PIKSELE, ROZDZIELCZOŚĆ, WIELKOŚĆ OBRAZU - PRZELICZANIE, WYDRUKI, ODBITKI

Każdy fotograf, któremu zależy aby jego zdjęcia ujrzały światło dzienne i nie pozostały jedynie na dysku twardym komputera, prędzej czy późnej spotka się z problemem rozdzielczości aparatu, rozdzielczości wydruku, rozdzielczości odbitki...6 milionów, 300dpi, format a5, ... jak te informacje mają się do siebie ?

Wbrew pozorom, jest to temat ważny, ponieważ, jeśli wiemy jakie chcemy uzyskać rezultaty, możemy świadomie dokonywać wyborów odnośnie chociażby zakupu aparatu fotograficznego.

W gąszczu informacji na temat rozdzielczości nietrudno się pogubić, ponieważ nazwy są do siebie bardzo podobne, czasami wręcz stosowane „pospolite” określenia nie oddają faktycznych cech urządzenia zapisującego bądź generującego obraz.

A więc - na początek – zacznijmy od wyjaśnienia podstawowych pojęć.

Rozdzielczość.

Jest to wartość informująca o ilości punktów barwnych składających się na jednostkę długości obrazu. Rozdzielczość podaje się w jednostkach dpi (dots-per-inch – czyli ilość punktów na cal). Rozdzielczość jest informacją na temat dokładności odwzorowania obrazu przez urządzenie przetwarzające obraz. Im większa rozdzielczość urządzenia tym większą mamy szansę na obraz z płynnymi przejściami i brakiem „ząbków” na krawędziach. Aby obraz był właściwie postrzegany przez ludzkie oko, bez zauważalnego „gołym okiem” spadku jakości przyjmuje się, że wydrukowany (lub naświetlony) obraz musi mieć rozdzielczość co najmniej 300dpi. Oznacza to, że w kwadracie o boku 1 cala (ok. 2,54 cm) znajduje się 300x300=90 000 punktów barwnych.

Sprawa jest dosyć prosta, jeśli zanosimy nasze zdjęcia do fotolabu, gdzie obraz uzyskiwany jest w sposób podobny do odbitek z klasycznych aparatów – dzięki temu urządzenie jest w stanie odwzorować dokładnie każdy kolor punktu na naszym zdjęciu. Niestety sprawa komplikuje się w przypadku określeń używanych na przykład przez producentów drukarek.

Rozdzielczość drukarki.

Często w parametrach drukarki znajdują się liczby typu 1400, 4800 a nawet 9600dpi. Dla przeciętnego użytkownika wartości te wydają się być ogromne, znacznie przewyższające jego potrzeby.

Jest to mylące, ponieważ rozdzielczość, która figuruje w parametrach drukarek nie jest rozdzielczością wyjściową. Podawane przez producentów wielkości mówią tak naprawdę o maksymalnej ilości plamek barwnych możliwych do wydrukowania przez drukarkę w jednej linii. Trzeba jednak pamiętać, że punkt barwny składa się z kilku takich plamek (najczęściej z czterech) i powierzchnia jaką zajmuje taka grupa plamek decyduje dopiero o wyjściowej rozdzielczości drukarki.

Każde urządzenie drukujące posiada ograniczoną ilość zbiorników z kolorami podstawowymi, najczęściej w systemie CMYK (Cyjan, Magenta, Yellow, K-Black), na bazie których uzyskiwane są wszystkie pozostałe kolory. Kolory inne niż podstawowe uzyskiwane są poprzez stosowanie tak zwanego ditheringu – czyli wzorków mających na celu naśladowanie innych kolorów.

Poniższy obraz pokazuje zasadę mieszania się kolorów C, M i Y:

 

O ile uzyskiwanie podstawowych kolorów nie sprawia większych kłopotów, problem pojawia się, gdy chcemy uzyskać ich jaśniejsze (bądź ciemniejsze) odcienie.

Poniższe obrazy pokazują w jaki sposób drukarka otrzymuje różne odcienie kolorów:




obraz oryginalny




obraz wygenerowany przez drukarkę




obraz oryginalny

 

obraz wygenerowany przez drukarkę

 

 

Jest to oczywiście bardzo duże powiększenie, ale w przypadku starszych drukarek, o mniejszej rozdzielczości takie „wzorki” widoczne są gołym okiem. Dlatego rozdzielczość 1400dpi drukarki to w praktyce zupełnie coś innego niż rozdzielczość obrazu, na którym gołym okiem nie widać żadnych „wzorków”, obrazu wyjściowego.


Producenci starają się zniwelować efekt ditheringu na wydrukach poprzez stosowanie większej ilości kolorów składowych. Coraz częściej pojawiają się na rynku tak zwane drukarki foto, zawierające 6, 8, a nawet więcej kolorów tuszów.

Rozdzielczość aparatu.

Jest to określenie „potoczne”, używane w kontekście aparatów cyfrowych może być mylące. Pod tym pojęciem kryje bowiem się informacja o ilości pikseli matrycy aparatu. Dlatego, jeśli ktoś mówi, że aparat ma rozdzielczość 6 milionów pixeli, oznacza to w praktyce, że posiada matrycę składającą się 6 milionów punktów, a więc oczywiście nie jest to 6.000.000 dpi.

Matryca jest prostokątem, na każdy jego bok przypada określona ilość pikseli. Na przykład w aparacie 6-megapixelowym ilości te wyglądają następująco:

3000 punktów na szerokość

2000 punktów na wysokość

czyli 3000 x 2000 = 6 000 000 punktów matrycy


Ilość punktów matrycy aparatu ma wpływ na wielkość odbitki, jaką możemy uzyskać bez zauważalnego spadku jakości obrazu.

I tutaj pojawia się pytanie – czy jest jakaś zasada, jakiś przelicznik, za pomocą którego można określić wymaganą ilość pixeli, wymiary obrazu, aby uzyskać odpowiedniej jakości odbitkę ? Odpowiedź brzmi – Tak. Używając podstawowej matematyki szybko obliczymy jakich wymiarów odbitkę możemy uzyskać przykładowo z 6-milionowej matrycy aparatu:

Jak pisałem wcześniej, rozdzielczość odbitki w fotolabach waha się w granicach 300-420 dpi. My przyjmiemy bezpieczną wartość 350 dpi. Oznacza to, że na jeden cal naświetlonego obrazu przypada 350 punktów. Policzmy więc ile cali szerokości obrazu uzyskamy w przypadku gdy matryca ma 3000 punktów na szerokość:

3000 / 350 =~ 8,6 cala

1 cal to w przybliżeniu 2,54 cm, czyli: 8,6 x 2,54 =~ 21,8 cm – jest to tyle ile dłuższy bok kartki formatu A5 (zeszyt szkolny)


Obliczając wysokość:

2000 / 350 =~ 5,7 cali, to jest 14,5 cm.

Okazuje się więc, że z aparatu posiadającego 6 milionów pixeli możemy uzyskać odbitkę formatu A5 ( ok. 210x150 mm). Jeśli więc nie zależy nam na tak dużych rozmiarach odbitek wystarczy fotografować na przykład z rozdzielczością 4-MegaPixeli.

Spróbujmy teraz zrobić odwrotnie – policzyć ile pixeli musi mieć aparat, z którego chcemy uzyskać odbitkę zbliżoną do formatu A4. Jeśli odbitka będzie w poziomie, to jej szerokość wynosi 29,1 cm.

29,1 / 2,54 = 11,5 cala. Ponieważ na cal musi przypadać 350 punktów: 11,5 x 350 = 4025 punktów


Teraz wysokość: 21 cm, czyli około 8,3 cala

8,3 x 350 = 2905 punktów


Mnożąc ilość punktów na szerokość przez ilość punktów na wysokość otrzymujemy:

4025 x 2905 = 11 692 625 pixeli - czyli okazuje się, że potrzebujemy 12-MegaPixelowego aparatu.


Stosując powyższą zasadę możemy w prosty sposób obliczyć jakiego aparatu potrzebujemy – bądź jakie odbitki możemy uzyskać z posiadanego aparatu.


Paweł Kasprzyk