«Разрешение» - это термин, который люди часто используют, иногда неправильно, когда говорят об изображениях. Это понятие не такое черно-белое, как «количество пикселей в изображении». Продолжайте читать, чтобы узнать, чего вы не знаете.
Как и в большинстве случаев, когда вы анализируете популярный термин, например, «разрешение», до уровня «адемического» (или «гиковского»), вы обнаруживаете, что это не так просто, как вы могли подумать. Сегодня мы посмотрим, насколько далеко заходит понятие «разрешение», кратко поговорим о значении этого термина и немного о том, что означает более высокое разрешение в графике, печати и фотографии.
Итак, изображения состоят из пикселей, верно?
Вот способ, которым вам, вероятно, объяснили разрешение: изображения представляют собой массив пикселей в строках и столбцах, а изображения имеют заранее определенное количество пикселей, а изображения большего размера с большим количеством пикселей имеют лучшее разрешение… не так ли? Вот почему вас так соблазняет эта 16-мегапиксельная цифровая камера, ведь много пикселей - это то же самое, что и высокое разрешение, верно? Ну, не совсем так, потому что разрешение немного мрачнее этого. Когда вы говорите об изображении, как будто это всего лишь набор пикселей, вы игнорируете все остальные вещи, которые в первую очередь помогают улучшить изображение. Но, без сомнения, одна часть того, что делает изображение «высоким разрешением», - это наличие большого количества пикселей для создания узнаваемого изображения.
Может быть удобно (но иногда неправильно) называть изображения с большим количеством мегапикселей «высоким разрешением». Поскольку разрешение превышает количество пикселей в изображении, правильнее было бы назвать его изображением с высоким разрешение пикселей , или высокий плотность пикселей . Плотность пикселей измеряется в пикселях на дюйм (PPI) или иногда в точках на дюйм (DPI). Поскольку плотность пикселей - это мера точек относительно дюйм, в одном дюйме может быть десять или миллион пикселей. И изображения с более высокой плотностью пикселей смогут лучше разрешать детали - по крайней мере, до определенной степени.
Несколько ошибочная идея «высокий мегапиксель = высокое разрешение» - это своего рода пережиток тех дней, когда цифровые изображения просто не могли отображать достаточно деталей изображения, потому что не хватало маленьких строительных блоков, чтобы создать достойное изображение. Так как цифровые дисплеи стали содержать больше элементов изображения (также известных как пиксели), эти изображения смогли разрешить подробнее и дать более четкое представление о происходящем. В определенный момент потребность в миллионах и миллионах дополнительных элементов изображения перестает быть полезной, поскольку достигает верхнего предела других способов разрешения деталей в изображении. Заинтригованы? Давайте взглянем.
Оптика, детали и разрешение данных изображения
Другая важная часть разрешения изображения напрямую связана со способом его захвата. Некоторое устройство должно анализировать и записывать данные изображения из источника. Таким способом создается большинство изображений. Это также применимо к большинству цифровых устройств обработки изображений (цифровые зеркальные фотоаппараты, сканеры, веб-камеры и т. Д.), А также к аналоговым методам обработки изображений (например, пленочным фотоаппаратам). Не вдаваясь в технические подробности о том, как работают камеры, мы можем поговорить о том, что называется «оптическим разрешением».
Проще говоря, разрешение в отношении любого изображения означает « способность разрешать детали . » Вот гипотетическая ситуация: вы покупаете модную сверхмегапиксельную камеру, но не можете делать резкие снимки из-за плохого объектива. Вы просто не можете сфокусировать его, и он делает размытые снимки, в которых отсутствует детализация. Вы можете назвать свое изображение высоким разрешением? У вас может возникнуть соблазн, но вы не можете. Вы можете думать об этом как о том, что оптическое разрешение средства. Линзы или другие средства сбора оптических данных имеют верхний предел количества деталей, которые они могут уловить. Они могут улавливать столько света в зависимости от форм-фактора (широкоугольный объектив по сравнению с телеобъективом), сколько фактор и стиль объектива позволяют более или менее освещать.
Свет также имеет тенденцию к преломлять и / или создавать искажения световых волн, называемые аберрации. Оба создают искажения деталей изображения, препятствуя точной фокусировке света для создания резких изображений. Лучшие линзы формируются для ограничения дифракции и, следовательно, обеспечивают более высокий верхний предел детализации, независимо от того, имеет ли файл целевого изображения мегапиксельную плотность для записи деталей или нет. А Хроматическая аберрация, проиллюстрированный выше, это когда разные длины волн света (цвета) движутся с разной скоростью через линзу, чтобы сходиться в разных точках. Это означает, что цвета искажены, детализация возможно потеряны, и изображения записываются неточно на основе этих верхних пределов оптического разрешения.
Цифровые фотодатчики также имеют верхние пределы возможностей, хотя заманчиво просто предположить, что это связано только с мегапикселями и плотностью пикселей. На самом деле это еще одна темная тема, полная сложных идей, достойных отдельной статьи. Важно помнить, что есть странные компромиссы для разрешения деталей с помощью сенсоров с более высоким разрешением, поэтому мы на мгновение углубимся в подробности. Вот еще одна гипотетическая ситуация: вы заменяете свою старую камеру с высоким разрешением на новую, в два раза больше. К сожалению, вы покупаете его на тот же кроп-фактор, что и у вашей последней камеры и столкнуться с проблемами при съемке в условиях низкой освещенности. Вы теряете много деталей в этой среде, и вам приходится снимать со сверхбыстрыми настройками ISO, что делает ваши изображения зернистыми и некрасивыми. Компромисс заключается в следующем: у вашего сенсора есть фотосайты, маленькие крошечные рецепторы, которые улавливают свет. Когда вы упаковываете все больше и больше фотосайтов на сенсор для создания большего количества мегапикселей, вы теряете более мощные и большие фотосайты, способные улавливать больше фотонов, что поможет визуализировать больше деталей в условиях низкой освещенности.
Из-за этой зависимости от ограниченных средств записи света и ограниченной оптики, собирающей свет, разрешение деталей может быть достигнуто другими способами. Это фото Анселя Адамса, известного своими достижениями в создание изображений с расширенным динамическим диапазоном используя техники осветления и выжигания, а также обычные фотобумаги и пленки. Адамс был гением, когда брал ограниченные медиа и использовал их для разрешения максимально возможного количества деталей, эффективно обходя многие ограничения, о которых мы говорили выше. Этот метод, как и тональное отображение, - это способ увеличить разрешение изображения за счет выделения деталей, которые в противном случае были бы невидимы.
Разрешение деталей и улучшение изображений и печати
Поскольку «разрешение» - это очень широкий термин, он также влияет на полиграфическую промышленность. Вы, вероятно, знаете, что достижения последних нескольких лет сделали телевизоры и мониторы более высокой четкостью (или, по крайней мере, сделали мониторы и телевизоры более высокой четкости более коммерчески жизнеспособными). Подобные революции в технологиях обработки изображений улучшили качество изображений при печати - и да, это тоже «разрешение».
Когда мы не говорим о вашем офисном струйном принтере, мы обычно говорим о процессах, которые создают полутона, линейные тона и твердые формы в каком-то промежуточном материале, используемом для переноса чернил или тонера на какую-то бумагу или основу. Или, проще говоря, «формы на одном предмете, которые наносят чернила на другое». Изображение, напечатанное выше, скорее всего, было напечатано с помощью какой-то офсетной литографии, как и большинство цветных изображений в книгах и журналах у вас дома. Изображения уменьшаются до рядов точек, наносятся на несколько различных поверхностей печати с использованием нескольких разных чернил и повторно комбинируются для создания печатных изображений.
Печатные поверхности обычно изображаются с помощью какого-либо светочувствительного материала, который имеет собственное разрешение. И одна из причин того, что качество печати так резко улучшилось за последнее десятилетие или около того, - это повышенное разрешение улучшенных методов. Современные офсетные печатные машины имеют повышенное разрешение деталей, поскольку в них используются точные системы лазерной визуализации с компьютерным управлением, подобные тем, что используются в различных лазерных принтерах в офисе. (Есть и другие методы, но лазер, вероятно, является лучшим качеством изображения.) Эти лазеры могут создавать более мелкие, более точные, более стабильные точки и формы, которые создают более качественные, насыщенные, более бесшовные отпечатки с большим разрешением на основе печатные поверхности, способные отображать больше деталей. Найдите минутку, чтобы взглянуть на отпечатки, сделанные совсем недавно, с начала 90-х, и сравнить их с современными - скачок в разрешении и качестве печати просто ошеломляет.
Не путайте мониторы и изображения
Это может быть довольно легко разрешение изображений в соответствии с разрешением вашего монитора . Не поддавайтесь соблазну только потому, что вы смотрите на изображения на своем мониторе, и оба они ассоциируются со словом «пиксель». Это может сбивать с толку, но пиксели в изображениях имеют переменную глубину пикселей (DPI или PPI, что означает, что они могут иметь переменные пиксели на дюйм), в то время как мониторы имеют фиксированное количество физически подключенных, управляемых компьютером точек цвета, которые используются для отображения изображения. данные, когда ваш компьютер запрашивает их. Действительно, один пиксель не связан с другим. Но оба они могут называться «элементами изображения», поэтому они оба называются «пикселями». Проще говоря, пиксели в изображениях - это способ запись данные изображения, а пиксели на мониторах - это способы дисплей эти данные.
Что это значит? Вообще говоря, когда вы говорите о разрешении мониторов, вы имеете в виду гораздо более четкий сценарий, чем разрешение изображения. Хотя есть и другие технологии (ни одна из которых мы сегодня не будем обсуждать), Можно улучшить качество изображения - проще говоря, большее количество пикселей на дисплее увеличивает способность дисплея более точно определять детали.
В конце концов, вы можете думать о создаваемых вами изображениях как о конечной цели - о среде, в которой вы собираетесь их использовать. Изображения с чрезвычайно высокой плотностью пикселей и разрешением пикселей (например, изображения с высоким разрешением, снятые с помощью модных цифровых фотоаппаратов) подходят для использования с очень плотных пикселей (или плотных точек печати), таких как струйная или офсетная печатная машина, потому что Принтеру с высоким разрешением приходится решать множество деталей. Но изображения, предназначенные для Интернета, имеют гораздо более низкую плотность пикселей, потому что мониторы имеют плотность пикселей примерно 72 ppi, и почти все из них имеют максимальную плотность около 100 ppi. Следовательно, на экране можно просмотреть только определенное «разрешение», но все детали, которые будут разрешены, могут быть включены в фактический файл изображения.
Простым маркером следует учесть, что «разрешение» не так просто, как использование файлов с большим количеством пикселей, но обычно является функцией разрешение деталей изображения . Помня об этом простом определении, просто помните, что существует множество аспектов создания изображения с высоким разрешением, и разрешение в пикселях является лишь одним из них. Мысли или вопросы по поводу сегодняшней статьи? Сообщите нам о них в комментариях или просто отправьте свои вопросы по адресу ерицгооднижнт@новтогеек.ком .
Кредиты на изображения: Девушка из пустыни, автор: Бхагаткумар Бхагавати, Creative Commons. Лего Пиксель арт Эммануэля Диджаро, Creative Commons. Lego Bricks Бенджамина Эшама, Creative Commons. D7000 / D5000 B&W Кэри и Кейси Джордан, Creative Commons. Диаграммы Chromatic Abbertation Боба Меллиша и DrBob, лицензия GNU через Википедию. Sensor Clear Loupe, автор - Майкл Тояма, Creative Commons. Изображение Анселя Адамса в свободном доступе. Смещение Томаса Рота, Creative Commons. Светодиод RGB от Тайлера Ниенхауса, Creative Commons.
