Viss, ko jūs zināt par attēla izšķirtspēju, iespējams, ir nepareizi

“Izšķirtspēja” ir termins, ko cilvēki bieži maldina ap dažkārt nepareizi, runājot par attēliem. Šī koncepcija nav tik melna un balta kā “pikseļu skaits attēlā”. Turpiniet lasīt, lai uzzinātu, ko jūs nezināt.

Tāpat kā vairumā gadījumu, kad jūs izspiežat populāru terminu, piemēram, “izšķirtspēja” līdz akedēmiskajam (vai ģeogēnajam) līmenim, jūs konstatējat, ka tas nav tik vienkārši, kā jūs varētu būt ticis. Šodien mēs redzēsim, cik lielā mērā „izšķirtspējas” jēdziens iet, īsi runājiet par termina ietekmi un mazliet par to, ko nozīmē augstāka izšķirtspēja grafikā, drukāšanā un fotogrāfijā.

Tātad, Duh, attēli ir izgatavoti no pikseļiem, pa labi?

Lūk, kā jūs, iespējams, esat izskaidrojis izšķirtspēju: attēli ir rindu un kolonnu pikseļu masīvs, un attēliem ir iepriekš noteikts pikseļu skaits, un lielākiem attēliem ar lielāku pikseļu skaitu ir labāka izšķirtspēja ... vai ne? Tieši tāpēc jūs tik ļoti kārdina šī 16 megapikseļu digitālā kamera, jo daudz pikseļu ir tāds pats kā augstas izšķirtspējas, vai ne? Nu, ne precīzi, jo izšķirtspēja ir nedaudz mazāka par to. Kad jūs runājat par tādu attēlu kā tas ir tikai pikseļu spainis, jūs ignorējat visas citas lietas, kas, pirmkārt, uzlabojas. Bet, bez šaubām, viena daļa, kas padara attēlu “augstas izšķirtspējas”, ir daudz pikseļu, lai izveidotu atpazīstamu attēlu.

Tas var būt ērti (bet dažreiz nepareizi), lai izsauktu attēlus ar lielu megapikseļu lielu izšķirtspēju. Tā kā izšķirtspēja pārsniedz attēlā redzamo pikseļu skaitu, būtu precīzāk to saukt par attēlu ar augstu pikseļu izšķirtspēja, vai augsts pikseļu blīvums. Pikseļu blīvumu mēra pikseļos collā (PPI), vai dažreiz punktus collā (DPI). Tā kā pikseļu blīvums ir punktu skaits attiecībā pret collas, vienā collā var būt desmit pikseļi vai miljons. Un attēli ar augstāku pikseļu blīvumu varēs atrisināt detalizētāk, vismaz līdz punktam.

Nedaudz nepareiza „augsta megapikseļa = augstas izšķirtspējas” ideja ir sava veida pārnesums no dienām, kad digitālie attēli vienkārši nespēja attēlot pietiekami daudz attēla detaļu, jo nebija pietiekami daudz ēku bloku, lai izveidotu pienācīgu attēlu. Tā kā digitālajiem displejiem sākās vairāk attēlu elementu (to sauc arī par pikseļiem), šie attēli varēja atrisināt sīkāk un sniedz skaidrāku priekšstatu par notiekošo. Noteiktā brīdī vajadzība pēc miljoniem un miljoniem vairāk attēlu elementu vairs nav noderīga, jo tā sasniedz augšējo robežu pārējiem veidiem, kādos attēla detaļas ir atrisinātas. Interesēja? Paskatīsimies.

Optika, detaļas un attēlu datu atrisināšana

Vēl viena svarīga attēla izšķirtspējas daļa ir tieši saistīta ar tā uztveršanas veidu. Dažām ierīcēm ir jāanalizē un jāreģistrē attēla dati no avota. Tādā veidā tiek veidoti vairums attēlu veidu. Tas attiecas arī uz lielāko daļu digitālās attēlveidošanas ierīču (digitālās SLR kameras, skeneri, tīmekļa kameras utt.), Kā arī analogās attēlveidošanas metodes (piemēram, filmas). Neiekļūstot pārāk daudz tehnisku gobbledygook par to, kā kameras darbojas, mēs varam runāt par kaut ko sauc par “optisko izšķirtspēju”.

Vienkārši sakot, izšķirtspēja attiecībā uz jebkāda veida attēlveidošanu nozīmē „spēja atrisināt detalizētu informāciju.“Lūk, hipotētiska situācija: jūs iegādājaties iedomātu bikses, super augsts megapikseļu kameru, bet ir grūti veikt asus attēlus, jo objektīvs ir briesmīgs. Jūs vienkārši nevarat to fokusēt, un tas aizņem neskaidru šāvienu, kam trūkst detalizācijas. Vai jūs varat izsaukt savu augstas izšķirtspējas attēlu? Jūs varētu kārdināt, bet jūs nevarat. Jūs varat domāt par to kā optiskā izšķirtspēja nozīmē. Objektīviem vai citiem optisko datu vākšanas līdzekļiem ir augstākās robežas attiecībā uz to detaļu daudzumu, ko tie var iegūt. Tie var uztvert tik daudz gaismas, pamatojoties uz formu faktoru (platleņķa objektīvs pret teleobjektīvu), jo objektīva faktors un stils ļauj vairāk vai mazāk gaismas.

Gaismai ir tendence difrakcijas un / vai radīja traucējumus, ko sauc par gaismas viļņiem aberācijas. Abi rada izkropļojumus attēla detaļās, turot gaismu no fokusēšanas, lai radītu asus attēlus. Labākie objektīvi tiek veidoti, lai ierobežotu difrakciju, un tādējādi nodrošina augstāku detalizācijas augšējo robežu, vai mērķa attēla failam ir megapikseļu blīvums, lai ierakstītu detaļu vai nē. A Hromatiskā aberācija, attēlots iepriekš, ir tas, ka dažādi gaismas viļņa garumi (krāsas) pārvietojas dažādos ātrumos caur lēcu, lai saplūst ar dažādiem punktiem. Tas nozīmē, ka krāsas ir izkropļotas, detaļas ir iespējams zaudējumi, un attēli tiek ierakstīti neprecīzi, pamatojoties uz šīm optiskās izšķirtspējas robežām.

Digitālajiem fotosensoriem ir arī augstākās spēju robežas, lai gan tas ir vilinoši tikai pieņemt, ka tas ir saistīts tikai ar megapikseļiem un pikseļu blīvumu. Patiesībā tā ir vēl viena tumša tēma, kas ir pilna ar sarežģītām idejām, kas ir vērstas uz sava raksta. Ir svarīgi paturēt prātā, ka ir dīvaini kompromisi, lai atrisinātu detaļas ar augstākiem megapikseļu sensoriem, tāpēc mēs uz brīdi turpināsim dziļāk. Šeit ir vēl viena hipotētiska situācija - jūs izlauzāt savu vecāko augstspiediena kameru pavisam jaunam ar divreiz vairāk megapikseļu. Diemžēl jūs iegādājaties vienu un to pašu ražas koeficientu kā pēdējo kameru un traucēit, fotografējot vājā apgaismojumā. Šajā vidē jūs zaudējat daudz detaļu, un jums ir jāuzņemas super ātri ISO iestatījumi, padarot attēlus graudainus un neglītus. Tirdzniecības pārtraukums ir tas, ka jūsu sensoram ir fotosesijas, mazi sīkie receptori, kas uztver gaismu. Kad sensors palielinās vairāk megapikseļu skaitu, vairāk un vairāk fotoattēlu iesaiņojat, jūs zaudējat lielākus, lielākus fotoattēlus, kas spēj uzņemt vairāk fotonu, kas palīdzēs detalizētāk attēlot šos vājos apstākļos..

Sakarā ar šo paļaušanos uz ierobežotiem gaismas ierakstīšanas līdzekļiem un ierobežotu gaismas savākšanas optiku, detaļu izšķirtspēju var panākt ar citiem līdzekļiem. Šis fotoattēls ir Ansel Adams attēls, kas ir slavens ar saviem sasniegumiem, veidojot augstas dinamiskās diapazona attēlus, izmantojot dodging un dedzināšanas metodes, kā arī parastos fotopapīrus un filmas. Adams bija ģēnijs, ņemot vērā ierobežotos plašsaziņas līdzekļus un izmantojot to, lai atrisinātu maksimālo iespējamo detaļu daudzumu, efektīvi novēršot daudzus no iepriekšminētajiem ierobežojumiem. Šī metode, kā arī toņu kartēšana, ir veids, kā palielināt attēla izšķirtspēju, izceļot detaļas, kas citādi nebūtu redzamas.

Detalizācijas risināšana un attēlveidošanas un drukāšanas uzlabošana

Tā kā „izšķirtspēja” ir tik plaša mēroga termins, tai ir arī ietekme uz poligrāfijas nozari. Jūs droši vien apzināties, ka pēdējo gadu sasniegumi ir radījuši televizorus un pārrauga augstāku definīciju (vai vismaz padarījuši augstākus def monitorus un televizorus komerciāli izdevīgākus). Līdzīgas attēlveidošanas tehnoloģiju revolūcijas ir uzlabojušas drukāto attēlu kvalitāti, un jā, tas arī ir “izšķirtspēja”.

Kad mēs nerunājam par jūsu biroja tintes printeri, mēs parasti runājam par procesiem, kas rada pusstundas, linetonus un cietas formas kādā no starpproduktiem, ko izmanto tintes vai tonera pārnešanai uz kādu papīru vai substrātu. Vai, vienkārši sakot, „formas uz lietām, kas liek tintes citai lietai.” Iepriekš redzamais attēls, visticamāk, tika izdrukāts ar kaut kādu ofseta litogrāfijas procesu, tāpat kā lielākā daļa krāsu attēlu grāmatās un žurnālos jūsu mājās. Attēli tiek samazināti uz punktu rindām un uz dažām dažādām drukas virsmām tiek ievietotas dažas dažāda veida tintes un tiek apvienotas, lai izveidotu drukātus attēlus..

Drukāšanas virsmas parasti tiek attēlotas ar kāda veida gaismjutīgu materiālu, kam ir sava izšķirtspēja. Un viens no iemesliem, kāpēc drukas kvalitāte pēdējo desmit gadu laikā ir tik strauji uzlabojusies, ir uzlaboto tehnisko paņēmienu lielāka izšķirtspēja. Mūsdienu ofseta presēm ir lielāka detaļu izšķirtspēja, jo tās izmanto precīzas datorizētas lāzera attēlveidošanas sistēmas, līdzīgas tām, kas ir jūsu biroja šķirnes lāzera printerī. (Ir arī citas metodes, bet lāzers, iespējams, ir labākā attēla kvalitāte.) Šie lāzeri var radīt mazākus, precīzākus, stabilākus punktus un formas, kas rada labākas, bagātākas, bezšuvju, vairāk augstas izšķirtspējas izdrukas, pamatojoties uz drukas virsmas, kas spēj atrisināt sīkāku informāciju. Uzņemiet brīdi, lai apskatītu nesen izdarītās izdrukas, kas notikušas jau no deviņdesmito gadu sākuma, un salīdziniet tos ar mūsdienīgajiem - izšķirtspējas un drukas kvalitātes lēciens ir diezgan satriecošs.

Nesajauciet monitorus un attēlus

Tas var būt diezgan viegli vienreizēja izšķirtspēja attēlus ar izšķirtspēju jūsu monitoru. Vai nav kārdinājums, tikai tāpēc, ka skatāties attēlus uz monitora, un abi ir saistīti ar vārdu “pikseļi”. Tas var būt mulsinoši, bet pikseļiem attēlos ir mainīgs pikseļu dziļums (DPI vai PPI, kas nozīmē, ka tiem var būt mainīgs pikseļi uz collu), bet monitoriem ir noteikts skaits fiziski vadu, datoru kontrolētu krāsu punktu, kurus izmanto, lai attēlotu attēla datus, kad dators to lūdz. Tiešām, viens pikseļu nav saistīts ar citu. Bet viņi abi var saukt par “attēla elementiem”, tāpēc viņi abi tiek saukti par “pikseļiem”. ierakstu attēla dati, bet monitoru pikseļi ir veidi, kā displejs šos datus.

Ko tas nozīmē? Kopumā runājot par monitoru izšķirtspēju, jūs runājat par daudz skaidrāku scenāriju nekā ar attēla izšķirtspēju. Lai gan ir arī citas tehnoloģijas (no kurām neviens šodien neapspriedīsim) var vienkārši uzlabojiet attēla kvalitāti - vairāk pikseļu displejā palielina displeja spēju precīzāk atrisināt detaļas.

Galu galā, jūs varat iedomāties attēlus, kurus jūs izveidojat kā galīgo mērķi - vidēju, kuru jūs izmantosiet. Attēli ar ārkārtīgi augstu pikseļu blīvumu un pikseļu izšķirtspēju (piemēram, augstas megapikseļa attēli, kas uzņemti no iedomātajām digitālajām fotokamerām) ir piemēroti izmantošanai no ļoti pikseļu blīva (vai „drukāšanas punkta” blīva) drukas līdzekļa, piemēram, tintes vai ofseta preses, jo augstas izšķirtspējas printerim ir daudz detalizācijas problēmu. Bet tīmeklī paredzētajiem attēliem ir daudz zemāks pikseļu blīvums, jo monitoriem ir aptuveni 72 ppi pikseļu blīvums, un gandrīz visi no tiem ir virs 100 ppi. Ergo, tikai tik daudz “izšķirtspējas” var apskatīt ekrānā, tomēr visas atrisinātās detaļas var iekļaut faktiskajā attēla failā.

Vienkāršās aizzīmes liek atņemt no tā, ka “izšķirtspēja” nav tik vienkārša kā failu ar daudziem pikseļiem izmantošana, bet parasti tā ir funkcija attēla detaļas atrisināšana. Paturot prātā šo vienkāršo definīciju, vienkārši atcerieties, ka ir daudz aspektu, lai izveidotu augstas izšķirtspējas attēlu, un pikseļu izšķirtspēja ir tikai viena no tām. Domas vai jautājumi par šodienas rakstu? Informējiet mūs par komentāriem vai vienkārši nosūtiet savus jautājumus uz e-pastu: [email protected].

Attēls Kredīti: tuksneša meitene ar bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Lego Pixel māksla, Emmanuel Digiaro, Creative Commons. Lego ķieģeļi Benjamin Esham, Creative Commons. D7000 / D5000 B & W ar Cary un Kacey Jordan, Creative Commons. Chromatic Abbertation diagrammas ar Bob Mellish un DrBob, GNU License, izmantojot Wikipedia. Sensors Klear Lupa no Micheal Toyama, Creative Commons. Ansel Adams attēls publiski pieejams. Izlīdzina Thomas Roth, Creative Commons. RGB LED ar Tyler Nienhouse, Creative Commons.