"Auflösung" ist ein Begriff, den Menschen oft - manchmal falsch - herumwerfen, wenn sie über Bilder sprechen. Dieses Konzept ist nicht so schwarzweiß wie "die Anzahl der Pixel in einem Bild". Lesen Sie weiter, um herauszufinden, was Sie nicht wissen.
Wie bei den meisten Dingen stellen Sie fest, dass es nicht so einfach ist, einen populären Begriff wie "Auflösung" auf ein acedemisches (oder geekiges) Niveau zu zerlegen, wie Sie vielleicht glauben gemacht haben. Heute werden wir sehen, wie weit das Konzept der „Auflösung“ reicht, kurz über die Auswirkungen des Begriffs sprechen und ein wenig darüber, was eine höhere Auflösung in Grafik, Druck und Fotografie bedeutet.
Also, Duh, Bilder bestehen aus Pixeln, richtig?
Hier ist die Art und Weise, wie Ihnen wahrscheinlich die Auflösung erklärt wurde: Bilder sind eine Reihe von Pixeln in Zeilen und Spalten, und Bilder haben eine vordefinierte Anzahl von Pixeln, und größere Bilder mit einer größeren Anzahl von Pixeln haben eine bessere Auflösung… richtig? Das ist der Grund, warum Sie von dieser 16-Megapixel-Digitalkamera so in Versuchung geführt werden, weil viele Pixel der hohen Auflösung entsprechen, oder? Nun, nicht genau, denn die Auflösung ist etwas düsterer. Wenn Sie über ein Bild sprechen, als wäre es nur ein Eimer mit Pixeln, ignorieren Sie alle anderen Dinge, die dazu beitragen, ein Bild überhaupt besser zu machen. Ohne Zweifel besteht ein Teil dessen, was ein Bild „hochauflösend“ macht, darin, viele Pixel zu haben, um ein erkennbares Bild zu erstellen.
Es kann praktisch (aber manchmal falsch) sein, Bilder mit vielen Megapixeln als „hohe Auflösung“ zu bezeichnen. Da die Auflösung über die Anzahl der Pixel in einem Bild hinausgeht, wäre es genauer, es als Bild mit hoher Auflösung zu bezeichnen pixel resolution oder hoch Pixeldichte . Die Pixeldichte wird in Pixel pro Zoll (PPI) oder manchmal in Punkten pro Zoll (DPI) gemessen. Weil die Pixeldichte ein Maß für Punkte ist relativ zu Ein Zoll, ein Zoll kann zehn Pixel oder eine Million enthalten. Und die Bilder mit höherer Pixeldichte können Details besser auflösen - zumindest bis zu einem gewissen Punkt.
Die etwas fehlgeleitete Idee von "hoher Megapixel = hohe Auflösung" ist eine Art Verschleppung aus der Zeit, als digitale Bilder einfach nicht genügend Bilddetails anzeigen konnten, weil es nicht genug kleine Bausteine gab, um ein anständiges Bild zu erstellen. Als digitale Anzeigen mehr Bildelemente (auch als Pixel bezeichnet) hatten, waren diese Bilder in der Lage Entschlossenheit mehr Details und ein klareres Bild von dem, was los war. Ab einem bestimmten Punkt ist der Bedarf an Millionen und Abermillionen weiterer Bildelemente nicht mehr hilfreich, da er die Obergrenze der anderen Möglichkeiten erreicht, mit denen das Detail in einem Bild aufgelöst wird. Fasziniert? Lass uns mal sehen.
Optik, Details und Auflösen von Bilddaten
Ein weiterer wichtiger Teil der Auflösung eines Bildes bezieht sich direkt auf die Art und Weise, wie es aufgenommen wird. Einige Geräte müssen Bilddaten von einer Quelle analysieren und aufzeichnen. Auf diese Weise werden die meisten Arten von Bildern erstellt. Dies gilt auch für die meisten digitalen Bildgebungsgeräte (digitale Spiegelreflexkameras, Scanner, Webcams usw.) sowie für analoge Bildgebungsmethoden (wie filmbasierte Kameras). Ohne zu viel über die Funktionsweise von Kameras zu erfahren, können wir über etwas sprechen, das als „optische Auflösung“ bezeichnet wird.
Einfach gesagt bedeutet Auflösung in Bezug auf jede Art von Bildgebung „ Fähigkeit, Details aufzulösen . ” Hier ist eine hypothetische Situation: Sie kaufen eine Fancy-Pants-Kamera mit Super-Megapixeln, haben jedoch Probleme, scharfe Bilder aufzunehmen, da das Objektiv schrecklich ist. Sie können es einfach nicht fokussieren und es werden verschwommene Aufnahmen gemacht, denen es an Details mangelt. Können Sie Ihr Bild als hochauflösend bezeichnen? Sie könnten versucht sein, aber Sie können nicht. Sie können sich das als was vorstellen optische Auflösung meint. Objektive oder andere Mittel zum Sammeln optischer Daten haben Obergrenzen für die Detailgenauigkeit, die sie erfassen können. Sie können nur so viel Licht basierend auf dem Formfaktor (ein Weitwinkelobjektiv im Vergleich zu einem Teleobjektiv) erfassen, wie der Faktor und der Stil des Objektivs mehr oder weniger Licht zulassen.
Licht hat auch eine Tendenz dazu beugen und / oder Verzerrungen von Lichtwellen erzeugen, die genannt werden Aberrationen. Beide erzeugen Verzerrungen von Bilddetails, indem verhindert wird, dass das Licht genau fokussiert, um scharfe Bilder zu erzeugen. Die besten Linsen werden gebildet, um die Beugung zu begrenzen und bieten daher eine höhere obere Detailgrenze, unabhängig davon, ob die Zielbilddatei die Megapixeldichte zum Aufzeichnen der Details aufweist oder nicht. EIN Chromatische Abweichung, oben dargestellt ist, wenn sich verschiedene Wellenlängen des Lichts (Farben) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch eine Linse bewegen, um an verschiedenen Punkten zu konvergieren. Dies bedeutet, dass Farben verzerrt sind, Details sind möglicherweise verloren gehen und Bilder werden basierend auf diesen oberen Grenzen der optischen Auflösung ungenau aufgezeichnet.
Digitale Fotosensoren haben auch obere Leistungsgrenzen, obwohl es verlockend ist anzunehmen, dass dies nur mit Megapixeln und Pixeldichte zu tun hat. In Wirklichkeit ist dies ein weiteres trübes Thema voller komplexer Ideen, die eines eigenen Artikels würdig sind. Es ist wichtig zu bedenken, dass es seltsame Kompromisse bei der Auflösung von Details mit Sensoren mit höheren Megapixeln gibt, daher werden wir für einen Moment näher darauf eingehen. Hier ist eine andere hypothetische Situation: Sie haben Ihre ältere Kamera mit hohen Megapixeln gegen eine brandneue mit doppelt so vielen Megapixeln ausgetauscht. Leider kaufst du einen bei der gleiche Erntefaktor wie Ihre letzte Kamera und beim Aufnehmen in Umgebungen mit schlechten Lichtverhältnissen auf Probleme stoßen. In dieser Umgebung verlieren Sie viele Details und müssen in superschnellen ISO-Einstellungen aufnehmen, wodurch Ihre Bilder körnig und hässlich werden. Der Nachteil ist folgender: Ihr Sensor verfügt über Fotoseiten, kleine winzige Rezeptoren, die Licht einfangen. Wenn Sie mehr und mehr Fotoseiten auf einen Sensor packen, um eine höhere Megapixelzahl zu erzielen, verlieren Sie die kräftigeren, größeren Fotoseiten, die mehr Photonen einfangen können, was dazu beiträgt, in Umgebungen mit wenig Licht mehr Details zu rendern.
Aufgrund dieser Abhängigkeit von begrenzten Lichtaufzeichnungsmedien und begrenzter Lichtsammeloptik kann die Detailauflösung auf andere Weise erreicht werden. Dieses Foto ist ein Bild von Ansel Adams, bekannt für seine Leistungen in Erstellen von Bildern mit hohem Dynamikbereich unter Verwendung von Ausweich- und Brenntechniken und gewöhnlichen Fotopapieren und Filmen. Adams war ein Genie darin, begrenzte Medien zu verwenden und sie zu verwenden, um die größtmögliche Detailgenauigkeit aufzulösen und viele der oben genannten Einschränkungen effektiv zu umgehen. Diese Methode sowie die Tonzuordnung, ist eine Möglichkeit, die Auflösung eines Bildes zu erhöhen, indem Details hervorgehoben werden, die sonst möglicherweise nicht sichtbar wären.
Auflösen von Details und Verbessern von Imaging und Drucken
Da „Auflösung“ ein so weitreichender Begriff ist, hat er auch Auswirkungen auf die Druckindustrie. Sie wissen wahrscheinlich, dass die Fortschritte in den letzten Jahren dazu geführt haben, dass Fernseher und Monitore eine höhere Auflösung aufweisen (oder zumindest Monitore und Fernseher mit höherer Auflösung kommerziell rentabler gemacht haben). Ähnliche Revolutionen der Bildgebungstechnologie haben die Qualität von Bildern im Druck verbessert - und ja, auch dies ist „Auflösung“.
Wenn es sich nicht um Ihren Bürotintenstrahldrucker handelt, handelt es sich normalerweise um Prozesse, bei denen Halbtöne, Linientöne und feste Formen in einer Art Zwischenmaterial erzeugt werden, das zum Übertragen von Tinte oder Toner auf eine Art Papier oder Substrat verwendet wird. Oder einfacher ausgedrückt: „Formen auf eine Sache, die Tinte auf eine andere Sache bringt.“ Das oben gedruckte Bild wurde höchstwahrscheinlich mit einer Art Offset-Lithografie gedruckt, ebenso wie die meisten Farbbilder in Büchern und Zeitschriften bei Ihnen zu Hause. Bilder werden auf Punktreihen reduziert und mit einigen verschiedenen Tinten auf einige verschiedene Druckoberflächen gelegt und zu gedruckten Bildern neu kombiniert.
Die Druckoberflächen werden normalerweise mit einer Art lichtempfindlichem Material abgebildet, das eine eigene Auflösung hat. Einer der Gründe, warum sich die Druckqualität in den letzten zehn Jahren so drastisch verbessert hat, ist die höhere Auflösung verbesserter Techniken. Moderne Offsetdruckmaschinen haben eine höhere Detailauflösung, da sie präzise computergesteuerte Laser-Imaging-Systeme verwenden, ähnlich denen in Ihrem Büro-Laserdrucker. (Es gibt auch andere Methoden, aber Laser ist wohl die beste Bildqualität.) Diese Laser können kleinere, genauere, stabilere Punkte und Formen erzeugen, die bessere, reichere, nahtlosere und hochauflösende Drucke basierend auf erzeugen Druckoberflächen, die detaillierter aufgelöst werden können. Nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um sich Drucke anzusehen, die erst in den frühen 90er Jahren erstellt wurden, und vergleichen Sie sie mit modernen Drucken - der Sprung in Auflösung und Druckqualität ist erstaunlich.
Verwechseln Sie Monitore und Bilder nicht
Es kann ziemlich einfach sein, das zu verklumpen Auflösung von Bildern mit der Auflösung Ihres Monitors . Lassen Sie sich nicht in Versuchung führen, nur weil Sie Bilder auf Ihrem Monitor betrachten und beide mit dem Wort "Pixel" verknüpft sind. Es mag verwirrend sein, aber Pixel in Bildern haben eine variable Pixeltiefe (DPI oder PPI, was bedeutet, dass sie variable Pixel pro Zoll haben können), während Monitore eine feste Anzahl von physisch verdrahteten, computergesteuerten Farbpunkten haben, die zur Anzeige des Bildes verwendet werden Daten, wenn Ihr Computer dies verlangt. Wirklich, ein Pixel ist nicht mit einem anderen verwandt. Sie können jedoch beide als "Bildelemente" bezeichnet werden, sodass sie beide als "Pixel" bezeichnet werden. Einfach gesagt, die Pixel in Bildern sind ein Weg von Aufzeichnung Bilddaten, während die Pixel in Monitoren Möglichkeiten sind Anzeige diese Daten.
Was bedeutet das? Wenn Sie über die Auflösung von Monitoren sprechen, sprechen Sie im Allgemeinen von einem weitaus klareren Szenario als mit der Bildauflösung. Es gibt zwar andere Technologien (von denen wir heute keine diskutieren werden), die kann Verbessern Sie die Bildqualität - einfach ausgedrückt, mehr Pixel auf einem Display erhöhen die Fähigkeit des Displays, die Details genauer aufzulösen.
Am Ende können Sie sich vorstellen, dass die von Ihnen erstellten Bilder ein Endziel haben - das Medium, auf dem Sie sie verwenden werden. Bilder mit extrem hoher Pixeldichte und Pixelauflösung (z. B. Bilder mit hohen Megapixeln, die von schicken Digitalkameras aufgenommen wurden) eignen sich für die Verwendung auf einem Druckmedium mit sehr hoher Pixeldichte (oder „Druckpunktdichte“) wie einem Tintenstrahl oder einer Offsetdruckmaschine, weil Der hochauflösende Drucker muss viele Details auflösen. Für das Web bestimmte Bilder weisen jedoch eine viel geringere Pixeldichte auf, da Monitore eine Pixeldichte von ungefähr 72 ppi haben und fast alle von ihnen etwa 100 ppi erreichen. Ergo kann nur so viel „Auflösung“ auf dem Bildschirm angezeigt werden, aber alle aufgelösten Details können in die eigentliche Bilddatei aufgenommen werden.
Die einfachen Aufzählungszeichen, die man davon abbringen sollte, sind, dass die „Auflösung“ nicht so einfach ist wie die Verwendung von Dateien mit vielen, vielen Pixeln, sondern normalerweise eine Funktion von Auflösen von Bilddetails . Denken Sie unter Berücksichtigung dieser einfachen Definition einfach daran, dass die Erstellung eines hochauflösenden Bildes viele Aspekte hat, wobei die Pixelauflösung nur einer davon ist. Gedanken oder Fragen zum heutigen Artikel? Teilen Sie uns dies in den Kommentaren mit oder senden Sie einfach Ihre Fragen an [email protected] .
Bildnachweis: Desert Girl von Bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Lego Pixel Kunst von Emmanuel Digiaro, Creative Commons. Legosteine von Benjamin Esham, Creative Commons. D7000 / D5000 B & W von Cary und Kacey Jordan, Creative Commons. Diagramme zur chromatischen Abbertation von Bob Mellish und DrBob, GNU-Lizenz über Wikipedia. Sensor Clear Loupe von Micheal Toyama, Creative Commons. Ansel Adams Bild gemeinfrei. Offset von Thomas Roth, Creative Commons. RGB LED von Tyler Nienhouse, Creative Commons.
