Kõik, mida te teate, et pildiotsing on tõenäoliselt vale

2024 Autor: Geoffrey Carr | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:56

"Resolutsioon" on termin, mida inimesed tihti viskavad - mõnikord valesti - piltidest rääkides. See mõte ei ole nii mustvalge kui "pikslite arv pilt." Hoidke lugemist, et teada saada, mida te ei tea.

Nagu enamuse asjade puhul, kui levitate populaarse terminit nagu "resolutsioon" akadeemilise (või geeki) tasemele, leiad, et see pole nii lihtne, nagu oleks võinud arvata. Täna näeme, kui kaugele jõuab resolutsiooni mõiste, lühidalt räägime selle tähenduse mõjudest ja natuke sellest, mida suurem resolutsioon tähendab graafika, trüki ja fotograafia.

Nii, Duh, pildid on valmistatud pikslitest, eks?

Siin on viis, kuidas olete ilmselt selgitanud resolutsiooni: piltidest on ridade ja veergude pikslite rida ja piltidel on eelnevalt määratletud pikslite arv ja suuremad pildid suurema arvu pikslitega omavad paremat resolutsiooni … eks? Sellepärast 16-megapiksline digitaalkaamera on nii ahvatlev, kuna palju piksleid on sama kui kõrgresolutsioon, eks? Noh, mitte täpselt, sest resolutsioon on pisut murrangam kui see. Kui räägite piltast nagu see on ainult pikslite ämber, siis ignoreerite kõiki teisi asju, mis asuvad pildi paremaks muutmiseks. Kuid kahtlemata on üks osa sellest, mis muudab pildi "kõrge resolutsiooniga" suure hulga pikslit, et luua äratuntav pilt.

See võib olla mugav (kuid mõnikord vale) kutsuda pilte, millel on palju megapikslit "kõrge resolutsiooniga". Kuna resolutsioon ületab kujutise pikslite arvu, oleks täpsem nimetada seda kujutist, millel on kõrge piksli lahutusvõimevõi kõrge pikslite tihedus. Piksli tihedust mõõdetakse pikslites tolli kohta (PPI) või mõnikord täpikeste kohta tolli kohta (DPI). Kuna pikslite tihedus on punktide arv võrreldes tolline, tolline võib olla kümme pikslit või miljon. Kõrgema pikslite tihedusega pildid suudavad üksikasjad paremini lahendada - vähemalt punktist.

Mõnevõrra ekslik idee "kõrge megapikslit = kõrge resolutsiooniga" on mingi ülekanne alates päevast, mil digitaalkujutised lihtsalt ei suutnud kuvada piisavalt kujutiseandmeid, kuna piisava kujutise moodustamiseks ei olnud piisavalt väikeseid ehitusplokke. Nii nagu digitaalarvutitel hakkasid olema rohkem pildielemente (nn piksleid), mida need pildid suutsid lahendada üksikasjalikumalt ja selgemalt pilti sellest, mis toimub. Mõnes mõttes ei saa miljonite ja miljonite rohkem pildielementide vajadus olla abiks, kuna see jõuab ülejäänud piirideni teistest viisidest, kuidas pilt detailis lahendatakse. Intrigeeritud? Vaatame välja.

Optika, detailid ja pildiandmete lahendamine

Kujutise resolutsiooni teine oluline osa on otseselt seotud selle pildistamise viisiga. Mõni seade peab analüüsima ja salvestama pildiandmeid allikast. Nii on kõige tüüpi pilte loodud. See kehtib ka enamike digitaalsete pildistamisseadmete (digitaalsed peegelkaamerad, skannerid, veebikaamerad jne) ja analoogmeetodid pildistamiseks (nagu filmipõhine kaamerad). Kui kaamerad töötavad liiga keerulisel tehnilisel gobbledygookil, võime rääkida midagi, mida nimetatakse "optiline lahutusvõime".

Lihtsamalt öeldes tähendab resolutsioon mis tahes kujutamise osas "võime üksikasju lahendada. "Siin on hüpoteetiline olukord: ostad fancy-püksid, super-kõrge megapikslise kaamera, kuid neil on raske teha teravaid pilte, sest objektiiv on kohutav. Sa lihtsalt ei suuda seda keskenduda, ja see vajab häguseid pilte, mida detailid puuduvad. Kas saate helistada oma pildile kõrge resolutsiooniga? Teil võib olla kiusatus, kuid te ei saa. Sa võid seda mõelda kui midagi optiline lahutusvõime tähendab. Objektiivid või muud optiliste andmekogumiste kogumise viisid ületavad piirnorme nende detailide hulga suhtes, mida nad võivad lüüa. Nad suudavad lüüa nii palju valgust, mis põhineb vormi teguril (lainurkobjektiiv versus teleobjektiiv), kuna läätsede tegur ja stiil võimaldab rohkem või vähem valgust.

Valgus on ka kalduvus difrakteerima ja / või tekitada heledate lainete moonutusi aberratsioonid. Mõlemad kujutavad pildiandmete moonutusi, hoides valgust täpselt teravaks, et luua teravaid pilte. Parimad läätsed on moodustatud difraktsioonide piiramiseks ja seega annavad kõrgema detaili ülemise piiri, kas sihtmärgi pildil on megapikslite tihedus detailide salvestamiseks või mitte. A. Kromaatiline aberratsioon Ülaltoodud joonisel on see, kui erinevad valguse lainepikkused (värvid) liiguvad objektiivi abil erinevatel kiirustel, et läheneda erinevatele punktidele. See tähendab, et värvid on moonutatud, detail on tõenäoliselt kadunud ja pildid on ebatäpselt salvestatud optilise eraldusvõime ülemise piirini.

Digitaalsed fotosensorid on ka võime ülempiiriga, kuigi on ahvatlev lihtsalt eeldada, et see on seotud ainult megapikslite ja pikslite tihedusega. Tegelikult on see veel üks hämar teema, mis on täis keerukaid ideesid, mis on väärt omaette artikleid.Oluline on meeles pidada, et üksikasjalike lahenduste leidmiseks on tegemist suurepäraste megapikslite anduritega, nii et me läheme veelgi põhjalikumalt. Siin on veel üks hüpoteetiline olukord - saate oma vanema kõrgemik-megapikslise kaamera täiesti uue mehe kaamerate megapikslite jaoks välja. Kahjuks ostate selle, mis on teie viimane kaamera samal viljelusteguril, ja tekib probleeme pildistamisel vähese valgusega keskkonnas. Selles keskkonnas kaotate palju detaili ja pead pildistama ülikiire ISO-i seadistustes, muutes pildid teralised ja inetu. See on kompromiss, teie anduril on fotosid, väikesed pisikesed retseptorid, mis lasevad valgust. Kui lisate rohkem ja rohkem fotosid üle andurile, et luua kõrgem megapikslite arv, kaotate suurema hulga fotosid, mis on võimelised rohkem fotosid hõivama, mis aitab neid vähese valgusega keskkondades üksikasjalikumalt kujundada.

Selle tuginedes piiratud valguse salvestusmeediumile ja piiratud valgust kogumisele optikale võib detailide lahutusvõimalusi saavutada muude vahenditega. See foto on Ansel Adamsi pilt, mis on tuntud oma saavutuste eest kõrge dünaamilise diapasooni piltide loomisel, kasutades ära vallandamise ja põletamise tehnikaid ning tavalisi fotopakte ja -filme. Adams oli geenius, et võtta piiratud meediasid ja kasutada seda, et lahendada maksimaalne üksikasjade võimalik, tõhusalt eemaldades paljud piirangud, millest me eespool kõnelesime. See meetod, samuti toonide kaardistamine on viis pildi eraldusvõime suurendamiseks, tuues välja üksikasjad, mida muidu ei saaks näha.

Pildi ja trükkimise täpne lahendamine ja parandamine

Kuna "resolutsioon" on niivõrd laiaulatuslik, mõjutab see ka trükitööstust. Te olete ilmselt teadlik sellest, et mitme aasta jooksul tehtud edusammud on seadnud televiisorid ja jälgivad kõrgemat määratlust (või vähemalt muudavad kõrgemad monitorid ja televiisorid kaubanduslikult elujõuliseks). Sarnased pilditöötlustehnoloogia pööramised on parandanud prinditavate kujutiste kvaliteeti ja jah, see on ka "resolutsioon".

Kui me ei räägi oma kontori tindiprinterist, räägime tavaliselt protsessidest, mis tekitavad pooltoneid, linetoneid ja kindlaid kuju mingisuguses vahendusmaterjalis, mida kasutatakse tindi või tooneri ülekandmiseks mingi paberile või substraadile. Või lihtsamalt öeldes: "kujundab asi, mis paneb tindi teisele asjale." Eespool toodud pilt trükiti tõenäoliselt mingisuguse nihutusega litograafia protsessi, nagu ka teie kodus olevatel raamatutest ja ajakirjadest pärit värvipildid. Pilte vähendatakse punktide ridadeni ja pannakse mõnele erinevale trükipinnale mõne erineva trükivärviga ja trükitud piltide loomiseks rekombineeritakse.

Trükipinnad on tavaliselt kujundatud mingisuguse valgustundliku materjaliga, millel on oma eraldusvõime. Ja üks trükikvaliteedi põhjustest on viimasel kümnendil nii drastiliselt paranenud, on paranenud tehnoloogiate suurem lahutusvõime. Kaasaegsed kompensatsioonpressid on suurendanud detailide lahutusvõimet, kuna nad kasutavad täpseid arvutit juhitavaid laser-kuvamissüsteeme, mis sarnanevad teie kontorisisese laserprinteriga. (Lisaks on ka muid meetodeid, kuid laser on vaieldamatult parima pildikvaliteediga). Need laserid võivad luua väiksemaid, täpsemaid, stabiilsemaid punkte ja kujundeid, mis loovad paremad, rikkamad, ühtlasemad ja suurema eraldusvõimega prindid, mis põhinevad trükipinnad, mis on võimelised üksikasjalikumalt lahendama. Vaadake pilte, mis on tehtud hiljuti 90-ndate aastate alguses tehtud piltidega ja võrrelda neid tänapäevastega - hüpped resolutsioonis ja prindikvaliteedis on üsna hämmastavad.

Ärge häirige monitori ja pilte

Teie monitori lahutusvõimega pildi eraldusvõime on üsna lihtne. Ära kiusata lihtsalt sellepärast, et vaatate monitori pilte ja mõlemad on seotud sõna "pixel." See võib olla segadust tekitav, kuid piltide pikslitel on muutuva piksli sügavus (DPI või PPI, mis tähendab, et need võivad olla muutlikud pikslit tolli kohta), samal ajal kui monitoridel on fikseeritud arvu füüsiliselt traadiga arvutisüsteemiga kontrollitud värvipunktid, mida kasutatakse pildi andmete kuvamiseks, kui teie arvuti seda nõuab. Tõepoolest, üks piksel pole seotud teisega. Kuid neid võib mõlemaid nimetada "pildielementideks", nii et mõlemad saavad nimeks "pikslid". Ütlesin lihtsalt, et piltide pikslid on viis salvestamine kujutise andmed, samas kui monitoride pikslid on viisid kuva need andmed.

Mida see tähendab? Üldiselt, kui räägite monitoride lahutusest, siis räägite palju selgemast stsenaariumist kui pildi eraldusvõimega. Kuigi on olemas ka teisi tehnoloogiaid (millest ükski me sellest täna arutame pole) saab parandage pildikvaliteeti - lihtsalt öelge, et ekraanil on rohkem piksleid, et ekraan saaks täpsemini üksikasju lahendada.

Lõpuks võite mõelda, milliseid pilte loote kui lõppeesmärke - keskkonda, mille abil neid hakatakse kasutama. Eriti kõrge pikslite tiheduse ja pikslite eraldusvõimega pilt (näiteks fiktiivsete digitaalkaameratega pildistatud suured megapikslised pildid) sobivad kasutamiseks väga piksli tiheda (või trükipaberiga) tiheda trükikandja, näiteks tindipritsi või offsetpressi, sest eraldusvõimega printeri lahendamiseks on palju üksikasju. Kuid veebi jaoks mõeldud kujutistel on palju väiksem pikslite tihedus, kuna monitoridel on ligikaudu 72 ppi pikslite tihedus ja peaaegu kõik neist ületavad umbes 100 ppi. Ergo, ekraanil saab vaadata ainult nii palju "eraldusvõimet", kuid tegelikku pildifaili saab lisada kõik lahendatud detailid.

Lihtsad täpid toob selle ära, on see, et "eraldusvõime" ei ole nii lihtne kui palju ja palju piksleid sisaldavate failide kasutamine, kuid tavaliselt on see funktsioon pildi detaili lahendamine. Pidades silmas seda lihtsat määratlust, peate lihtsalt meeles pidama, et kõrge resolutsiooniga pildi loomiseks on palju aspekte, mille pikslite resolutsioon on vaid üks neist. Mõtted või küsimused tänase artikli kohta? Andke meile teada nende kohta kommentaarides või lihtsalt saatke oma küsimused [email protected].

Pilt autorid: Desert Girl by bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Emmental Digiaro, Lego Pixel'i kunst, Creative Commons. Lego Tellised Benjamin Esham, Creative Commons. Cary ja Kacey Jordan, D7000 / D5000 B & W, Creative Commons. Bob Mellishi ja DrBobi kromaatilised Abbertation'i diagrammid, Wikipedia kaudu GNU-litsents.Micheal Toyama andur Klear Loupe, Creative Commons.Ansel Adamsi pilt avalikult. Thomas Rothi kompenseerimine, Creative Commons. Tyler Nienhouse'i RGB LED, Creative Commons.