Spiegazione della risoluzione dell'immagine: vedere il quadro generale

Sommario:

Anonim

La prima cosa che devi capire della fotografia è che è totalmente basata sull'illusione; scegli di credere a ciò che percepisci. Questo concetto non è nato dai pixel e dai punti della fotografia; è la base stessa della vista umana. Il tuo cervello sceglie di credere che qualcosa sia vero ben oltre ciò che i tuoi occhi possono verificare o riconoscere per essere vero. La stessa parola "risoluzione" dà luce a questo concetto. Il potere risolutivo di una lente è la sua capacità di distinguere piccoli elementi di dettaglio. Lo stesso problema è vero per quanto riguarda l'occhio umano e la sua percezione delle immagini sullo schermo di un computer e sulla pagina stampata. Ciascuna di queste "interpretazioni" si basa su un meccanismo per realizzare un'illusione. Il meccanismo dell'occhio è costituito da coni e bastoncelli, le fotocamere utilizzano fotorecettori, gli schermi dei computer utilizzano pixel e le macchine da stampa utilizzano macchie e punti mezzatinta. Il grado in cui ogni dispositivo riesce nella loro ricerca illusoria dipende dalla risoluzione del meccanismo e dal potere risolutivo del dispositivo.

Ogni sistema richiede due elementi: un trasmettitore e un ricevitore. Proprio come un trucco magico richiede sia un venditore (il mago) che un cliente (lo spettatore), ogni processo "visivo" richiede un buon presentatore e un osservatore disponibile. Le frasi comuni, "vedere per credere" e "la percezione è realtà", definiscono più o meno il punto di riferimento del successo. Ora spieghiamo la risoluzione dell'immagine e mostriamo dove viene utilizzata più efficacemente.

Risoluzione dell'immagine

Si arriva a una distanza finita quando si visualizza un'immagine in cui l'occhio non è più in grado di distinguere i singoli colori. Oltre quel punto, il tuo cervello deve vendere l'idea che i dettagli esistano davvero oltre quel punto di distinzione. Il dettaglio che vedi quando guardi un oggetto a distanza ravvicinata continua a essere percepito molto tempo dopo che l'oggetto è troppo lontano per verificarlo. Ci sono limitazioni al normale potere risolutivo dell'occhio umano con visione "normale" definita come 20-20.

Nel processo di riproduzione dell'immagine, fornire un'immagine con una risoluzione eccessiva diventa inutile quando il risultato di quella risoluzione aggiuntiva non ha scopo. Pertanto, il misuratore di tutta la risoluzione visiva deve essere infine inquadrato dalle capacità risolutive dell'occhio umano. Produrre una risoluzione dell'immagine maggiore di quella che l'occhio può percepire non aumenta i dettagli o migliora la definizione, ma crea solo file più grandi.

Mentre ti senti più sicuro quando passi enormi quantità di pixel alla tua stampante, la tua stampante non apprezza l'eccesso. Getta via tutti quei pixel in più. Di più non è meglio; è solo di più.

Punti, pixel, linee e macchie

Fai attenzione al gioco dei numeri che viene giocato dai produttori nel settore dell'imaging. C'è un'ampia disinformazione e una terminologia abusata che circonda che causa una notevole confusione sulla risoluzione dell'immagine. Consentitemi di chiarire un po 'di aria molto nebbiosa iniziando con la terminologia.

DPI (punti per pollice)

Il termine DPI è probabilmente l'acronimo più frainteso nel mondo dell'imaging digitale poiché viene utilizzato in modo approssimativo nell'imaging digitale e applicato a quasi tutti i dispositivi. DPI, o punti per pollice, è un riferimento alla risoluzione del dispositivo di stampa e descrive i punti e le macchie che ciascuna tecnologia utilizza in varie combinazioni per simulare i "toni". I punti non sono né pixel né punti mezzatinta. Saremmo tutti un po 'meglio non usare questo termine in quanto ha poca applicazione pratica.

PPI (pixel per pollice)

La struttura di base di ogni immagine digitale è il pixel. I pixel sono i blocchi quadrati di toni e colori visualizzati quando le immagini vengono ingrandite sugli schermi dei computer (vedere l'illustrazione dell'occhio di seguito). La misura di quei pixel (tipicamente in un pollice lineare) determina la risoluzione di un'immagine e dovrebbe sempre essere indirizzata come PPI, o pixel per pollice. Questa impostazione è influenzata dalla finestra di dialogo Dimensione immagine nel software di editing. Maggiore è il numero di pixel in un pollice, maggiore è la risoluzione dell'immagine. Scanner, fotocamere digitali e programmi di pittura utilizzano tutti la terminologia PPI.

Di tutti i termini di risoluzione del settore, questo è quello che merita la massima fatturazione. Sebbene gli altri termini debbano essere riconosciuti, raramente dovranno entrare nella conversazione.

Quando vengono visualizzati nel software di imaging, questi quadrati sono indicati come pixel e devono essere definiti in valori di pixel per pollice (PPI). Questa particolare finestra di dialogo definisce la dimensione dell'immagine "Occhio" in questo articolo. Le immagini Internet sono definite dal numero di pixel e riguardano la misurazione lineare dei pixel orizzontali nell'immagine.

LPI (linee per pollice)

LPI si riferisce alla struttura dei punti dei mezzitoni utilizzata dalle stampanti laser e dal processo di stampa offset per simulare i toni continui delle immagini fotografiche. LPI si riferisce al numero di "linee" di punti mezzatinta utilizzati da vari processi di stampa. "Lines" è un riferimento ai tempi in cui le linee reali venivano incise su lastre di vetro per interpretare i toni fotografici nei primi processi di stampa.

Questo numero LPI è specifico per l'industria della stampa. I numeri più bassi si riferiscono a punti mezzatinta più grandi e più visibili (giornali) mentre i numeri più alti si riferiscono a punti molto più piccoli e meno visibili (riviste e opere d'arte). Entrerò nei numeri più tardi.

Spot e SPI (punti per pollice)

Un punto è un termine usato raramente che si riferisce sia ai processi a getto d'inchiostro che alla fotounità. Con il getto d'inchiostro, è la misura delle micro-goccioline di inchiostro spruzzate durante il processo di stampa a getto d'inchiostro. SPI, o punti per pollice, è un problema selezionabile dall'utente relativo alle scelte di risoluzione quando si utilizzano alcune stampanti a getto d'inchiostro. Un SPI più alto influisce anche sulla qualità del processo di stampa rallentando la velocità di alimentazione della carta nella stampante. La dimensione della "marcatura" della lastra e delle fotounità determina la qualità della forma dei punti di mezzitoni prodotti e si applica solo ai litografi e agli uffici di servizio di fascia alta.

Requisiti del mondo reale del dispositivo per una risoluzione ottimale

Ora esamineremo i requisiti del mondo reale di ogni dispositivo per una risoluzione ottimale. Quanto è troppo poco e quanto è troppo? Le risposte richiedono un po 'di spiegazione perché ci sono alcune variabili coinvolte nei progetti e nei dispositivi di stampa. Per prima cosa chiarirò alcune idee sbagliate sui file delle fotocamere digitali, quindi tratterò tre specifiche tecnologie di stampa e fornirò alcuni esempi concreti.

Fotocamere digitali

Il riferimento più comune alla risoluzione della fotocamera si riferisce al sensore di immagine della fotocamera. Questi sensori contengono una griglia di celle chiamate fotositi, ciascuna cella che misura il valore della luce (in lumen) che la colpisce durante un'esposizione. Il numero effettivo di celle contenute in un sensore di immagine varia a seconda del modello di fotocamera. Quando il numero di celle orizzontali viene moltiplicato per il numero di celle verticali sul sensore, viene definita la "dimensione" del sensore. Il sensore Nikon D5000 misura 4.288 x 2.848 o 12.212.224 pixel, rendendolo una fotocamera da 12,3 mega (milioni) pixel.

Le singole celle nel sensore di immagine sono coperte da un filtro rosso, verde o blu chiamato array Bayer. Ogni cella registra la luce filtrata, convertendo i valori combinati in singoli colori dei pixel.

Questi pixel possono produrre un numero qualsiasi di immagini di dimensioni diverse per vari scopi. Ogni processo di stampa richiede un numero diverso di pixel per pollice (PPI) per fornire stampe di qualità ottimale a una determinata dimensione. Questo perché la tecnologia utilizzata per ogni tipo di stampa è diversa. Ad esempio, le stampanti a getto d'inchiostro di alta qualità spruzzano inchiostri liquidi sulla carta utilizzando ugelli molto piccoli (solitamente 1440 punti per pollice).

Stampanti laser

La maggior parte delle stampanti laser sono dispositivi a 600 o 1200 dpi, il che significa che una linea continua stampata orizzontalmente sarà composta da 600 o 1200 punti. Il testo viene stampato utilizzando tutti questi punti, mentre le immagini a mezzitoni possono essere riprodotte efficacemente da immagini da 220-300 pixel per pollice (PPI).

All'interno di queste stampanti laser è presente un processore di immagini raster (RIP) che genera punti di mezzitoni da pixel quadrati. Il valore di ogni pixel dell'immagine viene trasposto in una cella di mezzitoni. La formula per scambiare questa griglia di pixel quadrati in uno schema diagonale di punti di dimensioni variabili va ben oltre la spiegazione in questo articolo, ma è un po 'come per magia.

Le stampanti laser simulano i toni di grigio utilizzando il processo di mezzitoni fornito dal RIP della stampante.

Stampanti a getto d'inchiostro

Le stampanti a getto d'inchiostro utilizzano una tecnologia completamente diversa per tradurre i pixel a colori in immagini stampate. Piccoli ugelli spruzzatori distribuiscono l'inchiostro a parti specifiche dell'immagine per fornire la loro versione dell'illusione dell'immagine. La risoluzione (PPI) richiesta per fornire immagini a getto d'inchiostro accurate è diversa da quella delle stampanti laser. Questo perché non utilizzano il meccanismo geometrico delle celle a mezzitoni, ma spruzzano quantità microscopiche di ciascun inchiostro in posizioni precise come determinato dai valori dei pixel.

Le stampanti a getto d'inchiostro richiedono un numero significativamente inferiore di pixel per pollice (PPI) rispetto alle stampanti laser per trasmettere l'illusione. Tipicamente 150-200 PPI sono abbastanza sufficienti.

Stampa litografica

La stampa offset include giornali, riviste e opuscoli. Ciascuno richiede uno schema di punti LPI (linee per pollice) leggermente diverso. I giornali hanno in genere 85 LPI, le riviste 150 LPI e brochure di fascia alta e altro materiale collaterale richiedono una risoluzione fino a 200 LPI.

Ogni valore dello schermo di riga è prodotto da una diversa formula PPI. Sebbene tutti questi tipi di stampa possano essere prodotti da 300 file PPI, tutta quella risoluzione non è certamente richiesta ed è tecnicamente eccessiva. Anche quegli opuscoli di fascia alta tecnicamente non richiedono così tanta risoluzione, ma il mito adottato in anticipo del 2xLPI persiste ancora oggi. Il requisito effettivo per tutta la stampa di fascia alta è solo 1,4xLPI. Qualsiasi altra risoluzione viene semplicemente scartata dal RIP del platesetter.

In questo calcolo, i giornali (85 LPI) richiedono solo 120 PPI, le riviste solo 212 PPI e anche la migliore qualità di stampa viene prodotta idealmente con appena 283 PPI.

Nel caso in cui pensi che questo sia un problema e irrilevante, considera questo … l'utilizzo della regola 1.4 soddisfa totalmente i requisiti matematici e consente di risparmiare un enorme 50% delle dimensioni del file nello spazio di archiviazione e nel tempo di trasferimento.

Mi aspetto assolutamente di sentire qualche respingimento su questi numeri, ma la scienza e la matematica non mentono. Le fobie sulla risoluzione sono da tempo radicate, rispettate e attese. Tuttavia, alla fine, non importa più di tanto.

No-no

Ci sono due peccati imperdonabili nel preparare le tue immagini per una corretta risoluzione. Bassa risoluzione e alta risoluzione.

Bassa risoluzione

Il peccato più grande di tutti è l'invio di file alla stampante / editore con una risoluzione troppo bassa.

Questa è una certa formula per scarsi risultati e si presenta sotto forma di dettagli morbidi e bordi bitmap causati dalla normale nitidezza.

Ogni forma di tecnologia di stampa richiede un minimo di pixel per produrre immagini nitide e dettagliate. Quindi non abbreviare il tuo progetto in questo senso.

Ricorda, ridimensiona le tue immagini per l'aspetto finale e assegna il PPI a quella dimensione finale. Se vuoi vedere un'immagine da 8 x 10 pollici stampata, assicurati di risolvere il problema del PPI nella finestra di dialogo Dimensione immagine e prima di salvare il file.

Monitorare attentamente la finestra di dialogo Dimensioni immagine quando si apportano modifiche. Ricampiona un'immagine mentre si guarda la figura Dimensione immagine nella parte superiore della finestra di dialogo. Cerca di non lasciarlo mai aumentare. Puoi farla franca con un piccolo aumento, ma fallo solo quando necessario.

Up-res

Stabilisci una regola per non aumentare mai le dimensioni dell'immagine poiché è una ricetta infallibile per il disastro. Non puoi creare dettagli; puoi solo distruggerlo. Qualunque sia la dimensione del file (numero di pixel) con cui inizi è il numero di pixel più grande che dovresti stampare a meno che tu non sia d'accordo con le immagini morbide.

I pixel non sono in gomma e non è possibile allungarli a una dimensione maggiore senza sacrificare la nitidezza dell'immagine. La tua fotocamera digitale molto probabilmente ti fornisce ampi pixel originali per stampare la maggior parte dei progetti, cerca di rimanere all'interno di quel rapporto originale.

Puoi aumentare la dimensione dell'immagine, ma non puoi aumentarne i dettagli. Ogni volta che ingrandisci un'immagine, distorci i pixel. Quindi, se vuoi stampare immagini nitide, non ingrandirle!

Il vantaggio principale di mantenere file a risoluzione più alta per un archivio è che se un'immagine deve essere ritagliata o ingrandita, quella risoluzione extra tornerà senza dubbio utile.

Rimane la procedura operativa standard nel settore della stampa per inviare tutti i file alla stampante con una risoluzione di 300 PPI. Gli addetti alle vendite di servizi cloud, sistemi di backup e supporti di archiviazione desiderano che tu continui la tendenza dei 300 PPI e affittate più spazio di parcheggio sui loro siti.

Pensiero finale

Cerca di ottenere il meglio da questa illusione visiva chiamata fotografia. La tua fotocamera, il tuo computer e la tua stampante forniscono tutti gli strumenti necessari per eseguire la tua magia con grande successo. Godere.