Tot ce știți despre rezoluția imaginii este probabil greșit

"Rezoluția" este un termen pe care oamenii îl aruncă adesea - uneori incorect - atunci când vorbește despre imagini. Acest concept nu este la fel de alb și negru ca "numărul de pixeli dintr-o imagine". Continuați să citiți pentru a afla ce nu știți.

Ca și în cazul celor mai multe lucruri, atunci când disecați un termen popular ca "rezoluția" la un nivel acedemic (sau geeky), veți găsi că nu este la fel de simplu ca s-ar fi putut face să credeți. Astăzi vom vedea cât de departe merge conceptul de "rezoluție", vorbește pe scurt despre implicațiile termenului și despre ce înseamnă mai multă rezoluție în grafică, imprimare și fotografie.

Deci, Duh, imaginile sunt făcute din pixeli, corect?

Iată modul în care probabil v-ați explicat rezoluția: imaginile sunt o serie de pixeli în rânduri și coloane și imaginile au un număr predefinit de pixeli, iar imaginile mai mari cu un număr mai mare de pixeli au o rezoluție mai bună ... nu? De aceea ești atât de tentat de camera digitală de 16 megapixeli, pentru că mulți pixeli sunt la fel de mari ca și înaltă rezoluție, nu-i așa? Ei bine, nu exact, pentru că rezoluția este puțin mai murdară decât asta. Când vorbiți despre o imagine ca și cum ar fi doar o găleată de pixeli, ignorați toate celelalte lucruri care merg în a face o imagine mai bună în primul rând. Dar, fără îndoială, o parte din ceea ce face o imagine "de înaltă rezoluție" are o mulțime de pixeli pentru a crea o imagine ușor de recunoscut.

Poate fi convenabil (dar uneori greșit) să apelați imagini cu o rezoluție de "megapixeli" de înaltă rezoluție. "Deoarece rezoluția depășește numărul de pixeli dintr-o imagine, ar fi mai precis să-i numim o imagine cu un înalt rezoluție pixeli, sau mare densitatea pixelilor. Pixel densitatea este măsurată în pixeli pe inch (PPI), sau uneori puncte pe inch (DPI). Deoarece densitatea pixelilor este o măsură a punctelor față de un inch, un inch poate avea zece pixeli în el sau un milion. Iar imaginile cu o densitate mai mare a pixelilor vor putea rezolva mai bine detaliile - cel puțin până la un punct.

Ideea oarecum greșită a "megapixelului înalt = rezoluție înaltă" este un fel de reportare din zilele când imaginile digitale pur și simplu nu puteau afișa suficiente detalii ale imaginii, deoarece nu existau destule blocuri pentru a crea o imagine decentă. Deoarece afișajele digitale au început să aibă mai multe elemente de imagine (cunoscute și sub denumirea de pixeli), aceste imagini au putut rezolva mai multe detalii și oferă o imagine mai clară a ceea ce se întâmpla. Într-un anumit moment, nevoia de milioane și milioane de elemente de imagine nu mai este de ajutor, deoarece atinge limita superioară a celorlalte căi prin care detaliul dintr-o imagine este rezolvat. Intrigat? Hai să aruncăm o privire.

Optica, detalii și rezolvarea datelor de imagine

O altă parte importantă a rezoluției unei imagini se referă direct la modul în care este capturată. Unele dispozitive trebuie să analizeze și să înregistreze datele de imagine dintr-o sursă. Acesta este modul în care sunt create cele mai multe tipuri de imagini. De asemenea, se aplică majorității dispozitivelor digitale de imagine (camere digitale SLR, scanere, camere web etc), precum și metode analoge de imagistică (cum ar fi camere de filmat). Fără a intra în prea multă tehnică de gobbledygook despre cum funcționează camerele foto, putem vorbi despre ceva numit "rezoluție optică".

Pur și simplu a spus, rezoluția, în ceea ce privește orice tip de imagistică, înseamnă "capacitatea de a rezolva detaliile."Iată o situație ipotetică: cumpărați o pantaloni fantezie, aparat de fotografiat super-megapixel, dar aveți probleme în a face fotografii clare deoarece lentila este teribilă. Nu poți să-l concentrezi și e nevoie de fotografii neclare care nu au detalii. Puteți să vă numiți imaginea la rezoluție înaltă? S-ar putea să fii tentat, dar nu poți. Vă puteți gândi la asta ca la ce rezoluție optică mijloace. Lentilele sau alte mijloace de colectare a datelor optice au limite superioare la cantitatea de detaliu pe care o pot capta. Ele pot capta doar atât de multă lumină pe baza factorului de formă (un obiectiv cu un unghi larg față de un obiectiv teleobiectiv), deoarece factorul și stilul obiectivului permit mai mult sau mai puțin lumină.

Lumina are, de asemenea, o tendință să difracta și / sau de a crea distorsiuni ale undelor luminoase numite aberații. Ambele formează distorsiuni ale detaliilor imaginii, menținând focalizarea precisă a luminii pentru a crea imagini clare. Cele mai bune lentile sunt formate pentru a limita difracția și, prin urmare, oferă o limită superioară superioară a detaliului, indiferent dacă fișierul imagine țintă are densitatea megapixelului pentru a înregistra detaliul sau nu. A Aberatie cromatica, ilustrată mai sus, este atunci când diferite lungimi de undă ale luminii (culorile) se mișcă la diferite viteze printr-o lentilă pentru a se converti în diferite puncte. Aceasta înseamnă că culorile sunt distorsionate, detaliile fiind eventual pierdut, iar imaginile sunt înregistrate incorect pe baza acestor limite superioare ale rezoluției optice.

Fotosenzorii digitali au, de asemenea, limite superioare ale capacității, deși este tentant să presupunem că acest lucru are doar de a face cu megapixeli și densitatea pixelilor. În realitate, acesta este un alt subiect tulbure, plin de idei complexe demne de un articol propriu. Este important să rețineți că există compromisuri ciudate pentru rezolvarea detaliilor cu ajutorul senzorilor megapixeli mai mari, așa că vom merge mai departe pentru o clipă. Iată o altă situație ipotetică - ați scos camera dvs. de înaltă megapixel mai mare pentru o cameră nouă, cu două ori mai multe megapixeli. Din păcate, cumpărați unul la același factor de cultură ca și ultima cameră foto și întâmpinați probleme atunci când fotografiați în medii cu lumină scăzută. Pierdeți o mulțime de detalii în acel mediu și trebuie să fotografiați în setări ISO foarte rapide, făcând imaginile dvs. granulate și urâte. Comerțul este acesta - senzorul tău are fotografii, niște receptori mici care captează lumina. Când împachetați tot mai multe photosites pe un senzor pentru a crea un număr mai mare de megapixeli, pierdeți caracterele mai mari, fotografii mai mari capabile să capteze mai multe fotoni, ceea ce va ajuta la a face mai multe detalii în acele medii cu lumină scăzută.

Datorită acestei dependențe de medii limitate de înregistrare a luminii și de optică limitată de lumină, rezolvarea detaliilor poate fi realizată prin alte mijloace. Această fotografie este o imagine a lui Ansel Adams, renumită pentru realizările sale în crearea imaginilor High Dynamic Range folosind tehnici de evadare și ardere și fotografii și filme obișnuite. Adams a fost un geniu în a lua mass-media limitate și de a folosi-o pentru a rezolva cât mai multe detalii posibil, evitând în mod eficient multe din limitările despre care am vorbit mai sus. Această metodă, precum și cartografierea tonurilor, reprezintă o modalitate de a mări rezoluția unei imagini, prezentând detalii care altfel nu ar putea fi văzute.

Rezolvarea detaliilor și îmbunătățirea imaginilor și imprimării

Deoarece "rezoluția" este un termen atît de cuprinzător, are și efecte în industria tipografică. Probabil că știți că avansurile din ultimii ani au făcut televizoarele și monitoarele cu o definiție mai mare (sau cel puțin a făcut monitori mai înalți def și televizoare mai viabile din punct de vedere comercial). Tehnologiile de procesare a imaginilor similare au îmbunătățit calitatea imaginilor în imprimare - și da, și aceasta este "rezoluția".

Când nu vorbim despre imprimanta dvs. cu jet de cerneală de birou, vorbim, de obicei, despre procese care creează halftone, linetone și forme solide într-un fel de material intermediar utilizat pentru transferul de cerneală sau toner pe un tip de hârtie sau substrat. Sau, pur și simplu pus, "formează pe un lucru care pune cerneala pe alt lucru". Imaginea tipărită mai sus a fost cel mai probabil tipărită cu un fel de proces de litografie offset, la fel ca majoritatea imaginilor color în cărți și reviste din casa ta. Imaginile sunt reduse la rânduri de puncte și se pun pe câteva suprafețe de imprimare diferite cu câteva cerneluri diferite și sunt recombinate pentru a crea imagini tipărite.

Suprafețele de imprimare sunt de obicei afișate cu un material fotosensibil care are o rezoluție proprie. Și unul dintre motivele pentru care calitatea tipăririi sa îmbunătățit atât de drastic în ultimul deceniu sau cam așa este rezoluția sporită a tehnicilor îmbunătățite. Prese-urile offset moderne au o rezoluție sporită a detaliilor, deoarece utilizează sisteme precise de control al imaginii cu laser controlate de calculator, similare cu cele din imprimanta dvs. laser de birou. (Există și alte metode, dar laserul este, fără îndoială, cea mai bună calitate a imaginii.) Aceste lasere pot crea puncte și forme mai mici, mai precise și mai stabile, care creează imprimări mai bune, mai bogate, mai imprimarea suprafețelor capabile să rezolve mai multe detalii. Ia-ți un moment să te uiți la printurile realizate la fel de recent ca cele de la începutul anilor 90 și să le compari cu cele moderne - saltul în rezoluție și calitatea imprimării este destul de uimitoare.

Nu confunda monitoarele și imaginile

Poate fi destul de ușor să eliminați rezoluția imaginilor în rezoluția monitorului. Nu fi tentat doar pentru că te uiți la imaginile de pe monitor și ambele sunt asociate cu cuvântul "pixel". Ar putea fi confuz, dar pixelii din imagini au adâncime pixel variabilă (DPI sau PPI, adică pot avea variabile pixeli pe inch), în timp ce monitoarele au un număr fix de puncte de culoare fizic cu fir, controlate de calculator, care sunt utilizate pentru a afișa datele de imagine atunci când computerul le cere. Într-adevăr, un pixel nu este legat de alt pixel. Dar ambele pot fi numite "elemente de imagine", așa că ambele sunt numite "pixeli". A spus pur și simplu, pixelii din imagini sunt o modalitate de a înregistrare imagini de imagine, în timp ce pixelii în monitoare sunt modalități de a afişa aceste date.

Ce inseamna asta? În general vorbind, când vorbești despre rezoluția monitoarelor, vorbești despre un scenariu mult mai clar decât despre rezoluția imaginii. În timp ce există alte tehnologii (dintre care nici unul nu vom discuta astăzi) poate sa îmbunătățirea calității imaginii - pur și simplu pus, mai mulți pixeli pe un afișaj adaugă capacitatea afișajului de a rezolva detaliile mai precis.

În cele din urmă, vă puteți gândi la imaginile pe care le creați ca având un scop final - mediul pe care îl veți folosi. Imaginile cu densitate foarte mare de pixeli și rezoluție pixel (imagini de mare megapixel capturate de la camere digitale fantezie, de exemplu) sunt potrivite pentru a fi utilizate dintr-un mediu de imprimare dens de pixeli (sau de tip "tipar de tipărire"), cum ar fi un jet de cerneală sau o presă există multe detalii pentru rezolvarea imprimantei de înaltă rezoluție. Dar imaginile destinate pentru web au o densitate a pixelilor mult mai scăzută, deoarece monitorii au o densitate de aproximativ 72 pixeli pixeli și aproape toți aceștia depășesc în jur de 100 ppi. Ergo, numai rezoluția poate fi vizualizată pe ecran, totuși toate detaliile care sunt rezolvate pot fi incluse în fișierul imagine real.

Simplul gloanțe indică faptul că "rezoluția" nu este la fel de simplă ca utilizarea fișierelor cu o mulțime de pixeli, dar este de obicei o funcție rezolvarea detaliilor imaginii. Păstrați în minte această definiție simplă, pur și simplu amintiți-vă că există multe aspecte pentru a crea o imagine de înaltă rezoluție, rezoluția pixelilor fiind doar una dintre ele. Gânduri sau întrebări despre articolul de astăzi? Spuneți-ne despre ele în comentariile dvs. sau trimiteți pur și simplu întrebările dvs. la adresa [email protected].

Credite de imagine: Desert Girl de bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Lego Pixel art de Emmanuel Digiaro, Creative Commons. Lego Bricks de Benjamin Esham, Creative Commons. D7000 / D5000 B & W de Cary și Kacey Jordan, Creative Commons. Diagrame cromatice Abbertation de Bob Mellish și DrBob, Licență GNU prin Wikipedia. Senzor Klear Loupe de Micheal Toyama, Creative Commons. Ansel Adams imagine în domeniul public. Compensat de Thomas Roth, Creative Commons. LED-ul RGB de Tyler Nienhouse, Creative Commons.