Tutto quello che sai sulla risoluzione delle immagini è probabilmente sbagliato

2024 Autore: Geoffrey Carr | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:55

"Risoluzione" è un termine che la gente spesso gira intorno - a volte in modo errato - quando parla di immagini. Questo concetto non è in bianco e nero come "il numero di pixel in un'immagine". Continua a leggere per scoprire ciò che non sai.

Come con la maggior parte delle cose, quando si analizza un termine popolare come "risoluzione" ad un livello acedemico (o geek), si scopre che non è così semplice come si sarebbe potuto credere. Oggi vedremo fino a che punto arriva il concetto di "risoluzione", parleremo brevemente delle implicazioni del termine e un po 'su cosa significhi maggiore risoluzione nella grafica, nella stampa e nella fotografia.

Quindi, Duh, le immagini sono fatte di pixel, giusto?

Ecco come probabilmente ti è stata spiegata la risoluzione: le immagini sono una serie di pixel in righe e colonne e le immagini hanno un numero predefinito di pixel e le immagini più grandi con un numero maggiore di pixel hanno una risoluzione migliore … giusto? Ecco perché sei così tentato da quella fotocamera digitale da 16 megapixel, perché molti pixel sono uguali a quelli ad alta risoluzione, giusto? Beh, non esattamente, perché la risoluzione è un po 'più oscura di quella. Quando parli di un'immagine come se fosse solo un secchio di pixel, ignori tutte le altre cose che contribuiscono a rendere l'immagine migliore in primo luogo. Ma, senza dubbio, una parte di ciò che rende l'immagine "ad alta risoluzione" sta avendo molti pixel per creare un'immagine riconoscibile.

Può essere comodo (ma a volte sbagliato) chiamare immagini con molti megapixel "ad alta risoluzione". Poiché la risoluzione va oltre il numero di pixel in un'immagine, sarebbe più accurato chiamarla un'immagine con un livello elevato risoluzione pixelo alto densità di pixel. La densità dei pixel viene misurata in pixel per pollice (PPI) o talvolta punti per pollice (DPI). Perché la densità dei pixel è una misura di punti relativo a un pollice, un pollice può avere dieci pixel in esso o un milione. E le immagini con una densità di pixel più alta saranno in grado di risolvere meglio i dettagli, almeno fino a un certo punto.

L'idea un po 'sbagliata di "alto megapixel = alta risoluzione" è una sorta di riporto dai tempi in cui le immagini digitali semplicemente non potevano mostrare abbastanza dettagli dell'immagine perché non c'erano abbastanza elementi per costruire un'immagine decente. Così come i display digitali hanno iniziato ad avere più elementi di immagine (noti anche come pixel), queste immagini erano in grado di risolvere maggiori dettagli e dare un quadro più chiaro di ciò che stava accadendo. Ad un certo punto, la necessità di milioni e milioni di altri elementi dell'immagine non è più utile, poiché raggiunge il limite superiore degli altri modi in cui il dettaglio in un'immagine viene risolto. Incuriosito? Diamo un'occhiata.

Ottica, dettagli e risoluzione dei dati di immagine

Un'altra parte importante della risoluzione di un'immagine si riferisce direttamente al modo in cui viene catturata. Alcuni dispositivi devono analizzare e registrare i dati delle immagini da una fonte. Questo è il modo in cui vengono creati molti tipi di immagini. Si applica anche alla maggior parte dei dispositivi di imaging digitale (fotocamere reflex digitali, scanner, webcam, ecc.) Nonché a metodi analogici di imaging (come le fotocamere basate su pellicola). Senza entrare in troppi gobbledygook tecnici su come funzionano le telecamere, possiamo parlare di qualcosa chiamato "risoluzione ottica".

Detto semplicemente, la risoluzione, per quanto riguarda qualsiasi tipo di imaging, significa "capacità di risolvere i dettagli. "Ecco una situazione ipotetica: comprate un pantalone elegante, una fotocamera da super megapixel, ma avete problemi a scattare foto nitide perché l'obiettivo è terribile. Non riesci a focalizzarlo, e ci vogliono scatti sfocati che non hanno dettagli. Puoi chiamare la tua immagine ad alta risoluzione? Potresti essere tentato di farlo, ma non puoi. Puoi pensare a questo come cosa risoluzione ottica si intende. Lenti o altri mezzi di raccolta di dati ottici hanno limiti superiori alla quantità di dettagli che possono catturare. Possono catturare così tanta luce in base al fattore di forma (un obiettivo grandangolare rispetto a un teleobiettivo), in quanto il fattore e lo stile della lente consentono più o meno luce.

Anche la luce ha una tendenza a diffrangere e / o creare distorsioni di onde luminose chiamate aberrazioni. Entrambi creano distorsioni dei dettagli dell'immagine mantenendo la luce dalla messa a fuoco accurata per creare immagini nitide. Le lenti migliori sono formate per limitare la diffrazione e quindi fornire un limite superiore superiore di dettaglio, indipendentemente dal fatto che il file di immagine di destinazione abbia la densità di megapixel per registrare i dettagli o meno. UN Aberrazione cromatica, illustrato sopra, è quando diverse lunghezze d'onda della luce (colori) si muovono a velocità diverse attraverso una lente per convergere su punti diversi. Ciò significa che i colori sono distorti, il dettaglio è possibilmente perso e le immagini vengono registrate in modo impreciso in base a questi limiti superiori della risoluzione ottica.

I fotosensori digitali hanno anche i limiti superiori di abilità, anche se è allettante pensare che questo abbia solo a che fare con megapixel e densità di pixel. In realtà, questo è un altro argomento oscuro, pieno di idee complesse degne di un articolo a parte.È importante tenere presente che ci sono strani compromessi per la risoluzione dei dettagli con sensori megapixel più alti, quindi andremo più in profondità per un momento. Ecco un'altra situazione ipotetica: puoi rimpicciolire la tua vecchia fotocamera da megapixel per una nuova di zecca con il doppio dei megapixel. Sfortunatamente, ne acquisti uno con lo stesso fattore di ritaglio della tua ultima fotocamera e corri nei guai quando scatti in ambienti poco illuminati. Si perdono molti dettagli in quell'ambiente e si devono riprendere le impostazioni ISO super veloci, rendendo le immagini sgranate e brutte. Il compromesso è questo: il tuo sensore ha fotositi, piccoli minuscoli recettori che catturano la luce. Quando impacchettate un numero sempre maggiore di photosite su un sensore per creare un numero di megapixel superiore, perdete i fotositi più grandi e più robusti in grado di catturare più fotoni, il che contribuirà a rendere più dettagli in quegli ambienti con scarsa illuminazione.

A causa di questa dipendenza da media limitati di registrazione della luce e di limitate ottiche di raccolta della luce, la risoluzione dei dettagli può essere raggiunta attraverso altri mezzi. Questa foto è un'immagine di Ansel Adams, rinomata per i suoi successi nella creazione di immagini ad alta gamma dinamica utilizzando tecniche di schivata e bruciore e normali carte fotografiche e film. Adams era un genio nel prendere media limitati e usarlo per risolvere il maggior numero possibile di dettagli, evitando efficacemente molti dei limiti di cui abbiamo parlato sopra. Questo metodo, oltre alla mappatura dei toni, è un modo per aumentare la risoluzione di un'immagine facendo emergere dettagli che altrimenti non potrebbero essere visti.

Risoluzione dei dettagli e miglioramento dell'imaging e della stampa

Poiché la "risoluzione" è un termine di così ampia portata, ha anche un impatto nel settore della stampa. Probabilmente siete a conoscenza del fatto che i progressi compiuti negli ultimi anni hanno reso i televisori e i monitor a definizione più alta (o almeno hanno reso i monitor e i televisori a def alta più commercialmente fattibili). Le rivoluzioni della tecnologia di imaging simili hanno migliorato la qualità delle immagini in stampa, e sì, anche questa è "risoluzione".

Quando non stiamo parlando della tua stampante inkjet per ufficio, di solito parliamo di processi che creano mezzitoni, linetoni e forme solide in una sorta di materiale intermedio utilizzato per trasferire inchiostro o toner su un tipo di carta o substrato. O, più semplicemente, "forme su una cosa che mette l'inchiostro su un'altra cosa". L'immagine stampata sopra è stata probabilmente stampata con una sorta di processo di litografia offset, così come la maggior parte delle immagini a colori nei libri e nelle riviste di casa. Le immagini vengono ridotte a file di punti e posizionate su diverse superfici di stampa con pochi inchiostri diversi e vengono ricombinate per creare immagini stampate.

Le superfici di stampa sono solitamente fotografate con una sorta di materiale fotosensibile che ha una sua risoluzione. E uno dei motivi per cui la qualità di stampa è migliorata così drasticamente nell'ultimo decennio circa è la maggiore risoluzione di tecniche migliorate. Le moderne macchine offset hanno una maggiore risoluzione dei dettagli poiché utilizzano sistemi di imaging laser precisi controllati dal computer, simili a quelli della stampante laser per ufficio. (Ci sono anche altri metodi, ma il laser è senza dubbio la migliore qualità dell'immagine.) Questi laser possono creare punti e forme più piccoli, più precisi e più stabili, che creano stampe migliori, più ricche, più senza cuciture e più ad alta risoluzione basate su stampare superfici in grado di risolvere maggiori dettagli. Prenditi un momento per guardare le stampe fatte di recente come quelle dei primi anni '90 e confrontarle con quelle moderne: il salto di qualità e la qualità di stampa sono abbastanza sconcertanti.

Non confondere monitor e immagini

Può essere abbastanza facile classificare la risoluzione delle immagini con la risoluzione del monitor. Non essere tentato, solo perché guardi le immagini sul tuo monitor, ed entrambe sono associate alla parola "pixel". Potrebbe essere fonte di confusione, ma i pixel nelle immagini hanno una profondità di pixel variabile (DPI o PPI, ovvero possono avere variabili pixel per pollice) mentre i monitor hanno un numero fisso di punti di colore controllati dal computer e controllati dal computer che vengono utilizzati per visualizzare i dati dell'immagine quando il computer lo richiede. In realtà, un pixel non è correlato a un altro. Ma possono entrambi essere chiamati "elementi immagine", quindi vengono entrambi chiamati "pixel". Detto semplicemente, i pixel nelle immagini sono un modo di registrazione dati immagine, mentre i pixel nei monitor sono modi per display quei dati.

Cosa significa questo? In generale, quando parli della risoluzione dei monitor, stai parlando di uno scenario molto più chiaro rispetto alla risoluzione dell'immagine. Mentre ci sono altre tecnologie (nessuna delle quali discuteremo oggi) può migliorare la qualità dell'immagine: in poche parole, più pixel su un display si aggiungono alla capacità del display di risolvere i dettagli in modo più accurato.

Alla fine, puoi pensare alle immagini che crei come se avessero un obiettivo finale, il mezzo su cui le utilizzerai. Le immagini con una densità di pixel e una risoluzione di pixel estremamente elevate (immagini ad alto megapixel catturate da fotocamere digitali di fantasia, ad esempio) sono appropriate per l'uso da un mezzo di stampa molto denso (o "punto di stampa" denso, come un getto d'inchiostro o una macchina da stampa offset perché ci sono molti dettagli da risolvere per la stampante ad alta risoluzione. Ma le immagini destinate al web hanno una densità di pixel molto più bassa perché i monitor hanno una densità di circa 72 ppi pixel e quasi tutti superano il valore di circa 100 ppi. Ergo, solo una tale "risoluzione" può essere visualizzata sullo schermo, tuttavia tutti i dettagli risolti possono essere inclusi nel file immagine effettivo.

I semplici proiettili puntano a togliere la sensazione che la "risoluzione" non è semplice come usare file con molti e molti pixel, ma di solito è una funzione di risoluzione dei dettagli dell'immagine. Tenendo presente questa semplice definizione, ricorda semplicemente che ci sono molti aspetti per la creazione di un'immagine ad alta risoluzione, con la risoluzione in pixel che è solo uno di essi. Pensieri o domande sull'articolo di oggi? Fateci sapere su di loro nei commenti, o semplicemente inviare le vostre domande a [email protected].

Crediti immagine: Desert Girl di Bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Lego Pixel arte di Emmanuel Digiaro, Creative Commons. Lego Bricks di Benjamin Esham, Creative Commons. D7000 / D5000 B & W di Cary e Kacey Jordan, Creative Commons. Diagrammi di Abbertazione cromatica di Bob Mellish e DrBob, Licenza GNU via Wikipedia.Sensore Klear Loupe di Micheal Toyama, Creative Commons.Immagine di Ansel Adams di pubblico dominio. Offset di Thomas Roth, Creative Commons. LED RGB di Tyler Nienhouse, Creative Commons.