„Rozdzielczość” to termin, który ludzie często używają - czasem niepoprawnie - mówiąc o obrazach. Ta koncepcja nie jest tak czarno-biała jak „liczba pikseli obrazu”. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, czego nie wiesz.
Podobnie jak w przypadku większości rzeczy, kiedy analizujesz popularny termin, taki jak „rozwiązanie”, do poziomu acedemicznego (lub geekowego), okazuje się, że nie jest to tak proste, jak mogłoby się wydawać. Dziś zobaczymy, jak daleko posuwa się pojęcie „rozdzielczość”, krótko omówimy konsekwencje tego terminu i trochę o tym, co oznacza wyższa rozdzielczość w grafice, druku i fotografii.
Więc, Duh, obrazy są zrobione z pikseli, prawda?
Oto sposób, w jaki prawdopodobnie wyjaśniłeś ci rozdzielczość: obrazy to tablica pikseli w wierszach i kolumnach, a obrazy mają wstępnie zdefiniowaną liczbę pikseli, a większe obrazy z większą liczbą pikseli mają lepszą rozdzielczość… prawda? Dlatego tak kusi Cię ten 16-megapikselowy aparat cyfrowy, ponieważ wiele pikseli to to samo co wysoka rozdzielczość, prawda? Cóż, nie do końca, ponieważ rozdzielczość jest trochę bardziej mroczna. Kiedy mówisz o obrazie, jakby to był tylko zbiór pikseli, ignorujesz wszystkie inne rzeczy, które wpływają na poprawę jakości obrazu. Ale bez wątpienia jedną z części tego, co sprawia, że obraz ma „wysoką rozdzielczość” jest posiadanie dużej liczby pikseli potrzebnych do stworzenia rozpoznawalnego obrazu.
Nazywanie zdjęć z dużą ilością megapikseli „o wysokiej rozdzielczości” może być wygodne (ale czasami błędne). Ponieważ rozdzielczość wykracza poza liczbę pikseli w obrazie, dokładniejsze byłoby nazwanie go obrazem o wysokiej wartości rozdzielczość pikseli lub wysokie zagęszczenie pikseli . Gęstość pikseli mierzy się w pikselach na cal (PPI) lub czasami w punktach na cal (DPI). Ponieważ gęstość pikseli jest miarą kropek względem jeden cal może mieć dziesięć lub milion pikseli. Obrazy o większej gęstości pikseli będą w stanie lepiej rozróżniać szczegóły - przynajmniej do pewnego stopnia.
Nieco błędna koncepcja „wysoki megapiksel = wysoka rozdzielczość” jest rodzajem przeniesienia z czasów, gdy cyfrowe obrazy po prostu nie mogły pokazać wystarczającej ilości szczegółów obrazu, ponieważ nie było wystarczającej liczby małych elementów składowych, aby stworzyć przyzwoity obraz. Ponieważ wyświetlacze cyfrowe zaczęły zawierać więcej elementów obrazu (znanych również jako piksele), obrazy te były w stanie rozwiązać więcej szczegółów i wyraźniejszy obraz tego, co się dzieje. W pewnym momencie potrzeba milionów i milionów dodatkowych elementów obrazu przestaje być pomocna, ponieważ osiąga górną granicę innych sposobów rozwiązywania szczegółów obrazu. Zaintrygowany? Spójrzmy.
Optyka, szczegóły i rozpoznawanie danych obrazu
Inna ważna część rozdzielczości obrazu odnosi się bezpośrednio do sposobu, w jaki został przechwycony. Niektóre urządzenia muszą analizować i rejestrować dane obrazu ze źródła. W ten sposób tworzy się większość rodzajów obrazów. Dotyczy to również większości cyfrowych urządzeń do przetwarzania obrazu (lustrzanki cyfrowe, skanery, kamery internetowe itp.), A także analogowych metod obrazowania (np. Aparatów na kliszę). Nie wdając się zbytnio w techniczne gadki o tym, jak działają kamery, możemy porozmawiać o czymś, co nazywa się „rozdzielczością optyczną”.
Mówiąc najprościej, rozdzielczość w odniesieniu do każdego rodzaju obrazowania oznacza „ umiejętność rozwiązywania szczegółów . ” Oto hipotetyczna sytuacja: kupujesz fantazyjne spodnie, aparat o bardzo wysokiej rozdzielczości, ale masz problem z robieniem ostrych zdjęć, bo obiektyw jest okropny. Po prostu nie możesz tego skupić i robi to niewyraźne zdjęcia, na których brakuje szczegółów. Czy możesz nazwać swój obraz wysoką rozdzielczością? Możesz ulec pokusie, ale nie możesz. Możesz myśleć o tym jak o tym rozdzielczość optyczna znaczy. Soczewki lub inne sposoby gromadzenia danych optycznych mają górne granice ilości szczegółów, które mogą uchwycić. Mogą uchwycić tylko tyle światła w zależności od kształtu (obiektyw szerokokątny w porównaniu z teleobiektywem), na ile współczynnik i styl obiektywu pozwalają na mniej lub więcej światła.
Światło również ma tendencję do rozszczepiać światło i / lub tworzyć zniekształcenia fal świetlnych tzw aberracje. Oba powodują zniekształcenia szczegółów obrazu, uniemożliwiając dokładne ogniskowanie światła, aby uzyskać ostre zdjęcia. Najlepsze soczewki są tak ukształtowane, aby ograniczyć dyfrakcję, a tym samym zapewnić wyższą górną granicę szczegółowości, niezależnie od tego, czy docelowy plik obrazu ma gęstość megapikselową, aby zarejestrować szczegóły, czy nie. ZA Aberracja chromatyczna, Zilustrowane powyżej, przedstawia sytuację, w której różne długości fal światła (kolorów) przemieszczają się z różnymi prędkościami przez soczewkę, aby zbiegać się w różnych punktach. Oznacza to, że kolory są zniekształcone, a szczegóły są możliwie utracone, a obrazy są zapisywane niedokładnie w oparciu o te górne granice rozdzielczości optycznej.
Cyfrowe fotoczujniki również mają górne granice możliwości, chociaż kuszące jest po prostu założenie, że ma to związek tylko z megapikselami i gęstością pikseli. W rzeczywistości jest to kolejny mroczny temat, pełen skomplikowanych pomysłów, wartych osobnego artykułu. Należy pamiętać, że istnieją dziwne kompromisy przy rozwiązywaniu szczegółów za pomocą czujników o wyższej rozdzielczości, więc przez chwilę zajmiemy się bardziej szczegółowo. Oto kolejna hipotetyczna sytuacja - wyrzucasz swój starszy aparat o wysokiej rozdzielczości na zupełnie nowy z dwukrotnie większą liczbą megapikseli. Niestety, kupujesz jeden w ten sam współczynnik kadrowania, co w poprzednim aparacie i napotkasz kłopoty podczas fotografowania w warunkach słabego oświetlenia. W tym środowisku tracisz wiele szczegółów i musisz fotografować w superszybkich ustawieniach ISO, przez co obrazy stają się ziarniste i brzydkie. Kompromis jest taki - Twój czujnik ma fotosity, małe maleńkie receptory, które wychwytują światło. Gdy pakujesz coraz więcej elementów zdjęciowych do czujnika, aby uzyskać większą liczbę megapikseli, tracisz mocniejsze, większe fotony zdolne do przechwytywania większej liczby fotonów, co pomoże renderować więcej szczegółów w środowiskach o słabym oświetleniu.
Ze względu na zależność od ograniczonych nośników rejestrujących światło i ograniczonej optyki zbierającej światło, rozdzielczość szczegółów można osiągnąć innymi środkami. To zdjęcie jest zdjęciem autorstwa Ansela Adamsa, znanego ze swoich osiągnięć w tworzenie obrazów High Dynamic Range przy użyciu technik uników i wypalania oraz zwykłych papierów i filmów fotograficznych. Adams był geniuszem w braniu ograniczonych mediów i wykorzystywaniu ich do rozwiązywania możliwie największej ilości szczegółów, skutecznie omijając wiele ograniczeń, o których mówiliśmy powyżej. Ta metoda, podobnie jak mapowanie tonów, to sposób na zwiększenie rozdzielczości obrazu poprzez wydobycie szczegółów, które w innym przypadku mogłyby być niewidoczne.
Rozwiązywanie szczegółów i ulepszanie obrazowania i drukowania
Ponieważ „rozdzielczość” jest tak szerokim terminem, ma również wpływ na przemysł poligraficzny. Zapewne zdajesz sobie sprawę z tego, że postęp w ciągu ostatnich kilku lat sprawił, że telewizory i monitory stały się lepszej rozdzielczości (lub przynajmniej sprawiły, że monitory i telewizory o wyższej rozdzielczości stały się bardziej opłacalne komercyjnie). Podobne rewolucje w technologii obrazowania poprawiły jakość drukowanych obrazów - i tak, to również jest „rozdzielczość”.
Kiedy nie mówimy o Twojej biurowej drukarce atramentowej, zwykle mówimy o procesach, które tworzą półtony, linie i bryły w jakimś materiale pośrednim używanym do przenoszenia atramentu lub tonera na jakiś rodzaj papieru lub podłoża. Lub, mówiąc prościej, „kształty na rzeczy, która nakłada atrament na inną rzecz”. Obraz wydrukowany powyżej został najprawdopodobniej wydrukowany w jakimś procesie litografii offsetowej, podobnie jak większość kolorowych obrazów w książkach i czasopismach w twoim domu. Obrazy są redukowane do rzędów punktów i umieszczane na kilku różnych powierzchniach drukowania za pomocą kilku różnych atramentów, a następnie łączone w celu utworzenia wydrukowanych obrazów.
Powierzchnie druku są zwykle odwzorowywane za pomocą pewnego rodzaju materiału światłoczułego, który ma własną rozdzielczość. Jednym z powodów, dla których jakość druku poprawiła się tak drastycznie w ciągu ostatniej dekady, jest zwiększona rozdzielczość ulepszonych technik. Nowoczesne maszyny offsetowe mają zwiększoną rozdzielczość detali, ponieważ wykorzystują precyzyjne, sterowane komputerowo systemy obrazowania laserowego, podobne do tych stosowanych w biurowych drukarkach laserowych. (Istnieją również inne metody, ale laser zapewnia prawdopodobnie najlepszą jakość obrazu). Lasery te mogą tworzyć mniejsze, dokładniejsze, bardziej stabilne punkty i kształty, które tworzą lepsze, bogatsze, bardziej płynne i bardziej szczegółowe wydruki w oparciu o drukowanie powierzchni zdolnych do odwzorowania większej ilości szczegółów. Poświęć chwilę, aby przyjrzeć się wydrukom wykonanym tak niedawno, jak te z wczesnych lat 90. i porównaj je z nowoczesnymi - skok rozdzielczości i jakości druku jest oszałamiający.
Nie myl monitorów i obrazów
Zrzucenie pliku rozdzielczość obrazów z rozdzielczością monitora . Nie ulegaj pokusie, tylko dlatego, że patrzysz na obrazy na monitorze i oba są powiązane ze słowem „piksel”. Może to być mylące, ale piksele w obrazach mają zmienną głębokość pikseli (DPI lub PPI, co oznacza, że mogą mieć zmienne piksele na cal), podczas gdy monitory mają stałą liczbę fizycznie podłączonych, kontrolowanych komputerowo punktów koloru, które są używane do wyświetlania obrazu dane, gdy komputer o to prosi. W rzeczywistości jeden piksel nie jest powiązany z innym. Ale oba można nazwać „elementami obrazu”, więc oba nazywane są „pikselami”. Mówiąc prościej, piksele w obrazach są sposobem nagranie dane obrazu, podczas gdy piksele na monitorach to sposoby pokaz te dane.
Co to znaczy? Ogólnie mówiąc, kiedy mówisz o rozdzielczości monitorów, masz na myśli scenariusz o wiele bardziej wyraźny niż w przypadku rozdzielczości obrazu. Chociaż istnieją inne technologie (z których żadnej nie będziemy dzisiaj omawiać) mogą poprawić jakość obrazu - po prostu więcej pikseli na wyświetlaczu zwiększa jego zdolność do dokładniejszego rozpoznawania szczegółów.
Ostatecznie możesz myśleć o tworzonych przez siebie obrazach jako o ostatecznym celu - medium, na którym zamierzasz je wykorzystać. Obrazy o wyjątkowo dużej gęstości i rozdzielczości pikseli (na przykład obrazy o wysokiej rozdzielczości przechwycone z fantazyjnych aparatów cyfrowych) są odpowiednie do użycia z bardzo gęstego (lub gęstego w postaci „kropek drukarskich”) medium drukarskiego, takiego jak druk atramentowy lub offsetowy, ponieważ drukarka o wysokiej rozdzielczości musi rozwiązać wiele szczegółów. Ale obrazy przeznaczone do Internetu mają znacznie niższą gęstość pikseli, ponieważ monitory mają gęstość pikseli około 72 ppi, a prawie wszystkie z nich osiągają około 100 ppi. Ergo, tylko tyle „rozdzielczości” można zobaczyć na ekranie, ale wszystkie rozwiązane szczegóły mogą być zawarte w rzeczywistym pliku obrazu.
Najprościej mówiąc, „rozdzielczość” nie jest tak prosta, jak używanie plików z dużą ilością pikseli, ale zwykle jest funkcją rozwiązywanie szczegółów obrazu . Mając na uwadze tę prostą definicję, po prostu pamiętaj, że istnieje wiele aspektów tworzenia obrazu o wysokiej rozdzielczości, a rozdzielczość w pikselach jest tylko jednym z nich. Przemyślenia lub pytania dotyczące dzisiejszego artykułu? Daj nam znać w komentarzach lub po prostu wyślij swoje pytania do [email protected] .
Kredyty graficzne: Desert Girl autorstwa bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Grafika Lego Pixel autorstwa Emmanuela Digiaro, Creative Commons. Klocki Lego autorstwa Benjamina Eshama, Creative Commons. D7000 / D5000 B&W autorstwa Cary i Kacey Jordan, Creative Commons. Chromatic Abbertation diagrams by Bob Mellish and DrBob, GNU License via Wikipedia. Sensor Clear Loupe firmy Micheal Toyama, Creative Commons. Obraz Ansel Adams w domenie publicznej. Offset: Thomas Roth, Creative Commons. RGB LED autorstwa Tyler Nienhouse, Creative Commons.
