”Upplösning” är en term som människor ofta kastar runt - ibland fel - när de pratar om bilder. Detta koncept är inte så svartvitt som "antalet pixlar i en bild." Fortsätt läsa för att ta reda på vad du inte vet.
Som med de flesta saker, när du dissekerar en populär term som "upplösning" till en acedemisk (eller nördig) nivå, upptäcker du att det inte är så enkelt som du kanske hade fått tro. Idag ska vi se hur långt begreppet "upplösning" går, kort prata om termens implikationer och lite om vad högre upplösning innebär i grafik, tryckning och fotografering.
Så, Duh, bilder är gjorda av pixlar, eller hur?
Så här har du antagligen fått upplösningen förklarad för dig: bilder är en rad pixlar i rader och kolumner, och bilder har ett fördefinierat antal pixlar, och större bilder med större antal pixlar har bättre upplösning ... eller hur? Det är därför du är så frestad av den 16 megapixel digitala kameran, för många pixlar är samma som hög upplösning, eller hur? Tja, inte exakt, för upplösning är lite grumligare än så. När du pratar om en bild som om det bara är en hink med pixlar, ignorerar du alla andra saker som går ut på att göra en bild bättre i första hand. Men utan tvekan är en del av det som gör en bild till "hög upplösning" att ha många pixlar för att skapa en igenkännlig bild.
Det kan vara bekvämt (men ibland fel) att kalla bilder med massor av megapixlar ”hög upplösning”. Eftersom upplösningen går utöver antalet pixlar i en bild, skulle det vara mer exakt att kalla det en bild med hög pixelupplösning eller högt pixel densitet . Pixel densitet mäts i pixlar per tum (PPI), eller ibland punkter per tum (DPI). Eftersom pixeldensitet är ett mått på punkter släkt med en tum, en tum kan ha tio pixlar i sig eller en miljon. Och bilderna med högre pixeldensitet kommer att kunna lösa detaljer bättre - åtminstone till en punkt.
Den något vilseledande idén om ”hög megapixel = hög upplösning” är en slags överföring från de dagar då digitala bilder helt enkelt inte kunde visa tillräckligt med bilddetaljer eftersom det inte fanns tillräckligt med de små byggstenarna för att göra en anständig bild. Så när digitala skärmar började ha fler bildelement (även kända som pixlar) kunde dessa bilder lösa mer detaljerad och ge en tydligare bild av vad som pågick. Vid en viss punkt slutar behovet av miljoner och miljontals fler bildelement vara till hjälp, eftersom det når den övre gränsen för andra sätt som detaljerna i en bild löses. Fascinerad? Låt oss ta en titt.
Optik, detaljer och lösning av bilddata
En annan viktig del av bildens upplösning är direkt relaterad till hur den fångas. Vissa enheter måste analysera och spela in bilddata från en källa. Så här skapas de flesta typer av bilder. Det gäller även de flesta digitala bildapparater (digitala SLR-kameror, skannrar, webbkameror osv.) Samt analoga bildbildningsmetoder (som filmbaserade kameror). Utan att gå in för mycket tekniskt gobbledygook om hur kameror fungerar kan vi prata om något som kallas "optisk upplösning".
Enkelt sagt, upplösning, när det gäller alla typer av avbildning, betyder " förmåga att lösa detaljer . ” Här är en hypotetisk situation: du köper en fantasibyxa, superhög megapixelkamera, men har problem med att ta skarpa bilder eftersom linsen är hemsk. Du kan bara inte fokusera på det, och det tar suddiga bilder som saknar detaljer. Kan du kalla din bild med hög upplösning? Du kan frestas, men du kan inte. Du kan tänka på detta som vad optisk upplösning betyder. Linser eller andra sätt att samla in optiska data har övre gränser för hur mycket detaljer de kan fånga. De kan bara fånga så mycket ljus baserat på formfaktor (en vidvinkellins kontra en teleobjektiv), eftersom linsens faktor och stil tillåter mer eller mindre ljus.
Ljus har också en tendens att diffraktera och / eller skapa snedvridningar av ljusvågor som kallas avvikelser. Båda skapar snedvridningar av bilddetaljer genom att hålla ljuset från att fokusera exakt för att skapa skarpa bilder. De bästa linserna är utformade för att begränsa diffraktion och ger därför en högre övre detaljgräns, oavsett om målbildfilen har megapixeldensiteten för att registrera detaljerna eller inte. A Kromatisk aberration, illustreras ovan är när olika våglängder (färger) rör sig med olika hastigheter genom en lins för att konvergera på olika punkter. Detta innebär att färgerna är förvrängda, detaljerna är eventuellt förlorade och bilder spelas in felaktigt baserat på dessa övre gränser för optisk upplösning.
Digitala fotosensorer har också övre gränser för förmåga, även om det är frestande att bara anta att detta bara har att göra med megapixlar och pixeldensitet. I verkligheten är detta ett annat grumligt ämne, fullt av komplexa idéer som är värda en egen artikel. Det är viktigt att komma ihåg att det finns konstiga avvägningar för att lösa detaljer med högre megapixelsensorer, så vi går längre i djupet ett ögonblick. Här är en annan hypotetisk situation - du slår ut din äldre kamera med hög megapixel för en helt ny med dubbelt så många megapixlar. Tyvärr köper du en på samma beskärningsfaktor som din senaste kamera och stöta på problem när du fotograferar i miljöer med svagt ljus. Du förlorar massor av detaljer i den miljön och måste fotografera i supersnabba ISO-inställningar, vilket gör dina bilder korniga och fula. Avvägningen är detta - din sensor har fotosidor, små små receptorer som fångar upp ljus. När du packar fler och fler foton på en sensor för att skapa ett högre megapixelantal, förlorar du de djupare, större foton som kan fånga fler fotoner, vilket hjälper till att göra mer detaljer i miljöer med svagt ljus.
På grund av detta beroende av begränsat ljusinspelningsmedia och begränsad ljusuppsamlingsoptik kan upplösning av detaljer uppnås på andra sätt. Detta foto är en bild av Ansel Adams, känd för sina prestationer i skapa bilder med högt dynamiskt omfång med hjälp av undvikande och brinnande tekniker och vanliga fotopapper och filmer. Adams var ett geni när det gäller att ta begränsade media och använda det för att lösa maximalt möjliga detaljer och effektivt kringgå många av de begränsningar vi pratade om ovan. Denna metod, liksom tonmappning, är ett sätt att öka upplösningen på en bild genom att ta fram detaljer som annars kanske inte syns.
Lösa detaljer och förbättra bildåtergivning och utskrift
Eftersom ”upplösning” är en så vidsträckt term har den också inverkan på tryckbranschen. Du är nog medveten om att framsteg under de senaste åren har gjort tv-apparater och bildskärmar till högre definition (eller åtminstone gjort högre def-skärmar och tv-apparater mer kommersiellt lönsamma). Liknande bildtekniska revolutioner har förbättrat kvaliteten på bilderna i tryck - och ja, det här är också "upplösning".
När vi inte pratar om din kontorsbläckstråleskrivare, pratar vi vanligtvis om processer som skapar halvtoner, linjetoner och solida former i något slags mellanliggande material som används för att överföra bläck eller toner till någon form av papper eller substrat. Eller, enklare sagt, "formar på en sak som lägger bläck på en annan sak." Bilden som skrivs ut ovan trycktes troligen med någon form av offsetlitografiprocess, liksom de flesta färgbilderna i böcker och tidskrifter i ditt hem. Bilderna reduceras till prickrader och läggs på några olika tryckytor med några olika bläck och kombineras om för att skapa tryckta bilder.
Utskriftsytorna avbildas vanligtvis med något slags ljuskänsligt material som har en egen upplösning. Och en av anledningarna till att utskriftskvaliteten har förbättrats så drastiskt under det senaste decenniet är den ökade upplösningen av förbättrade tekniker. Moderna offsetpressar har ökat detaljupplösningen eftersom de använder exakta datorkontrollerade laseravbildningssystem, liknande de som finns i ditt kontor med olika laserskrivare. (Det finns också andra metoder, men laser är förmodligen den bästa bildkvaliteten.) Dessa lasrar kan skapa mindre, mer exakta, mer stabila prickar och former, vilket skapar bättre, rikare, mer sömlösa, mer högupplösta utskrifter baserat på utskriftsytor som kan lösa mer detaljer. Ta en stund att titta på utskrifter som gjorts så nyligen som de från början av 90-talet och jämför dem med moderna - språnget i upplösning och utskriftskvalitet är ganska häpnadsväckande.
Förväxla inte bildskärmar och bilder
Det kan vara ganska lätt att klumpa ihop bildupplösning med bildskärmens upplösning . Låt dig inte frestas, bara för att du tittar på bilder på din bildskärm och båda är associerade med ordet "pixel". Det kan vara förvirrande, men pixlar i bilder har variabelt pixeldjup (DPI eller PPI, vilket innebär att de kan ha variabla pixlar per tum) medan bildskärmar har ett fast antal fysiskt trådbundna, datorstyrda färgpunkter som används för att visa bilden data när din dator ber om det. Egentligen är en pixel inte relaterad till en annan. Men de kan båda kallas "bildelement" så att de båda kallas "pixlar". Enkelt sagt är pixlarna i bilder ett sätt att inspelning bilddata, medan pixlarna på skärmarna är sätt att visa den informationen.
Vad betyder det här? När du pratar om bildskärmsupplösning talar du generellt sett om ett mycket tydligare scenario än med bildupplösning. Även om det finns andra tekniker (ingen som vi kommer att diskutera idag) burk förbättra bildkvaliteten - helt enkelt, fler pixlar på en skärm ökar skärmens förmåga att lösa detaljerna mer exakt.
I slutändan kan du tänka dig att bilderna du skapar har ett yttersta mål - mediet du ska använda dem på. Bilder med extremt hög pixeltäthet och pixelupplösning (höga megapixelbilder som tagits från snygga digitalkameror, till exempel) är lämpliga för användning från ett mycket pixeltätt (eller "utskriftspunkt" tätt) utskriftsmedium, som en bläckstråle eller en offsetpress eftersom det finns mycket detaljer för högupplösta skrivare att lösa. Men bilder avsedda för webben har mycket lägre pixeltäthet eftersom bildskärmar har ungefär 72 ppi pixeldensitet och nästan alla toppar runt 100 ppi. Ergo, bara så mycket "upplösning" kan visas på skärmen, men ändå kan alla detaljer som löses inkluderas i den faktiska bildfilen.
De enkla kulorna som man kan ta bort från detta är att ”upplösning” inte är så enkelt som att använda filer med massor av pixlar, men är vanligtvis en funktion av lösa bilddetaljer . Med den enkla definitionen i åtanke, kom bara ihåg att det finns många aspekter av att skapa en högupplöst bild, med pixelupplösning bara en av dem. Tankar eller frågor om dagens artikel? Låt oss veta om dem i kommentarerna, eller helt enkelt skicka dina frågor till [email protected] .
Bildkrediter: Desert Girl av bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Lego Pixel-konst av Emmanuel Digiaro, Creative Commons. Lego Bricks av Benjamin Esham, Creative Commons. D7000 / D5000 B&W av Cary och Kacey Jordan, Creative Commons. Kromatiska abbertationsdiagram av Bob Mellish och DrBob, GNU-licens via Wikipedia. Sensor Clear Loupe av Micheal Toyama, Creative Commons. Ansel Adams bild i det offentliga området. Offset av Thomas Roth, Creative Commons. RGB LED av Tyler Nienhouse, Creative Commons.
