Alles wat u weet over beeldresolutie is waarschijnlijk verkeerd
"Oplossing" is een term die mensen vaak rondgooien - soms onjuist - wanneer ze over beelden praten. Dit concept is niet zo zwart en wit als "het aantal pixels in een afbeelding." Blijf lezen om te ontdekken wat u niet weet.
Zoals met de meeste dingen, ontdek je dat wanneer je een populaire term als "resolutie" op een acedemisch (of nerds) niveau ontleedt, het niet zo eenvoudig is als je zou hebben kunnen geloven. Vandaag gaan we kijken hoe ver het concept van "oplossing" gaat, kort ingaan op de implicaties van de term, en een klein beetje over wat hogere resolutie betekent in grafische afbeeldingen, afdrukken en fotografie.
Dus, Duh, afbeeldingen zijn gemaakt van pixels, juist?
Dit is de manier waarop je waarschijnlijk de oplossing hebt uitgelegd: afbeeldingen zijn een reeks pixels in rijen en kolommen, en afbeeldingen hebben een vooraf gedefinieerd aantal pixels en grotere afbeeldingen met een groter aantal pixels hebben een betere resolutie ... toch? Daarom ben je zo verleid door die 16 megapixel digitale camera, want veel pixels is hetzelfde als een hoge resolutie, toch? Nou, niet precies, omdat resolutie een beetje neveliger is dan dat. Wanneer je praat over een afbeelding alsof het maar een paar pixels is, negeer je alle andere dingen die in de eerste plaats gaan om een afbeelding beter te maken. Maar een deel van wat een beeld "hoge resolutie" maakt, is zonder twijfel, met veel pixels om een herkenbaar beeld te creëren.
Het kan handig (maar soms verkeerd) zijn om afbeeldingen met veel megapixels "hoge resolutie" te noemen. Omdat de resolutie verder gaat dan het aantal pixels in een afbeelding, zou het nauwkeuriger zijn om het een afbeelding met een hoge resolutie te noemen. pixel resolutie, of hoog pixel dichtheid. Pixeldichtheid wordt gemeten in pixels per inch (PPI), of soms dots per inch (DPI). Omdat pixeldichtheid een maat voor stippen is ten opzichte van een inch, een inch kan tien pixels bevatten of een miljoen. En de beelden met een hogere pixeldichtheid kunnen details beter oplossen, ten minste tot op zekere hoogte.
Het ietwat misleidde idee van "high megapixel = hoge resolutie" is een soort overval uit de tijd dat digitale foto's gewoon niet voldoende beelddetail konden weergeven omdat er niet genoeg van de kleine bouwstenen waren om een fatsoenlijk beeld te vormen. Dus toen digitale beeldschermen meer beeldelementen begonnen te krijgen (ook bekend als pixels), waren deze afbeeldingen in staat om oplossen meer details en een duidelijker beeld van wat er gaande was. Op een gegeven moment is de behoefte aan miljoenen en miljoenen meer beeldelementen niet langer nuttig, omdat het de bovengrens bereikt van de andere manieren waarop het detail in een afbeelding wordt opgelost. Geïntrigeerd? Laten we kijken.
Optica, details en het oplossen van afbeeldingsgegevens
Een ander belangrijk deel van de resolutie van een afbeelding heeft rechtstreeks te maken met de manier waarop het wordt vastgelegd. Sommige apparaten moeten beeldgegevens van een bron parsen en opnemen. Dit is de manier waarop de meeste soorten afbeeldingen worden gemaakt. Het is ook van toepassing op de meeste digitale beeldapparaten (digitale spiegelreflexcamera's, scanners, webcams, enz.) En op analoge beeldvormingsmethoden (zoals filmcamera's). Zonder al te veel technische problemen te hebben gehad over hoe camera's werken, kunnen we praten over iets dat "optische resolutie" wordt genoemd.
Eenvoudig gezegd, betekent resolutie met betrekking tot elke vorm van beeldvorming "mogelijkheid om details op te lossen."Hier is een hypothetische situatie: je koopt een fancy-broek, een superhoge megapixelcamera, maar hebt moeite met het maken van scherpe foto's omdat de lens vreselijk is. Je kunt het gewoon niet scherpstellen en het kost wazige opnames zonder details. Kun je je afbeelding hoge resolutie noemen? Je komt misschien in de verleiding, maar dat kan niet. Je kunt dit als wat beschouwen optische resolutie middelen. Lenzen of andere middelen voor het verzamelen van optische gegevens hebben bovengrenzen voor de hoeveelheid detail die ze kunnen vastleggen. Ze kunnen slechts zoveel licht vastleggen op basis van de vormfactor (een groothoeklens versus een telelens), omdat de factor en stijl van de lens meer of minder licht toestaat.
Licht heeft ook de neiging om breken en / of vervormingen van lichtgolven creëren aberraties. Beide creëren vervormingen van de beelddetails doordat het licht niet nauwkeurig kan worden scherpgesteld om scherpe foto's te maken. De beste lenzen worden gevormd om de diffractie te beperken en bieden daarom een hogere bovengrens van detail, ongeacht of het doelbeeldbestand de megapixeldichtheid heeft om het detail vast te leggen of niet. EEN Chromatische aberratie, hierboven geïllustreerd, is wanneer verschillende golflengten van licht (kleuren) met verschillende snelheden door een lens bewegen om op verschillende punten te convergeren. Dit betekent dat kleuren vervormd zijn, detail is dat mogelijk verloren en beelden worden onnauwkeurig vastgelegd op basis van deze bovengrenzen van de optische resolutie.
Digitale fotosensoren hebben ook de bovengrenzen van het vermogen, hoewel het verleidelijk is om gewoon te veronderstellen dat dit alleen te maken heeft met megapixels en pixeldichtheid. In werkelijkheid is dit een ander troebel onderwerp, vol met complexe ideeën die een eigen artikel waardig zijn. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat er rare compromissen zijn om detail op te lossen met sensoren van een hogere megapixel, dus we zullen nog een moment dieper ingaan. Hier is nog een andere hypothetische situatie: je boort je oudere high-megapixelcamera voor een gloednieuw exemplaar met twee keer zoveel megapixels. Helaas koop je er een bij dezelfde crop-factor als je laatste camera en kom je in de problemen bij het fotograferen in omgevingen met weinig licht. Je verliest veel details in die omgeving en moet schieten in supersnelle ISO-instellingen, waardoor je afbeeldingen korrelig en lelijk worden. De wisselwerking is dit - jouw sensor heeft foto-ionen, kleine kleine receptoren die licht vangen. Wanneer je steeds meer foto's op een sensor verpakt om een hoger aantal megapixels te maken, verlies je de zwaardere, grotere foto's die meer fotonen kunnen vastleggen, wat zal helpen om meer detail te geven in die omgevingen met weinig licht.
Vanwege deze afhankelijkheid van beperkte lichtregistratiemedia en beperkte optica voor het verzamelen van licht, kan resolutie van details op andere manieren worden bereikt. Deze foto is een afbeelding van Ansel Adams, bekend om zijn prestaties bij het maken van afbeeldingen met een hoog dynamisch bereik met behulp van ontwijkings- en brandtechnieken en gewoon fotopapier en films. Adams was een genie in het nemen van beperkte media en het gebruiken ervan om de maximale hoeveelheid detail op te lossen die mogelijk is, waardoor effectief veel van de beperkingen worden omzeild waarover we het hierboven hadden. Deze methode, evenals tonemapping, is een manier om de resolutie van een afbeelding te verhogen door details naar voren te brengen die anders misschien niet zichtbaar zijn.
Detail oplossen en Imaging en afdrukken verbeteren
Omdat 'resolutie' zo'n breed bereik is, heeft het ook gevolgen in de grafische industrie. U weet waarschijnlijk dat er in de afgelopen paar jaar vooruitgang is geboekt bij het maken van televisies en het monitoren van een hogere definitie (of in ieder geval betere def-monitors en televisies commercieel levensvatbaarder maken). Vergelijkbare revoluties in de beeldtechnologie hebben de kwaliteit van afbeeldingen in druk verbeterd - en ja, ook dit is "resolutie".
Als we het niet over uw inkjetprinter op kantoor hebben, hebben we het meestal over processen die halftonen, linetonen en vaste vormen maken in een soort intermediair materiaal dat wordt gebruikt voor het overbrengen van inkt of toner op een soort papier of substraat. Of, eenvoudiger gezegd, "vormen op een ding dat inkt op een ander ding plaatst." De afbeelding die hierboven is afgedrukt, werd hoogstwaarschijnlijk afgedrukt met een soort offset lithografieproces, net als de meeste kleurenafbeeldingen in boeken en tijdschriften in uw huis. Afbeeldingen worden gereduceerd tot rijen met stippen en op een paar verschillende afdrukoppervlakken met een paar verschillende inkten geplaatst en worden opnieuw gecombineerd om afgedrukte afbeeldingen te maken.
De printoppervlakken worden meestal afgebeeld met een soort fotogevoelig materiaal dat een eigen resolutie heeft. En een van de redenen dat de afdrukkwaliteit in het afgelopen decennium zo drastisch is verbeterd, is de toegenomen resolutie van verbeterde technieken. Moderne offsetpersen hebben een hogere detailresolutie omdat ze gebruikmaken van precieze computergestuurde laserafbeeldingssystemen, vergelijkbaar met die in uw laserprinter op kantoor. (Er zijn ook andere methoden, maar laser is waarschijnlijk de beste beeldkwaliteit.) Die lasers kunnen kleinere, nauwkeurigere, stabielere stippen en vormen maken, die betere, rijkere, meer naadloze afdrukken met hogere resolutie maken op basis van afdrukken van oppervlakken die meer details kunnen oplossen. Neem even de tijd om naar afdrukken te kijken die onlangs in de jaren 90 zijn gemaakt en vergelijk ze met moderne afdrukken - de sprong in resolutie en afdrukkwaliteit is vrij verbluffend.
Verwar geen monitors en afbeeldingen
Het kan vrij eenvoudig zijn om de resolutie van afbeeldingen in te voegen met de resolutie van uw monitor. Laat je niet verleiden, alleen omdat je naar afbeeldingen op je monitor kijkt, en beide worden geassocieerd met het woord 'pixel'. Het kan verwarrend zijn, maar pixels in afbeeldingen hebben een variabele pixeldiepte (DPI of PPI, wat betekent dat ze een variabele kunnen hebben) pixels per inch) terwijl monitoren een vast aantal fysiek bedrade, computergestuurde kleurpunten hebben die worden gebruikt om de afbeeldingsgegevens weer te geven wanneer uw computer dit vraagt. Echt, de ene pixel is niet gerelateerd aan de andere. Maar ze kunnen allebei "beeldelementen" worden genoemd, dus beide worden "pixels" genoemd. Eenvoudig gezegd zijn de pixels in afbeeldingen een manier om opname beeldgegevens, terwijl de pixels in monitors manieren zijn om dit te doen tonen die gegevens.
Wat betekent dit? Over het algemeen gesproken, als je het hebt over de resolutie van monitoren, heb je het over een veel duidelijker scenario dan met beeldresolutie. Hoewel er andere technologieën zijn (die we vandaag niet zullen bespreken) kan de beeldkwaliteit verbeteren - eenvoudig gezegd, meer pixels op een scherm voegen toe aan de mogelijkheid van het scherm om de details nauwkeuriger op te lossen.
Uiteindelijk kun je de door jou gemaakte afbeeldingen zien als een ultiem doel - het medium waarop je ze gaat gebruiken. Afbeeldingen met een extreem hoge pixeldichtheid en pixelresolutie (afbeeldingen met een hoge megapixel die bijvoorbeeld worden vastgelegd van prachtige digitale camera's) zijn geschikt voor gebruik vanaf een zeer pixeldicht (of "drukpunt" dicht) afdrukmedium, zoals een inkjet- of offsetpers, omdat er is veel detail om de hoge resolutie printer op te lossen. Maar afbeeldingen die bedoeld zijn voor het web hebben een veel lagere pixeldichtheid, omdat monitoren een pixeldichtheid van ongeveer 72 ppi hebben en bijna allemaal rond de 100 ppi uitkomen. Ergo, alleen zo veel "resolutie" kan op het scherm worden bekeken, maar alle detail dat is opgelost, kan worden opgenomen in het daadwerkelijke beeldbestand.
De simpele kogels wijzen erop om dit weg te nemen: "resolutie" is niet zo simpel als het gebruik van bestanden met heel veel pixels, maar is meestal een functie van het oplossen van beelddetails. Houd die eenvoudige definitie in gedachten, onthoud eenvoudig dat er veel aspecten zijn aan het creëren van een afbeelding met een hoge resolutie, waarbij pixelresolutie slechts één van hen is. Gedachten of vragen over het artikel van vandaag? Laat het ons weten in de comments, of stuur gewoon je vragen naar [email protected].
Beeld Credits: Desert Girl door bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Lego Pixel-kunst van Emmanuel Digiaro, Creative Commons. Lego Bricks door Benjamin Esham, Creative Commons. D7000 / D5000 B & W door Cary and Kacey Jordan, Creative Commons. Chromatische Abbertation-diagrammen door Bob Mellish en DrBob, GNU-licentie via Wikipedia. Sensor Klear Loupe door Micheal Toyama, Creative Commons. Ansel Adams-afbeelding in openbaar domein. Offset door Thomas Roth, Creative Commons. RGB LED van Tyler Nienhouse, Creative Commons.
