Глубина цвета (рис.009б).

Другим важным параметром точечного изображения является глубина цвета или битовое разрешение - величина, которая определяет количество бит информации на один пиксел. Битовое разрешение характеризует объем цветовой информации, используемой для описания каждого пиксела изображения. Чем больше глубина цвета, тем шире диапазон доступных цветов и тем точнее их представление в оцифрованном изображении. Например, пиксел с битовой глубиной, равной единице, имеет лишь 2 возможных состояния - два цвета: черный или белый. Пиксел с битовой глубиной в 8 единиц имеет 2 в 8 степени или 256 возможных цветовых значений. Пиксел же с битовой глубиной в 24 единицы имеет 2 в 24 степени или 16,7 миллионов возможных значений. Считается, что 24-битные изображения, содержащие 16,7 миллионов цветов, достаточно точно передают краски окружающего нас мира. Как правило, битовое разрешение задается в диапазоне от 1 до 48 бит/пиксел.

Объем файла, содержащего изображение, зависит не только от его размеров, но также и от глубины цвета. Учитывая, что каждый пиксел изображения может описываться различным количеством бит - от 1 до 48, можно сделать вывод, что чем больше цветовая глубина, тем больше должен быть объем файла с изображением.

Подробней о глубине цвета мы поговорим в разделе «Глубина цвета камеры».

Разрешающая способность монитора

От количества пикселов в изображении и характеристик конкретного монитора зависит, каков будет размер или формат этого изображения на экране. Количество пикселов, которые монитор отображает на экране, определяет разрешающую способность монитора. Современные мониторы, как правило, допускают возможность настройки экранной матрицы от 640х480 - при этом пикселы будут достаточно большими - до 1800х1440 - в этом случае пикселы будут очень малы.

Так, обычный 15-дюймовый монитор Samsung SyncMaster 720b дает возможность настроить разрешение от 800 х 600 до 1280 х 1024.

Независимо от заданного размера печатного оттиска, размер изображения на экране определяется количеством содержащихся в нем пикселов, а также размером монитора и заданными для него параметрами. Большой монитор, экранная матрица которого настроена на размерность 800 х 600, будет использовать более крупные пикселы, чем маленький монитор с такой же размерностью. В большинстве случаев мониторы настраиваются таким образом, чтобы они могли отображать приблизительно от 72 до 120 пикселов на один дюйм.

Предположим теперь, что изображение размером 300х300 пикселов вы хотите вывести на экране 15-дюймового монитора с хорошим качеством. На мониторе установлен режим размера экрана 800 х 600 пикселов. При этом на каждом дюйме поверхности экрана отображается примерно 72 точки изображения. Такая настройка экрана позволяет увидеть качественное изображение. Это значит, что при выводе вашего изображения на экран монитора «пиксел в пиксел», т.е. без каких-либо преобразований, оно займет на экране по длине и ширине, примерно, 300/72 = 4,2 дюйма или 4,2 х 2,54 = 10,6 сантиметров.

А на 17-дюймовом мониторе с режимом размера экрана 1280 х 1024 пикселов и с настройкой 96 точек на дюйм, вышеуказанное изображение займет на экране по длине и ширине уже 7,9 см. 300/96 = 3,13 дюйма или 3,13 х 2,54 = 7,9 см

Следует четко представлять, что разрешение монитора не связано с разрешением самого изображения. Если разрешение монитора такое же, как и разрешение изображения, то изображение на экране соответствует его реальным размерам. Если же разрешение изображения выше разрешения монитора, то изображение на экране будет увеличенным. Например, изображение размером 10х10 сантиметров созданное с разрешением 72 пиксела на дюйм на экране с таким же разрешением будет выглядеть как квадрат со стороной 10 см. Если же изображение таких же размеров будет иметь разрешение 150 ppi, то на мониторе с разрешающей способностью 72 ppi оно будет выглядеть значительно большим, так как будет содержать примерно вдвое большее количество пикселов по горизонтали и вертикали.

Разрешающая способность принтера

Представьте себе теперь, что изображение размером 300х300 пикселов, которое прекрасно смотрелось на экране монитора с разрешающей способностью 72 ppi и имело размеры 10,6х10,6 см, вы хотите распечатать на принтере. Здесь вас ждет некоторое разочарование. Чтобы более или менее качественно напечатать изображение на современном фотопринтере, необходимо разместить на каждом дюйме не менее 150 пикселов, а чтобы сделать цветную иллюстрацию в книге - не менее 250, а лучше 300 пикселов. В последнем случае ваша картинка будет размером всего 1х1 дюйм или 2,54х2,54 см. Это очень мало. Но так устроены печатные устройства. Без высокого разрешения вы не получите высокого качества на бумаге.

Таким образом, разрешение - это характеристика, необходимая для качественного вывода. И, чтобы изображение можно было выводить на экран и на принтер, вместе с ним часто хранят информацию о разрешении, другими словами о том, как изображение правильно интерпретировать при выводе на устройство отображения. Если для экрана это не имеет такого большого значения, так как здесь оперативно и легко можно увеличить или уменьшить масштаб просмотра, то для печати очень важно, каким по размеру будет изображение. Одно и то же изображение вы можете распечатать с разными разрешениями и сравнить качество отпечатков.

Если созданное вами фотографическое или любое другое изображение предназначено для печати, то качество отпечатка будет зависеть не только от его графического разрешения, но и от разрешающей способности устройства вывода — принтера или фотонаборной машины с цифровым формированием изображения (имиджсеттера). Разрешающая способность печатающего устройства измеряется в точках на дюйм (dpi). Чем большее количество точек на дюйм изображения может отобразить принтер, тем выше будет качество печати,

При подготовке изображений к печати необходимо помнить о том, что разрешающая способность печатающего устройства в большинстве случаев пропорциональна, но не равна собственному разрешению изображения. Лазерные и струйные принтеры обычно имеют разрешающую способность от 300-600 dpi до 2880 dpi и дают неплохие результаты при выводе изображений с разрешением от 72 до 150 ppi. Фотоавтоматы (имиджсеттеры) высокого класса имеют разрешающую способность от 1200 dpi до 5000 dpi и выше; они обеспечивают хорошее качество вывода изображений с разрешением от 200 до 300 ppi.

Многие печатные машины и большинство лазерных принтеров создают изображение из так называемых полутоновых растров, которые состоят из мельчайших точек - полутоновых ячеек. Полутоновый растр содержит 16х16 ячеек, определенная часть которых заполняется краской. При густом заполнении ячеек получаются темные тона, а при редком - светлые. Такая матрица, содержащая 256 ячеек, способна отобразить 256 оттенков серого или 256 оттенков каждого из базовых цветов - голубого, пурпурного, желтого, черного.

Для моделирования элементов растра печатающее устройство оценивает по 256-бальной шкале плотность тона каждого пиксела для серого или каждого из основных цветов и в соответствии с этой оценкой помещает определенное количество точек - от 0 до 255-в матрицу 16Х16, группируя их в ее центре.

Таким образом, физическое разрешение принтера, т.е. число точек, которые он может печатать, должно быть в 16 раз выше реального. Это, в частности, означает, что струйный принтер с разрешением 1200х1200 при такой технологии даст реальное разрешение всего в 75 точек на дюйм. Но технология растрирования, то есть расположения цветных точек в ячейках растра, позволяет на практике получить качество изображения, зависящее не только от физического разрешения принтера.

Основной характеристикой полутонового растра является его частота или линиатура, которая характеризуется числом элементов растра в одном дюйме и измеряется в линиях на дюйм lpi. Точное значение линиатуры, используемое при выводе на печать, зависит от типа печатающего устройства и бумаги. Чем выше линиатура, тем более качественным получается изображение. Обычно газетная продукция печатается с растровой частотой 80-90 lpi. Книги печатаются с частотой растра преимущественно 100-133 lpi. Журналы, как правило, печатаются с линиатурой 133-150 lpi. Высококачественные цветные изображения печатаются с частотой растра более 150 lpi.

Качество печатного оттиска зависит как от графического разрешения, так и от линиатуры растра. Как правило, для получения полутонового изображения высокого качества используют разрешение, превышающее частоту растра выводного устройства в 1,5 раза. Например, если предполагается печатать фотографию с линиатурой 150 lpi, то ее следует снять или отсканировать с разрешением 225 ppi. Однако в ряде случаев использование более низкого разрешения также дает хорошие результаты. Это зависит от изображения и устройства вывода.

Технология растрирования, используемая некоторыми печатающими устройствами, отличается от полутоновой. В этом случае графическое разрешение следует задавать в соответствии с рекомендациями для конкретного устройства.