Photoshop: размер и разрешение изображения

Приветствую уважаемое сообщество Хабра! Пишу эту небольшую заметку как важный ликбез для всех, кто работает с растровыми картинками. Обычно, вопрос в чём измерять изображения встаёт у новичков, но…

Разрешение изображения

Растровая графика

Ошибочно под разрешением понимают размеры фотографии, экрана монитора или изображения в пикселях[источник не указан 286 дней]. Размеры растровых изображений выражают в виде количества пикселов по горизонтали и вертикали, например: 1600×1200. В данном случае это означает, что ширина изображения составляет 1600, а высота — 1200 точек (такое изображение состоит из 1 920 000 точек, то есть примерно 2 мегапикселя). Количество точек по горизонтали и вертикали может быть разным для разных изображений. Изображения, как правило, хранятся в виде, максимально пригодном для отображения экранами мониторов — они хранят цвет пикселов в виде требуемой яркости свечения излучающих элементов экрана (RGB), и рассчитаны на то, что пикселы изображения будут отображаться пикселами экрана один к одному. Это обеспечивает простоту вывода изображения на экран.

При выводе изображения на поверхность экрана или бумаги, оно занимает прямоугольник определённого размера. Для оптимального размещения изображения на экране необходимо согласовывать количество точек в изображении, пропорции сторон изображения с соответствующими параметрами устройства отображения. Если пикселы изображения выводятся пикселами устройства вывода один к одному, размер будет определяться только разрешением устройства вывода. Соответственно, чем выше разрешение экрана, тем больше точек отображается на той же площади и тем менее зернистой и более качественной будет ваша картинка. При большом количестве точек, размещённом на маленькой площади, глаз не замечает мозаичности рисунка. Справедливо и обратное: малое разрешение позволит глазу заметить растр изображения («ступеньки»). Высокое разрешение изображения при малом размере плоскости отображающего устройства не позволит вывести на него всё изображение, либо при выводе изображение будет «подгоняться», например для каждого отображаемого пиксела будут усредняться цвета попадающей в него части исходного изображения. При необходимости крупно отобразить изображение небольшого размера на устройстве с высоким разрешением приходится вычислять цвета промежуточных пикселей. Изменение фактического количества пикселей изображения называется передискретизация, и для неё существуют целый ряд алгоритмов разной сложности.

При выводе на бумагу такие изображения преобразуются под физические возможности принтера: проводится цветоделение, масштабирование и растеризация для вывода изображения красками фиксированного цвета и яркости, доступными принтеру. Принтеру для отображения цвета разной яркости и оттенка приходится группировать несколько меньшего размера точек доступного ему цвета, например один серый пиксел такого исходного изображения, как правило, на печати представляется несколькими маленькими чёрными точками на белом фоне бумаги. В случаях, не касающихся профессиональной допечатной подготовки, этот процесс производится с минимальным вмешательством пользователя, в соответствии с настройками принтера и желаемым размером отпечатка. Изображения в форматах, получаемых при допечатной подготовке и рассчитанные на непосредственный вывод печатающим устройством, для полноценного отображения на экране нуждаются в обратном преобразовании.

Большинство форматов графических файлов позволяют хранить данные о желаемом масштабе при выводе на печать, то есть о желаемом разрешении в dpi (англ. dots per inch — эта величина говорит о каком-то количестве точек на единицу длины, например 300 dpi означает 300 точек на один дюйм). Это исключительно справочная величина. Как правило, для получения распечатка фотографии, который предназначен для рассматривания с расстояния порядка 20-30 сантиметров, достаточно разрешения 300 dpi. Исходя из этого можно прикинуть, какого размера отпечаток можно получить из имеющегося изображения или какого размера изображение надо получить, чтоб затем сделать отпечаток нужного размера.

Например, надо напечатать с разрешением в 300 dpi изображение на бумаге размером 10×10 см. Переведя размер в дюймы получим 3,9×3,9 дюймов. Теперь, умножив 3,9 на 300 и получаем размер фотографии в пикселях: 1170×1170. Таким образом, для печати изображения приемлемого качества размером 10×10 см, размер исходного изображения должен быть не менее 1170×1170 пикселей.

Для обозначения разрешающей способности различных процессов преобразования изображений (сканирование, печать, растеризация и т. п.) используют следующие термины:

  • dpi (англ. dots per inch) — количество точек на дюйм.
  • ppi (англ. pixels per inch) — количество пикселей на дюйм.
  • lpi (англ. lines per inch) — количество линий на дюйм, разрешающая способность графических планшетов (дигитайзеров).
  • spi (англ. samples per inch) — количество сэмплов на дюйм; плотность дискретизации (sampling density), в том числе разрешение сканеров изображений (en:Samples per inch англ.)

По историческим причинам величины стараются приводить к dpi, хотя с практической точки зрения ppi более однозначно характеризует для потребителя процессы печати или сканирования. Измерение в lpi широко используется в полиграфии. Измерение в spi используется для описания внутренних процессов устройств или алгоритмов.

Значение разрядности цвета

Для создания реалистичного изображения средствами компьютерной графики цвет иногда оказывается важнее (высокого) разрешения, поскольку человеческий глаз воспринимает картинку с большим количеством цветовых оттенков как более правдоподобную. Вид изображения на экране напрямую зависит от выбранного видеорежима, основу которого составляют три характеристики: кроме собственно разрешения (кол-ва точек по горизонтали и вертикали), отличаются частота обновления изображения (Гц) и количество отображаемых цветов (цветорежим или разрядность цвета)). Последний параметр (характеристику) часто также называют разрешение цвета, или частота разрешения (частотность или разрядность гаммы) цвета.

Разница между 24- и 32-разрядным цветом на глаз отсутствует, потому как в 32-разрядном представлении 8 разрядов просто не используются, облегчая адресацию пикселов, но увеличивая занимаемую изображением память, а 16-разрядный цвет заметно «грубее». У профессиональных цифровых фотокамер у сканеров (например, 48 или 51 бит на пиксел) более высокая разрядность оказывается полезна при последующей обработке фотографий: цветокоррекции, ретушировании и т. п.

Векторная графика

Для векторных изображений, в силу принципа построения изображения, понятие разрешения неприменимо.

Разрешение – это тоже самое что и размер?

Одно из самых больших недопониманий исходит из концепции разрешения. Если это ваш случай, поверьте мне, вы не одиноки.

Так что же такое разрешение? – разрешение, это количество пикселей в изображении. Разрешение иногда определяется шириной и высотой изображения, а также общим количеством пикселей в изображении. Например, изображение шириной 2048 пикселей и высотой 1536 пикселей (2048 x 1536) содержит 3145728 пикселей (или 3,1 мегапикселя).

Что такое Разрешающая способность

Объяснение термина “разрешающая способность”(далее по тексту «разрешение») — подобно попытке объяснить метрическую систему кому-то выросшему на дюймах и футах. Если Вы не програмист, а информатику в школе Вы «прошли мимо», разобраться с данном вопросе будет очень не просто.

Прежде чем мы займёмся «Разрешением» необходимо выяснить — Что такое пиксель. что такое пиксель
Пиксель — это элементарный модуль изображения находящегося в цифровом виде, не имеющий собственного линейного размера. Слово «Пиксель» это сокращение от picture element (элемент изображения). «Файлы цифровых изображений» (не путать с форматом файла) состоят из рядов пикселей, заполняющих высоту файла, таким образом создается двухмерное цифровое изображение с размерностью px*px. Увидеть пиксель нельзя, можно увидеть только отображение информации пикселя устройством вывода. Если открыть в Adobe Photoshop вашу любимую картинку, и увеличить масштаб представления до 1600% вы увидите квадратные участки одного цвета, каждый из них сформирован видеокартой компьютера исходя из информации одного пикселя. При масштабе просмотра 100% — информация каждого пикселя используется для формирования цвета на минимально возможном участке экрана монитора (размер этого участка зависит от выбранной размерности монитора в драйвере видиокарты- так называемое «разрешение монитора» ) эти точки создают мозаику, которая сливается в непрерывный тон. Пиксель — это не изображение — это информация о изображении. Формат цифровых значений, пикселя зависят от модели представления цвета (bitmap, Grayscale, RGB, CMYK, Lab, LCH, и др.), разрядности (глубины) данных (1 бит, 8 бит, 16 бит, 32 бита). Например для битовой карты это -или 0 или 1, для CMYK — информация представляет собой четыре цифры и каждая цифра может принимать значения от 0 до 100 (процент краски). Визуализацию этих значений производят драйверы устройств вывода.
В повседневной жизни пикселем называют всё достаточно «мелкое», которое формирует «нечто целое», например точки печати или, что гораздо чаще — точки изображения на экране монитора, но как только заходит речь о Разрешении такая вольность в отношении единицы информации изображения — пиксель, не допустима. Пиксель можно представить себе, например как на рисунке ниже: «нечто», несущее информацию о изображении в цифровом виде. 🙂

Пиксель это

 Еще одна аналогия — таблица Excel, ячейки которой заполнены цифрами, одним числом в случае изображения в градациях серого, три числа будет содержать ячейка в случае RGB изображения, в коментарии такая таблица обязана содержать информацию о цветовом профиле, «глубине» цвета (разрядность данных -бит) — это позволит визуализировать информацию таблицы на мониторе, в коментарии так же нужна информация о разрешении — это позволит распечатать информацию.

Пиксель это

 Осознание пастулата: Пиксель — это не изображение — это информация о изображении здорово поможет в освоении приемов коррекции изображения — все манипуляции с цифровым изображением производятся над инфомацией о изображении, а не с цветом и тоном изображения.

Откуда взялись 2К, 4К, 8К

Существуют больше 30 разнообразных форматов разрешений, начиная от QVGA 240х320 px и заканчивая ошеломляющим 10K с разрешением 10240×5760 px. Самые распространенные разрешения экрана вы можете изучить ниже.

Наименование Разрешение Соотношение сторон
HDTV (Full HD) (FHD) 1080p 1920×1080 16:9
WUXGA 1920×1200 16:10
2K DCI (Cinema 2K) 2048×1080 19:10
QWXGA 2048×1152 16:9
QXGA 2048×1536 4:3
UWHD 2560×1080 64:27
WQXGA (WQHD) (QHD 2K) 2560×1440 16:9
WQXGA 2560×1600 16:10
QSXGA 2560×2048 5:4
WQXGA+ 3200×1800 16:9
WQSXGA 3200×2048 25:16
QUXGA 3200×2400 4:3
Ultra WQHD 3440×1440 21:9
4K UHD (Ultra HD) 3840×2160 16:9
WQUXGA 3840×2400 16:10
4K DCI (Cinema 4K) 4096×2160 19:10
5K / UHD + 5120×2880 16:9
HSXGA 5120×4096 5:4
WHSXGA 6400 × 4096 25:16
HUGA 6400 × 4800 4:3
8K UHD (UHDTV-2X)  7680 × 4320 16:9
WHUXGA 7680 × 4800 16:10
10K 10240 × 5760 16:9
12K 11520 × 6480 16:9

Внимательные читатели заметили, что в таблице есть пара разных строк с обозначениями 2К. Аналогичная ситуация и с разрешением 4К. На самом деле под формат 4К существуют сразу несколько разных разрешений:

Академический 4K 3656 × 2664 1,37:1
Кашетированный 4K 3996 × 2160 1,85:1 (Flat)
Полнокадровый 4K 4096 × 3072 1,33:1 (4:3, 12:9)
Широкоэкранный 4K 4096 × 1716 2,39:1 (Scope)
DCI 4K 4096 x 2160 1,89:1 (256:135)
Ultra HD 4K 3840 × 2160 1,78:1 (16:9)

По горизонтали практически все они приближены к четырем тысячам пикселей, а вот разрешение по вертикали напрямую зависит от соотношения сторон. Истинным 4К в данном случае называют DCI 4К, используемый в кинематографе. Однако соотношение сторон такого формата не подходило для мониторов и телевизоров. Именно поэтому Ассоциация потребительской электроники (CEA) в 2012 году утвердила единый 4К формат для цифровой электроники, который и получил название Ultra HD 4K.

Это означает, если на коробке монитора или телевизора указано 4К, то согласно принятой спецификации он будет иметь разрешение именно 3840х2160.

Аналогичная ситуация и с 2К — истинным считается DCI 2K 2048×1080, однако среди мониторов и телевизоров под 2К понимают форматы UWHD (2560×1080) или QHD (2560×1440).

По аналогии с уже установившимися 2К и 4К, формату 8К соответствует разрешение 7680×4320 пикселей.

Как узнать разрешение готового файла?

Photoshop

Для того, чтобы проверить разрешение вашего файла, откройте его в Фотошопе нажмите одновременно сочетание клавиш Alt+Ctrl+I или перейдите в меню Image-Image Size… откроется окно размера изображения:

окно размеров изображения фотошоп

Графа «Resolution» отображает разрешение исходной картинки. В этом пункте должна стоять цифра «300». 

Acrobat

Для того, чтобы проверить качество печати в Acrobat, откройте ваш pdf файл и установите масштаб отображения 300%. Если изображение при этом выглядит пиксельным, а буквы размытыми, значит этот файл сделан с низким разрешением.

resolution acr

Если изображение остается четким и резким при увеличении до 300%, это показатель того, что ваш документ подходит для распечатки.

изображение в масштабе с 72 разрешением  изображение в масштабе с разрешением 300

Окей, но что же тогда пиксель?

Цифровое фото — это не одна цельная вещь. Если вы увеличите масштаб достаточно сильно, вы увидите, что ваше изображение похоже на мозаику, образованную маленькими плитками, которые в фотографии называются пикселями. Если взять расшифровку этого слова, то пиксель на английском – pixels (picture elements), то есть, элемент картинки.

Что такое пиксели

Количество этих пикселей и способ их распределения являются двумя факторами, которые необходимо учитывать, чтобы понять разрешение.

Размер изображения и его разрешение

Растровые изображения зависят от разрешения. Разрешение изображения это число пикселей в изображении на единицу длины. Оно является мерой четкости деталей растрового изображения и обычно обозначается как dpi (точек на дюйм) или ppi (пикселей на дюйм). Эти термины в некотором смысле синонимы, только ppi относится к изображениям, а dpi — к устройствам вывода. Именно поэтому dpi вы можете встретить в описании мониторов, цифровых фотоаппаратов и т. д.

Чем больше разрешение, тем меньше размер пикселя и тем больше их приходится на 1 дюйм, и соответственно, тем лучше качество картинки.

Разрешение каждого изображения подбирается в зависимости от того, где вы планируете его использовать:

  • Для размещения в интернете достаточно 72 ppi, поскольку они быстрее загружаются. НО при растягивании картинки с вконтакте размером 5х5см на футболку во всю грудь мы получим все прелести сжатия изображения. Детали пропадут и появятся артефакты.

Так выглядит фото с интернета после нескольких пересохранений:

  • Так, для того чтобы напечатать изображение в хорошем качестве, разрешение должно быть не ниже 300 ppi. Это основное требование для цифровой печати. Предоставлять изображение свыше 600 ppi как правило нет смысла, так как разницы при печати не будет видно.

Так выглядит картинка пригодная для полноцветной печати:


Как говорилось выше, растровые изображения очень зависят от их разрешения. Именно поэтому при масштабировании, в силу своей пиксельной природы, такие изображения всегда теряют в качестве.

См. также

  • Соотношение сторон экрана
  • Телевидение высокой чёткости

Плотность пикселей

Другой фактор, который влияет на качество фотографии (в контексте разрешения), является плотностью пикселей.

Что такое пиксели, разрешение изображения и плотность пикселей

Теперь разрешение измеряется в dpi (или ppi), что является аббревиатурой dots (или pixels) per inch, то есть количество точек (или пикселей) на дюйм. Итак, если вы видите 72 dpi, это означает, что изображение будет иметь 72 пикселя на дюйм; если вы видите 300 точек на дюйм, значит 300 пикселей на дюйм, и так далее.

Окончательный размер вашего изображения зависит от выбранного вами разрешения. Если изображение имеет разрешение 4500 x 3000 пикселей, то при печати размером 15 x 10 дюймов (38х25 сантиметров), оно будет иметь плотность пикселей (ppi) 300 точек на дюйм. А если вы будете печатать на бумаге размером 62,5 x 41,6 (158х106 сантиметров), то плотность будет 72 dpi. Хотя размер вашего отпечатка меняется, вы не изменяете размер фотографии (файл изображения), вы просто реорганизуете существующие пиксели.

Представьте себе резинку, вы можете растянуть или сжать ее, но вы не меняете ее состав, не добавляете и не режете резину.

Что такое пиксели

Что такое пиксели

Количество «каналов Цвета — в одном дюйме»

Файл 1000 x 1000 — пикселей занимает большее количество дискового пространства, чем файл 100×100 — пикселей, но файлы могут быть составлены из цветовых каналов, что тоже влияет на физический размер файла, при равном разрешении. Например, размер полутонового файла 100×100 пиксель будет составлять одну треть файла RGB размером 100×100 — пикселей. Дело в том, что файл RGB имеет три цветовых канала (красный, зеленый, синий), подробнее о RGB, один для каждого цвета. Файл CMYK будет большим на одну треть файла RGB, подробнее о CMYK. Зная размеры файла в пикселях , Вы можете всегда вычислить физический размер файла в Мб, для любого режима цветового воспроизведения. Пробуйте это упражнение: Если Вы имеете файл, у которого имеется 1000 x 1000 пикселей, найдите площадь 1000 умножить на 1000 равно — 1,000,000. Это — общее количество пикселей в файле. Умножьте полученное число на количество цветовых каналов. Для файла RGB будет : 1000000×3=3000000 байт. Теперь, 3,000,000 разделите на 1024, чтобы перевести в килобайты (в одном килобайте — 1024 байта) и Вы получите 2929 Кб. Разделите еще на 1024, чтобы получить мегабайты, и Вы получите 2.86Mб. (Ещё о каналах цифрового изображения).

Печать растровой графики

Распечатка растровых графических изображений является одной из наиболее часто встречающихся проблем с почти полным отсутствием осмысленных разъяснений.

….

См. также Линеатуру.

Ссылки и литература

  1. Пономаренко С.И. Пиксел и вектор. Принципы цифровой графики. СПб.: БХВ-Петербург, 2002, 496 с. (Единственная известная мне книга, которая содержит осмысленный текст.)
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...