Лекция 3

1.10. Понятие разрешения.

1.11. Сканирование печатных изображений.

1.12. Ввод изображений с помощью цифровой камеры. Дигитализация.

1.10. Понятие разрешения.

Изображение на экране состоит из маленьких ячеек. Каждая из них может иметь определенный цвет. Такая ячейка получила название пикселя (pixel). Совокупность пикселов составляет матрицу и образует изображение на экране. В зависимости от модели монитора параметры матрицы в пикселях могут изменяться:  1024х768, 1600х1200... 1920х1080, Acer P243W - компьютерное 1920х1200

HDTV (High Definition TeleVision)  предполагающее разрешение изображения 1920×1080.

Величина матрицы не влияет на физический размер экрана и не зависит от него. Чем больше матрица на одном и том же экране, тем размер ячейки меньше, а, стало быть, качество изображения лучше.

Независимо от источника получения компьютерного изображения его свойства характеризуются набором основных параметров, включающих размер изображения, разрешение, формат, тип цветовой модели и палитру (цветовое разрешение). Перечисленные факторы определяют размер файла растрового изображения (другими словами, число битов памяти, необходимое для хранения файла изображения) и качество изображения. Эти факторы тесно взаимосвязаны. Часто при достижении хорошего качества изображения именно, размер его файла оказывается главным фактором, лимитирующим применение изображения в создаваемом вами документе.

Качество компьютерного изображения определяется многими факторами. Одним из ключевых является понятие разрешения.

Вне зависимости от того, сохраняете ли вы изображение на жестком диске, просматриваете на мониторе или выводите на печать, изображение формируется из крошечных элементов (пикселв). Именно количество пикселов в изображении и обозначают термином разрешение (иногда под разрешением понимают расстояние между пикселами, что, одно и то же).

Разрешение - это степень детализации изображения. Разрешение абсолютное и относительное число пикселей, отводимых на единицу площади.

Поэтому имеет смысл говорить о разрешении изображения только применительно к какому-либо устройству ввода или вывода изображения. Например, пока имеется обычная фотография на твердом носителе, нельзя сказать о ее разрешении. Но как только мы попытаемся ввести эту фотографию в компьютер через сканер, нам необходимо будет определить разрешение оригинала, т. е. указать количество точек, считываемых сканером с одного квадратного дюйма.

Поскольку изображение можно рассматривать применительно к различным устройствам, то следует различать:

 разрешение экрана,

 разрешение печатающего устройства,

 разрешение изображения.

Разрешение экрана - это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (например, зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселях и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.

Разрешение принтера - это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (сокр. dpi - dot per inch - точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

Разрешение изображения - это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Чем больше разрешение изображения, тем больше величина файла изображения. Для Web используется экранное разрешение - 72 dpi. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения - его физическим размером.

Что определяет физическую длину и ширину изображения. Преимущество использования пикселов в качестве единицы измерения размера изображения состоит в том, что в данном случае размер изображения получается как бы зафиксированным.

Например, когда мы говорим о фотографии размером 900 х 600 пикселов, вы мо­жете представить себе, насколько она велика. В случае использования других еди­ниц измерения реальный размер изображения будет зависеть от его разрешения.

Так, если вам дадут цифровую фотографию размером 3x2 дюйма, то вы вынуждены будете уточнить: «При каком разрешении?» Однако в реальной жизни связанная с разрешением терминология не так однозначна, как может показаться на первый взгляд.

В зависимости от устройства, на котором выводится изображение, возможно использование следующих единиц измерения разрешения:

1 spi (sample per inch) — элементов на дюйм;

2 dpi (dot per inch) — точек на дюйм;

3 РРi (pixel per inch) — пикселов на дюйм;

4 1рi (line per inch) — линий на дюйм.

И все же, несмотря на то, что пикселы, точки и элементы характеризуют разные аспекты изображения, между ними много общего. Пиксел является основным эле­ментом (кирпичиком) растровых изображений. Это единица измерения, приня­тая в компьютерной графике, аналогичная привычным для нас сантиметру или литру в повседневной жизни.

Время от времени вы встречаетесь с упоминанием других терминов компьютерной графики: точки и элементы. И пикселы, и точки, и элементы используются для измерения объема работы, выполняемой на различных этапах создания цифрово­го изображения. По этой причине, а также из-за некорректного использования их профессионалами пользователь часто воспринимает эти понятия как одно и то же.

Терминологическая путаница в этом вопросе усугубляется еще тем, что часто в ка­честве универсальной единицы измерения используется единица dpi. Результат — еще меньше определенности. Так, сочетание 300 dpi может характеризовать мо­дель сканера и лазерного принтера. Для одних величина 2400dpi ассоциируется со сканером, а для других — с фотонаборным автоматом. Значение 72 dpi может быть связано с разрешением монитора, но может быть и частотой растра в газете.

Для устранения этих заблуждений установим различие меж­ду пикселами, точками и элементами. Но прежде, чем это сделать, вначале коснем­ся основных этапов обработки изображения. Это необходимо, прежде всего, для понимания физических процессов, лежащих в основе формирования понятий различных типов разрешения.

Процедура создания цифрового изображения обычно включает в себя три этапа:

• ввод (или получение) изображения;

• обработку изображения;

• вывод изображения.

На этапе ввода или получения изображения цифровой аппарат или сканер преобразуют (оцифровывают) световую информацию в численные значения, которые сохраняются в файле изображения.

В фазе обработки изображения с помощью специального программного обеспе­чения (графического редактора) осуществляется манипулирование числовой ин­формацией об изображении, сохраненной на предыдущем этапе в виде файла. Основной задачей данного этапа является выполнение последовательности ша­гов, направленных на улучшение введённого в компьютер оригинального изобра­жения путем управления и настройки таких параметров, как яркость, контраст, цветность, резкость, кадрирования и др.

При выводе изображения реализуется обратная процедура, связанная с преобра­зованием чисел, хранящихся в файле изображения, в готовое изображение, аналогичное тому, которое было введено в компьютер на первом этапе. Для этого можно воспользоваться любым из имеющегося набора принтеров.

Каждый из перечисленных этапов работы с изображением характеризуется своим типом разрешения. Но вместе с тем вне зависимости от стадии обработки само понятие разрешения включает два компонента:

• пространственное разрешение;

• яркостное разрешение.

Рассмотрим физическую сущность каждого из этих понятий.