Как X-сервер вычисляет DPI?

Из документов Xfce:

В случае, если вы хотите переопределить значение DPI (точек на дюйм), рассчитанное X-сервером, вы можете выбрать флажок и использовать спин-бокс, чтобы указать разрешение, которое будет использоваться при отображении шрифтов на вашем экране.

Но как X-сервер выполняет свои расчеты? Какие предположения делаются в процессе и могут ли некоторые параметры быть переопределены?

Он может знать, сколько пикселей у меня на дисплее, но этого достаточно?

Насколько я знаю, начиная с версии 1.7, xorg по умолчанию установлен на 96 dpi. Он не рассчитывает ничего, пока вы не укажете DisplaySize через конфигурационные файлы Xorg. Также не надейтесь на вывод xdpyinfo.
Мой ноутбук работает на Intel SandyBridge. Вытяжка из моего Xorg.0.log на свежей установке Archlinux:

(==) intel(0): DPI установлено на (96, 96)

выполнение

xdpyinfo | grep -E 'dimensions|resolution'

возвращает:

размеры:    1600x900 пикселей (423x238 миллиметров)
разрешение:    96x96 точек на дюйм

что далеко от правды. Я знаю, что размер моего экрана составляет 344x193 мм, так что, очевидно, xdpyinfo вычисляет физический размер на основе разрешения пикселей (1600x900) и стандартного 96 DPI. Если я добавлю

........
DisplaySize     344 193
........

в /etc/X11/xorg.conf.d/monitor.conf и перезагружу, Xorg.0.log правильно сообщает:

(**) intel(0): Размеры дисплея: (344, 193) мм
(**) intel(0): DPI установлено на (118, 118)

Тем не менее, xdpyinfo | grep -E 'dimensions|resolution' всегда возвращает:

размеры:    1600x900 пикселей (423x238 миллиметров)
разрешение:    96x96 точек на дюйм

Тем не менее, никаких визуальных изменений, так как я использую Gnome, и 96 DPI также жестко закодирован в gnome-settings-daemon. После патча последнего, я могу наслаждаться своим родным 118 DPI. Но даже после всего этого, xdpyinfo по-прежнему возвращает:

размеры:    1600x900 пикселей (423x238 миллиметров)
разрешение:    96x96 точек на дюйм

Как X-сервер вычисляет DPI?

DPI X-сервера определяется следующим образом:

1. Параметр командной строки -dpi имеет наивысший приоритет.
2. Если он не используется, то используется настройка DisplaySize в конфигурационном файле X для вывода DPI, учитывая разрешение экрана.
3. Если DisplaySize не задан, используются значения размера монитора из DDC для вывода DPI, учитывая разрешение экрана.
4. Если DDC не указывает размер, по умолчанию используется 75 DPI.

Он может знать, сколько пикселей у меня на дисплее, но этого достаточно?

Нет, он не только знает виртуальный размер экрана в пикселях, но (обычно) также физический размер дисплея в миллиметрах. Вы можете проверить размеры вашего дисплея, выполнив следующее в терминальном окне:

 ~ $ xdpyinfo | grep dimension
размеры:    1366x768 пикселей (361x203 миллиметров)

Расчет, который выполняет ваш X-сервер, выглядит следующим образом:

• 1366 пикселей, деленные на 361 миллиметр, умноженные на 25.4 миллиметра на дюйм = 96.11191136 точек на дюйм (DPI).
• 768 пикселей, деленные на 203 миллиметра, умноженные на 25.4 миллиметра на дюйм = 96.09458128 точек на дюйм.

Вы можете проверить, какой DPI вычислил ваш X-сервер, используя следующую команду:

 ~ $ xdpyinfo | grep resolution
 разрешение:    96x96 точек на дюйм

Хорошо выглядит, не так ли?

Для дальнейшего чтения:

• http://scanline.ca/dpi/
• https://wiki.archlinux.org/index.php/Xorg#Display_Size_and_DPI
• http://www.cyberciti.biz/faq/how-do-i-find-out-screen-resolution-of-my-linux-desktop/

Когда этот вопрос был задан в первый раз, Xserver не вычислял DPI экрана – он использовал DPI для вычисления размера экрана, учитывая, что единственное, что он точно знает, это размер экрана в пикселях. Запасной вариант был “96”, потому что это было “достаточно близко” к очевидной физической плотности пикселей на приличных мониторах той эпохи, а также “достаточно близко” к набору шрифтов 100dpi в основной коллекции шрифтов X11. Старые рабочие монитор были всего лишь около 70dpi, поэтому многие 75dpi растровые шрифты также были в оригинальных шрифтах X11.

Согласно этому ответу более современные драйверы Xorg, возможно, могут определять физический размер экрана, в этом случае они могут вычислить очевидный DPI; или физический размер может быть указан в конфигурации.

Если в конечном итоге Xserver все еще не знает физический размер вашего экрана, вы должны указать правильный физический DPI экрана, используя параметр -dpi N Xserver, например, в ~/.xserverrc или в командной строке startx:

startx -- -dpi 330

Если размеры и значения DPI, отображаемые xdpyinfo, не совпадают с физическими значениями для вашего экрана, и предположим, что не был применен какой-либо глобальный коэффициент масштабирования, значит, что-то настроено неправильно.

Вы также можете установить значение ресурса DPI для библиотеки Xft, чтобы оно совпадало, т.е. поместите следующее в свой ~/.Xdefaults или ~/.Xresources и т.д.:

Xft.dpi: 330

Предостережение: если вы используете GNOME, может быть демон настроек, который перезаписывает ваши ресурсы Xft, если вы также не отредактируете соответствующий конфигурационный файл для него.

Точки на дюйм = Точки (пиксели) / Дюймы (физический размер монитора).