密度をサポートする  |  Android デベロッパー  |  Android DevelopersDisplayMetrics  |  Android DevelopersImages - Foundations - Human Interface Guidelines - Design - Apple DeveloperScreen sizes and break points for responsive design - Windows apps | Microsoft LearnThe Ultimate Guide To iPhone Resolutions PaintCode。

画素数としての画面解像度 画面(ディスプレイ)モード 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。

消費者向けカラーテレビ製品においては、画面解像度とほぼ同義語である「definition」が「画質」として呼ばれることが多いが、直訳すれば「image quality」となるように、本来なら画面解像度だけで画質が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 thumb|300px|「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)はピクセルが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ピタゴラスの定理から

で求まる。

なお、ブラウン管には表示されない領域(ブランキング期間)があるが、仕様上のインチ数は表示領域の対角長ではなく管自体の対角長となる。 テレビジョン放送 アナログ放送においては、各ドットが正方形ではなく長方形になっているものがほとんどであった。デジタル放送ではパソコンのモニター同様、各ドットが正方形になっている。 SDTV 480i - 走査線243本のインターレース方式。主に南北アメリカと日本周辺(有効垂直解像度480本) 576i - 走査線288本のインターレース方式。主にヨーロッパ諸国(有効垂直解像度576本) クリアビジョン 480p - 720×480 プログレッシブ方式 576p - 720×576 プログレッシブ方式 HDTV HD - 1280×720 プログレッシブ方式 (有効垂直解像度720本) Full HDi - 1920×1080 走査線540本のインターレース方式(有効垂直解像度1080本) Full HD - 1920×1080 プログレッシブ方式(有効垂直解像度1080本) UHDTV 4K UHDTV - 3840×2160 プログレッシブ方式 8K UHDTV - 7680×4320 プログレッシブ方式

コンピュータ・映画

PCでは一般のアナログ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が登場した2005年ごろからハイビジョン(国内外のデジタルテレビを含む)や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。現在、16:9のアスペクト比(1280×720、1366×768、1920×1080、3840×2160など)が主流である。このため、アスペクト比は、互いに素となる整数のほか、4:3または16:9に比してどのくらい違うのかという数値で表されることがおおい。インフォメーションディスプレイやスマートフォン、タブレット端末ではしばしば90度回転させて、縦横の長さが入れ替わった状態で使用される。

規格

通称 横(px) 縦(px) アスペクト比 総画素数 備考 160 120 4:3 19,200 代表例:2002年ごろまでの携帯電話 176 144 4:3 25,344 代表例:2003年ごろまでの携帯電話 320 240 4:3 76,800 代表例:2002年ごろの携帯電話、2011年2月に任天堂が発売した携帯型ゲーム機「ニンテンドー3DS」(下画面)(日本の携帯電話)2002年7月16日にNTTドコモが発売したシャープ製「SH2101V」の3.5型液晶(日本の折りたたみ式携帯電話)2002年12月21日にJ-PHONEが発売した東芝製「J-T08」の2.2型液晶(Android端末)2010年12月25日に日本通信が発売した「IDEOS」の2.8型液晶。ワンセグの解像度ただしアナログ放送停波後はほとんどの番組が縦横比16:9で収録・放送されているので、アナログ放送末期のレターボックス放送に似た形で320x180の解像度で放送されている 352 240 4:3 84,480 代表例:NTSC圏のビデオCDなど 640 200 8:5 (16:10) 128,000 IBM PC, IBM PC XTのグラフィック用ビデオアダプタ。同じ解像度はPC-98/88 200ライン など。 480 320 3:2 153,600 VGAの横が半分になった規格。代表例:初代iPhone, 3G, 3GS、iPod touch(第1 - 3世代)、HT-03Aなどのスマートフォン(Android端末、液晶)2008年9月24日に発表され、2008年10月22日に発売した「T-Mobile G1 (HTC Dream) 」の3.2型(Android端末、有機EL)2009年6月にサムスン電子が発売した「Galaxy」の3.2型 512 342 約3:2 175,104 (一体型パソコン)Appleが発売した「Macintosh 128K」の9型モノクロCRT 512 384 4:3 196,608 640 350 4:3 224,000 IBM PC AT標準のビデオ規格。MDA, CGAの上位互換。 640 400 8:5 (16:10) 256,000 代表例:Apple Macintosh Portableおよび初代PowerBook、J-3100、FMR-50など 512 512 1:1 262,144 SHARP X68000 の65,536色カラーモードでの表示画面解像度 640 480 4:3 307,200 IBM PS/2で採用のビデオ規格。MDA, CGA, EGA, MCGA 上位互換。DOS/Vでサポート。単に640x480解像度の通称としても使われている。同一の解像度はAX (JEGA)など。代表例:Mac 13インチ、初期液晶テレビ、2010年代のキッズ用デジタルカメラの高画質モード、1996年6月に任天堂が発売した据え置き型ゲーム機「NINTENDO 64」など。MUSEなどを除くアナログ放送(特にNTSC、480i)やDVDをパソコン用正方画素モニタに出力する時に一般的な解像度。(アナログテレビの規格自体はそもそもドットが正方形ではなく長方形なので、これとは解像度がやや異なる。) 800 480 5:3 (15:9) 384,000 代表例:2006年ごろの携帯電話(Android端末、有機EL)2010年4月27日にGoogleが発売したHTC製「Nexus One」の3.7型 854 480 427:240(約16:9) 409,920 代表例:(日本の携帯電話、液晶)2007年4月23日にNTTドコモが発表した日本電気製「N904i」の3型(Android端末、液晶)2010年1月21日にNTTドコモが発表したソニー・エリクソン製「Xperia SO-01B」の4型 960 480 2:1 (18:9) 460,800(日本の携帯電話、液晶)2009年5月25日にKDDIと東芝が発表した東芝製「biblio (TSY01)」の3.5型(Android端末、液晶)2010年3月30日にKDDIが発表したシャープ製「IS01」の5型 800 600 4:3 480,000 VGA上位互換ビデオ規格の総称。日本ではDOS/V初期のハイテキスト (V-text) などでサポート。 1024 480 32:15 (約21:9) 491,520 代表例:1998年9月19日にソニーが発売したノートパソコン「VAIO C1 (PCG-C1)」の8.9型液晶(日本の携帯電話、液晶)2008年10月30日にソフトバンクモバイルが発表したシャープ製「AQUOSケータイ FULLTOUCH SoftBank 931SH」の3.8型 960 540 16:9 518,400 代表例:スマートフォン(有機ELテレビ)2007年10月1日にソニーが発表した11型「XEL-1」 (Android端末、液晶)2011年5月11日にシャープが発表した「AQUOS PHONE SH-12C」の4.2型 832 624 4:3 519,168 640 870 64:87 (約3:4) 556,800 1024 600 128:75 (約17:10) 614,400 代表例:低価格帯ネットブック(Android端末、液晶)2010年6月21日に東芝が発表した「dynabook AZ」の10.1型。より最近の例では、Amazon製のKindle Fire 7 タブレット。 960 640 3:2 614,400 HVGAの縦と横が2倍になった規格。代表例:iPhone 4, 4s, iPod touch(第4世代)(Android端末、液晶)2010年10月4日にKDDIとシャープが発表した「IS03」の3.5型 1136 640 71:40(約16:9) 727,040 16:9より短方向が1画素多い。代表例:iPhone 5, 5s, 5c, SE, iPod touch(第5世代) 1280 600 32:15 (約21:9) 768,000 代表例:VAIO C1、リブレットの一部機種 1024 768 4:3 786,432 IBM PS/2後期のビデオ規格。8514/Aに由来し、MDA, CGA, MCGA, EGA, VGA 上位互換。単に1024x768解像度の通称としても使われている。 PC-98 ハイレゾモード 1120 750 112:75 (約3:2) 840,000 他、FMR-60・70のモード 1280 720 16:9 921,600 欧米の第一世代のデジタル放送・デジタルテレビにおいて一般的な解像度である。代表例:2011年ごろからのスマートフォン(4インチクラス)(Android端末)2011年11月17日にGoogleが発売した「Galaxy Nexus」の4.65型有機EL 1280 768 5:3 (15:9) 983,040 代表例:B5サイズ程度のノートパソコンやネットブック(液晶ディスプレイ)2002年11月28日にバッファローが発表した17型「FTD-W17VS」 1152 864 4:3 995,328 1334 750 667:375(約16:9) 1,000,500 16:9には短方向に0.375ピクセル足りない。代表例:iPhone 6, 6s, 7 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) 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。2009年ごろよりFWXGAへ移行。代表例:タブレット端末 1366 768 683:384(16:9に非常に近い。16.0078125:9) 1,049,088 16:9には縦方向に0.375ピクセル足りない。ピクセル数が2の20乗をわずかに超える。 代表例:低価格・小型の液晶テレビの主流(ただし4K・8K画質の衛星放送開始後は低価格・小型のフルハイビジョンテレビが増加)。2008年ごろからのノートパソコン(14 - 15型クラス)の主流(2010年代後半はローエンドを除き減少傾向)、ほかにも浴室用テレビ、液晶モニタ一体型ポータブルDVDプレイヤー、電子POPなどに見られる。デジタルチューナー搭載液晶テレビの例:2002年9月25日にシャープが発表した37型「LC-37BT5」 1520 720 19:9 1,094,400 スマートフォン、6.3型液晶。「ASUS ZenFone Max (M2)」 1600 720 20:9 1,152,000 スマートフォン、6.5型液晶。「OPPO A5 2020」 1600 768 25:12 (約21:10) 1,228,800 代表例:2009年1月8日にソニーが発表したノートパソコン「VAIO Type P」の8型液晶 1280 960 4:3 1,228,800 1440 900 8:5 (16:10) 1,296,000 2000年代初頭以降、各社ノートパソコンや、一体型パソコンの液晶で採用される。 1280 1024 5:4 1,310,720 2000年代中盤の17-20インチのディスプレイに多く採用された。 1600 900 16:9 1,440,000 1400 1050 4:3 1,470,000 各社のノートパソコンに採用される。 1792 828 約19.5:9 1,483,776 スマートフォン、6.1型液晶。「iPhone XR、iPhone 11」 1600 1024 25:16(約16:10) 1,638,400 1680 1050 8:5 (16:10) 1,764,000 各社ノートパソコンに採用される。辺の長さが縦横ともにWUXGAとWXGA+の中間。 代表例:(液晶ディスプレイ)2003年1月28日にアップルが発表した20型「Apple Cinema Display」 1400 1050 4:3 1,470,000 代表例:(ノートパソコン、液晶)2000年11月にコンパックが発売した「Armada E500」の15型 1600 1024 25:16 (約16:10) 1,638,400代表例:(ブラウン管ディスプレイ)1996年10月にソニーが発表した24型「GDM-W900」で表示可能な解像度の一つ(液晶ディスプレイ)1999年9月1日にAppleが発表した22型「Apple Cinema Display」 1600 1200 4:3 1,920,000 各社ノートパソコンに採用される。 1920 1080 16:9 2,073,600 日本の液晶テレビに多い解像度の一つであり、日本では「フルハイビジョン」の別名も多く用いられる。ピクセル数が2の21乗よりやや少ない。 (ブラウン管ディスプレイ)1996年10月にソニーが発表した24型「GDM-W900」で表示可能な解像度の一つ(液晶ディスプレイ)2008年8月26日にBenQが発表した21.5型「M2200HD」および「E2200HD」(業務用有機ELディスプレイ)2011年2月にソニーが発売した16.5型「BVM-E170」および24.5型 「BVM-E250」(スマートフォン、液晶)2012年7月にKDDIが発表したHTC製「HTC J butterfly (HTL21)」の5型 2048 1080 256:135 (約17:9) 2,211,840 映画のデジタル撮影規格として有名。