
- •Лекция 3
- •1.10. Понятие разрешения.
- •Пространственное разрешение
- •Яркостное (цветовое) разрешение
- •Дискретизация
- •Механизм планшетного сканера
- •Оптическое и интерполяционное разрешение
- •Матрица на печатной плате цифрового фотоаппарата
- •Особенности формирования физического размера изображения в растровом и векторном редакторах
- •Растрирование и линиатура
Матрица на печатной плате цифрового фотоаппарата
Для изображения, полученного с помощью цифровой камеры, пространственное разрешение может быть задано следующими способами:
В виде конкретного числа мегапикселов (мегапиксельный сенсор содержит 1 млн. фоточувствительных ячеек);
Как растровое изображение с указанием числа пикселов по горизонтали и по вертикали;
Цифровая камера 2.1 мегапикс разрешение создает файл изображения 1792 х 1200.
Выходное разрешение.
Пиксел в компьютерном файле не имеет определенного размера, физический размер он приобретает при визуализации на мониторе или печати на принтере. Каждое устройство характеризуется своей разрешающей способностью.
Разрешение монитора
Развитие компьютерной графики напрямую зависит от эволюции преобразования информационной модели изображения в объект визуальной коммуникации, т.е. в первую очередь от возможностей монитора и видеокарт компьютеров.
Физическая разрешающая способность монитора, определяет максимальное количество отдельных точек, которые он может генерировать. Она измеряется числом точек в одной горизонтальной строке и числом горизонтальных строк экрана. Физическая разрешающая способность зависит от размеров экрана и качества монитора.
В свою очередь, разрешающая способность дисплея не определяется только монитором. Она в значительной мере зависит от специального устройства, называемого видеоплатой, или видеокартой, и программного обеспечения, поддерживающего работу этого устройства Видеокарта (графическая плата, графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.
В данном случае разрешающая способность дисплея измеряется количеством видеопикселов, отображаемых на экране.
Для 1ВМ-совместимых компьютеров разрешение дисплея может принимать ряд фиксированных значений, задаваемых в форме 640 х 480,600 х 800,1024 х 768 или 1240 х 1024, что показывает число видеопикселов, генерируемых по горизонтали и вертикали. Каждому из них соответствует свое разрешение в единицах ppi (пиксел на дюйм). Размер выводимого на экране монитора изображения зависит от разрешения монитора. Чем выше разрешение монитора, тем меньше будет физический размер изображения.
Размер
изображения на экране зависит от
совокупности факторов – от размеров
изображения в пикселах, размера монитора
и разрешения монитора. Photoshop позволяет
изменять видимый размер изображения
на экране, поэтому пользователь может
легко обрабатывать изображения любого
размера.
Отображение
изображения размером 620 x 400 пикселов на
мониторах различных размеров и
разрешений.
При
подготовке изображений к просмотру на
экране следует ориентироваться на
монитор с минимально возможным
разрешением.
Особенности формирования физического размера изображения в растровом и векторном редакторах
Физический размер растрового изображения определяется шириной и высотой в пикселах. И хотя при создании изображения внутри растрового редактора предоставляется возможность задания и размеров и разрешения, технология формирования его размера зависит от установленных единиц измерения.
Выбор в качестве единицы измерения пиксела приводит к тому, что размер изображения определяется установленными значениями ширины и высоты, но не зависит от разрешения.
При установке в качестве единиц измерения сантиметров или дюймов размер изображения определяется произведением ширины на высоту, умноженным на разрешение в квадрате.
При выводе векторных изображений на печать программа устанавливает максимальное возможное разрешение.
Изменение разрешения и размеров изображения
Часто на стадии редактирования изображения возникает необходимость изменения его размера или разрешения. Для реализации изменения в большинстве современных графических редакторов предусмотрена возможность использования операции Resampling, которая может быть реализована двумя способами:
с фиксированным разрешением;
с переменным разрешением.
Способы интерполяции. Resampling с фиксированным разрешением.
В основе выполнения операции resampling лежит использование метода интерполяции.
Интерполяция (Interpolation) – это увеличение числа пикселей в изображении или заполнение недостающей информации о цветах для уже существующих пикселей путем усреднения значений соседних пикселей.
В большинстве современных растровых редакторов вы можете выбирать между использованием одного из трех способов интерполяции. В качестве примера приведем их названия, употребляемые в Adobe Photoshop.
Nearest Neighbor (ближайший сосед) — для добавляемого пиксела берется просто значение соседнего с ним.
Bilinear (билинейная) — берет среднее цветовое значение пикселов с каждой стороны от создаваемого.
Bicubic (бикубическая) — усредняется значение группы не только непосредственно граничащих, но и всех соседних пикселов. Какой диапазон пикселов выбирается для усреднения и по какому алгоритму это усреднение происходит — этим отличаются способы бикубической интерполяции в разных программах.
По умолчанию во всех программах используется бикубическая интерполяция, самая сложная и долгая. Остальным вариантам также есть применение. Nearest Neighbor можно использовать, например, для увеличения разрешения снимков (копии) экрана, которые выполняются с разрешением 72 dpi.
Метод Resampling с фиксированным разрешением используют для уменьшения или увеличения размеров изображения при сохранении исходного разрешения. А поскольку разрешение зафиксировано, то графическому редактору приходится соответственно удалять или добавлять пикселы. При этом программа фактически заново создает изображение, сверяя соседние пары пикселов и добавляя новые пикселы, имеющие промежуточные цвета. Это объясняет, почему компьютер затрачивает на эту процедуру так много времени. Главное меню «Изображение» - «Размер изображения» поставить галочки как показано на рис.6.
Рисунок 6.
Таким же образом при уменьшении размеров изображения (downsampling — уменьшение числа дискретов) программа удаляет пикселы. При увеличении изображение будет размытым.
Сопоставление методов Resampling с фиксированным разрешением и resizing
Для изменения размера изображения предусмотрен также метод resizing, при котором разрешение зафиксировано. Отличие от процедуры Resampling с фиксированным разрешением состоит в том, что resizing сопровождается изменением размера каждого пиксела пропорционально изменению размера изображения. Суммарное же количество пикселов в изображении при этом не изменяется, поэтому этот способ более быстродействующий. Этот способ эффективен если изображение имеет избыточное разрешение. При значительном увеличении появляется эффект пикселизации.
Метод Resampling с переменным разрешением
Данная процедура позволяет получить оптимальные результаты
А. Даунсамплинг(уменьшение числа пикселов) Б. Резицинг В. Ресамплинг (выбранные пикселы отображаются для каждого набора изображений)
Разрешение принтера
Разрешение принтера измеряется в точках на дюйм, dpi. Как правило, чем больше точек на дюйм, тем лучше качество печатного изображения. Большинство струйных принтеров обладают разрешением от 720 до 2880 dpi. (С технической точки зрения, в отличие от устройств фотовывода и лазерных принтеров, струйные принтеры оставляют микроскопические кляксы.) Разрешение принтера отличается от разрешения изображения, но связано с ним. Чтобы напечатать высококачественную фотографию на струйном принтере, необходимо, чтобы разрешение изображения было не менее 220 ppi. Разрешающая способность принтера определяется количеством точек, которые принтер может напечатать на одном дюйме. В печати более широко используется другая единица измерения разрешения – линиатура или частота растра.