Разрешение фотографий

Автор: Игорь Новиков (use@com2com.ru)

 

Одна из самых популярных и запутанных тем цифровой фотографии – пресловутое разрешение. Разрешение – относительный параметр, в нашем случае это количество элементов изображения на единицу длины (обычно дюйм, inch). Но какая разница между 4000 spi, 600 dpi, 300 ppi и 133 lpi? И сколько нужно для получения качественного изображения? Я попытаюсь ответить на эти вопросы.

Прежде всего, разрешение сканирования, изображения, принтера и полиграфической (офсетной) печати - существенно разные вещи. Разрешение сканирования – это количество элементов изображения (сэмплов, выборок), снимаемых с единицы длины оригинала. Бумажный фотоотпечаток сканируют обычно с разрешением не более 600 spi (600 выборок на дюйм), чаще всего – 300 spi, а пленку (слайд или негатив) не менее 2000 spi (при этом уже становится заметно зерно), некоторые пленки позволяют использовать более высокое разрешение без проявления зерна (гранулярности). Необходимое уточнение по поводу разрешения сканера. Раньше производители в рекламных целях указывали так называемое интерполяционное разрешение, то есть добавлялись пикселы, полученные программным пересчетом.
Коротко – это обман почтенной публики, из ничего ничего не получится, дополнительные детали ниоткуда не появятся…
“Правильным” разрешением является “оптическое”, обеспечиваемое светочувствительным элементом.

“Механическое” разрешение, то есть точность механического привода, на планшетных сканерах часто делают вдвое больше оптического, это достаточно просто и дешево. Не хочу сказать, что интерполяция совсем бесполезна, но действительно нужной она бывает редко.

Разрешение принтера – это количество точек краски, которое принтер может нанести на единицу длины бумаги. Поскольку точка краски имеет постоянный размер и цвет, постольку приходится передавать промежуточные оттенки частотой расстановки этих минимальных точек (это называется стохастическим, то есть случайным, растром), так работают струйные принтеры, для повышения их качества печати применяют разные ухищрения, но это тема для отдельного разговора.

Другой способ – составлять из мелких точек более крупные, расположенные в узлах сетки-растра, разные размеры такого пятна передают разные оттенки, этот способ в основном используют в полиграфии, в офсетной печати. Частоту такого растра измеряют в линиях на дюйм, газеты печатают с растром 60…100 lpi, журналы 133…150 lpi, для высококачественной печати используют и более частые растры. То есть один элемент изображения на печати передается несколькими, или даже многими, точками краски.

В полиграфии используется ячейка 16х16 элементарных точек краски, что позволяет передать 256 промежуточных уровней (для каждой используемой краски). Это, кстати, основа расчета разрешения фотонаборного автомата: нужную линeатуру умножают на 16, получают, например, 150lpi х 16 = 2400 dpi…
То есть лазерный принтер с разрешением 600 dpi может напечатать картинку с линeатурой только 37 lpi!!! Другое дело, что можно использовать меньшее количество оттенков…

Считается, что человек различает максимум около 6 раздельных элементов на миллиметре, то есть 6 линий и 6 пробелов между ними, 6 пар линий в фотографических терминах (обычно говорят просто 6 линий). Это примерно 300 элементов-пикселов на дюйм (именно поэтому во многих издательствах требуют картинки “300 точек на дюйм”). Значит, можно посчитать необходимое количество элементов изображения для любых применений. Например, нужно получить бумажный отпечаток размером А4 (примерно 8х11 дюймов), 8 умножаем на 300 и 11 на 300, получаем всего 2400х3300 пикселов.

Для получения такой картинки нужно сканировать отпечаток размером 10х13 см (примерно 4х5 дюймов) с разрешением 600 spi, а кадр пленки 24х36 мм (примерно дюйм на полтора) – с разрешением 2500 spi.

Для просмотра на компьютерном мониторе размер картинки не стоит делать больше, чем 1600х1200 пикселов, для показа в сети обычный размер от 300х200 до 800х600, это определяется размером экрана и удобством просмотра.

Для полиграфии существует простое правило – разрешение изображения должно быть в 1,5…2 раза больше, чем линeатура печати, иногда применяют меньшее разрешение, вплоть до обратных значений, то есть разрешение изображения может быть в два раза меньше, чем линeатура печати, но это скорее исключение.
Для струйных принтеров оптимальным считается разрешение картинки 200…300 ppi, некоторые изображения удовлетворительно смотрятся при разрешении около 100 ppi, большие изображения, предназначенные для рассматривания с большого расстояния, могут иметь и меньшее разрешение, так, плакаты уличной рекламы имеют иногда разрешение 10…20 элементов на дюйм и даже меньше.

В разговоре обычно любое разрешение измеряют в точках на дюйм, dpi (dots per inch). Надо просто понимать, что речь может идти о принципиально разных вещах. Соответственно, для разного использования качественным будет считаться изображение с разным разрешением, это тоже надо четко понимать.

Статья публикуется с сокращениями