Pixely, bity a rozmery DPI medzi dizajnom obrazovky a tlačiarenským strojom prostredníctvom bloguprinto Všetko o tlači

V našej šiestej časti série „Formáty súborov pre grafikov“ sa zameriavame na najmenšie komponenty obrazových súborov - jednotky merania „Pixel“, „DPI/PPI“ a „Bit“, druhé ako indikácia farebnej hĺbky obrázka. Ďalej sa zaoberáme rozhodnutiami na obrazovke v „LPI“. V konečnom dôsledku však ide o vzťah medzi veľkosťami a rozlíšením súborov pre tlačené a projekčné projekty.

Mediálny dizajnér vo svojej práci zápasí medzi tlačou a webdizajnom. Vytlačené obrázky na papieri sú rozlíšené v rastrových bodkách, obrázky na obrazovku v pixeloch. Na prácu s obrazovkou postačuje nízke rozlíšenie, na ofsetovú tlač je potrebné vysoké rozlíšenie. Farby RGB pre obrazovku sa skladajú z troch farieb, farby pre tlač CMYK sa skladajú zo štyroch. Ako dostanete oba svety pod jednu strechu?

Hore: Príklad rozlíšenia tlače v DPI

Pixely, DPI, PPI: otázka za otázkou

Kto môže vysvetliť, že obrázky v tlačenej podobe sú rozlíšené aj v pixeloch, pretože sú orientované na obrazovku, ale majú aj rozlíšenie v tlačenej podobe DPI? A potom okrem pixelov a DPI existuje aj trochu hĺbky farebného rozlíšenia - aké rozhodujúce je to pre kvalitu obrazu a ako sa dá vzťah medzi pixelmi, DPI, bitom, farebným priestorom a veľkosťou súboru rozdeliť na niekoľko viet?

Aký veľký je pixel?

„Bodom“ v matematike je teoretická veličina bez skutočného rozmeru. Ale viete povedať, aká veľká je vytlačená poltónová bodka alebo pixel? Táto otázka je zásadným bodom, pretože na internete sa objavil spor o rozdiele medzi DPI a PPI a o tom, prečo by bolo nezmyselné považovať za kritérium kvality fotografie iba rozlíšenie DPI. V skutočnosti nie je veľkosť pixelu pevná, líši sa od zariadenia k zariadeniu. Meradlo „PPI“ je však viac než to: „Pixel na palec“ vzťahuje číslo na jednotku dĺžky a keďže palec je dlhý 2,54 cm, môžete si už vypočítať, aký veľký je pixel: 72 pixelov na 2,54 cm znamená približne 0,0353 cm veľkosť pixela.

Aký je rozdiel medzi DPI a PPI?

Rastrovanie fotografií: ako súvisia centimetre s palcami?

V dobe digitalizácie stále veľa vecí súvisí s jednotkami merania z analógovej minulosti. To vedie k nedorozumeniam. Niekedy je ťažké pochopiť určité predpoklady, pretože nemôžu byť vo vzájomnom vzťahu. Príklad: V minulosti bola fotografia, ktorá bola preosievaná na tlač, zložená z analógových bodov na obrazovke. Jemne vyriešenou mriežkou, ktorá je dnes v tlačiarenskom priemysle stále štandardom, je mriežka tzv. „60. rokov“. To znamená implementáciu farebnej fotografie do 60 riadkov na centimeter. Inými slovami, na jednom centimetri je 60 bodov mriežky. Keď sa v 80. rokoch začala informatizácia, grafické programy pochádzali z Ameriky a mali iný rozmerový štandard. Namiesto „centimetrov“ boli teraz v počítačovom publikovaní konzistentnou jednotkou merania „palce“ - a teda napríklad aj referenčná hodnota pre rozhodnutia na obrazovke. Aby sme teda vyjadrili mriežku 60 v palcoch, musí sa vynásobiť 2,54, pretože jeden palec je 2,54 cm:

Ako vypočítať pravidlo obrazovky v palcoch?

1 palec = 2,54 cm
Tradičná nemecká mriežka zo 60. rokov pozostáva zo 60 čiar na cm
60 riadkov na cm x 2,54 = 152 LPI (= riadkov na palec) na obrazovke

PostScript a „rastrový obrazový procesor“

V preddigitálnej ére bola fotografia rastrovaná optickou metódou: obraz bol rozdelený na body. Boli na to dve metódy: takzvaná „kontaktná mriežka“, ktorá plano ležala ako filtračná fólia priamo na svetlocitlivom materiáli, a „dištančná mriežka“, ktorá bola, podobne ako v tom čase zväčšené foto, vo vzdialenosti od svetlocitlivého filmového materiálu na expozičnom stupni. Oba sú minulosťou. Dnes sa navrhnuté stránky odosielajú ako údaje vo forme súborov PostScript do takzvaného „RIP“ (Raster Image Processor) v osvitovom stroji, kde sa prekladajú do vlastnej bodovej matice vyhadzovača, ktorý je vystavený riadok po riadku. Body amplitúdovo modulovanej mriežky majú konštantnú vzdialenosť, mení sa iba veľkosť bodov. Bod sa zmenšuje vo svetlých oblastiach obrázka a zväčšuje sa v tmavších alebo intenzívnejšie zafarbených oblastiach. Rastrový bod bol najmenšou jednotkou vo vzťahu k obrázku, ktorý sa má vytlačiť. Okrem tejto metódy „amplitúdovo modulovanej“ existuje teraz aj frekvenčne modulovaná metóda, pri ktorej sa vzdialenosti medzi bodmi menia a sú vypočítané algoritmicky.

Analógové a digitálne

Všetko, čo je vystavené, je pomocou RIP rozdelené na malé bodky. Každý jeden mriežkový bod fotografie je zložený z ešte menších jednotiek. Čím vyššie je rozlíšenie snímača, tým menší môže byť „expozičný pixel“. Kým v minulosti bolo pre grafikov dôležité, ktorá šírka mriežky sa harmonizovala s akým papierom alebo v ktorom tlačiarenskom procese sa majú tlačiť najjemnejšie mriežky, digitalizácia v prechodnom období medzi analógovým a digitálnym priniesla úplne iný prístup, ktorý vyvolával otázky - pretože to už nerobilo všetko bolo o papieri ako médiu, keď bola obrazovka pridaná ako plocha na elektronické sledovanie webových stránok a aplikácií. Príklad:

Typický dialóg medzi tlačenými a webovými dizajnérmi

Tiskový dizajnér chce dodať obrázky pre web a pýta sa, koľko DPI by mali mať. Webový dizajnér hovorí, že je mu to jedno, svoje stránky buduje podľa pixelov. Odpoveď na túto otázku spočíva v perspektíve: Návrhár vytvára tlačené materiály, určuje tiež veľkosti obrázkov a zabezpečuje, aby umiestnené obrázky mali minimálne rozlíšenie tlače 300 dpi vo vzťahu k týmto veľkostiam obrázkov. To znamená: Pre tlačového dizajnéra je rozlíšenie DPI tradične dôležitejšou veľkosťou a kritériom kvality, pretože rozlíšenie 72 obrázkov DPI je zvyčajne na expozíciu príliš nízke. Návrhár obrazoviek stavia svoj projekt na pixeloch. Zatiaľ čo návrhár tlače sa zaoberá rozmermi DIN, ktoré sú definované v centimetroch a milimetroch, návrhár obrazoviek má na mysli veľkosti obrazovky a rozmery pixelov. Preto sú pre neho fotografie vždy definované rozmermi pixelov. Veľkosť pixelov je niečoho, čoho sa môže držať. Svojím spôsobom sú rozmery pixelov spoľahlivejšie ako údaje DPI. Rozmery obrázka v 3000 x 2000 pixeloch sú absolútnej veľkosti, zatiaľ čo rozlíšenie DPI sa môže stále meniť v porovnaní s veľkosťou obrázka v centimetroch:

Ďalšie otázky týkajúce sa rozlíšenia obrazu:

Aké rozlíšenie musia mať fotografie, aby mohli byť optimálne exponované? Vo vzťahu k rozmerom obrázka v rozložení je optimálna hodnota pre farebné fotografie 300 DPI. Vyššie rozlíšenie nezlepšuje kvalitu bežného rastra so 60 LPI.
O koľko sa dajú fotografie zväčšiť bez viditeľnej straty kvality? Vo Photoshope je možné „extrapolovať“ obrázky, existujúce obrazové informácie sa interpolujú, to znamená, že sa počítajú stredné pixely. V závislosti od subjektu by sa veľkosť súboru nemala zväčšiť o viac ako 10 - 20%. Čím viac je obrázok extrapolovaný, tým viac je rozmazaný a stráca svoju jasnosť.
Pri akých veľkostiach je potrebné zabezpečiť rozlíšenie fotografií? Pre ostrosť detailov je dôležité vysoké rozlíšenie v DPI súvisiace s výslednou veľkosťou v rozložení. V prípade digitálnej fotografie je viac pixelov lepších ako niekoľko. V prípade malých obrázkov, napríklad v letákoch, sa veľkosť v pixeloch aj tak zmenší od pôvodného obrázka. Pre farebný efekt a žiarivosť farieb je rozhodujúca farebná hĺbka. Obrázky s príliš malou bitovou farebnou hĺbkou vyzerajú plochejšie a so zníženými nuansami. Môžu existovať aj prestávky v maľovaní. Napríklad ak urobíte obrázok kontrastnejším, znížite jeho farebný rozsah, to znamená znížite počet farieb. Farebný efekt však veľmi závisí od fotografovaného objektu.
Čo je dôležitejšie pre kvalitu fotografie: rozlíšenie v DPI alebo pixeloch alebo farebná hĺbka v bitoch? Veľa závisí od veľkosti obrázka. Ak je obrázok zobrazený na celej strane normy DIN A4, sú obidve zreteľné, a preto významné: nedostatok farebnej hĺbky spôsobí, že fotografia bude pôsobiť menej prirodzene a príliš nízke rozlíšenie spôsobí, že bude obraz rozmazaný a pixelovaný. Naopak, v malých mierkach obrazu, v ktorých aj tak nie je možné tak dobre vidieť detaily obrazu, napríklad nižšie rozlíšenie môže mať menej viditeľné účinky, a tak zostať skryté.

Rozmery obrázka: farebný priestor a veľkosti súborov

Digitálne obrázky nie sú tvorené iba pixelmi, ale majú aj farebný priestor s viac alebo menej farbami. Aj keď obrázky CMYK majú väčšiu veľkosť súboru ako obrázky RGB a obrázky RGB pozostávajú iba z troch základných farieb, obrázky RGB stále obsahujú väčší farebný priestor. Na jednej strane je to spôsobené tým, že RGB je aditívny farebný model a CMYK je subtraktívny. Na druhej strane, štyri „farby“ sú klam. Pretože „K“ v CMYK, čo znamená „čierna“ („kľúč“), nie je bežná farba, používa sa iba preto, lebo inak by nebolo možné zobraziť v CMYK čisto čiernu farbu.

Farebné priestory a farebné rozlíšenie

Ak ste určili správne rozlíšenie (DPI) a viete tiež, že toto rozlíšenie je dostatočné na rozhodnutie obrazovky (napr. 152 LPI), vyvstáva s ohľadom na kvalitu farebnej fotografie otázka farebnej hĺbky v bitoch, teda počtu farieb zobrazených na bit. Hĺbka farieb nikdy nemá vplyv napríklad na pixeláciu obrázka, ale iba na jeho farebný efekt, napríklad to, ako realistický alebo živý je obraz. Každý, kto študuje vzorkovníky farieb, aby si vybral farbu loga pre vzhľad svojho zákazníka, vie, že pri niekoľkých stovkách farieb môže byť ťažké rozlíšiť všetky varianty alebo tóny farebnej rodiny. Systém farieb Pantone, všetky tieto témy dohromady, v súčasnosti obsahuje okolo 5 000 špeciálnych farieb. Ľudia môžu teoreticky rozlišovať medzi 2 a 2,4 miliónmi farieb. Počet farieb v rôznych farebných priestoroch, napríklad RGB, je oveľa vyšší a CMYK môže teoreticky zobraziť okolo 16,8 milióna farieb.

Farebná hĺbka v bitoch

Súbory obrázkov sú tvorené pixelmi. Každý z týchto pixelov má priradené stupne šedej pre čiernobiele fotografie a farebné hodnoty pre farebné fotografie. Pixelom farebnej fotografie sa rozumie kontajner, ktorý obsahuje možnosti farieb, ktoré sú označené znakom „BIT“. Čím viac úložného priestoru obsahuje jednotlivý bod obrázka, tým jemnejšie môžu byť gradácie obrazu, ktoré sa potom vyvinú najmä vo veľkých formátoch obrázka.

1 bit na pixel priraďuje dve farebné stupne (1. čierna, 2. biela)
2 bit: 4 úrovne farieb na pixel
4 bitové: 16 úrovní farieb na pixel
8 bitov: 256 úrovní farieb na pixel

Pretože existujú tri kanály v trojfarebnom RGB, výsledkom je 8-bitová farebná hĺbka s možnosťami farebnej gradácie 256 x 256 x 256, čo zodpovedá 16 777 216 farbám. V reči sa také obrazy nazývajú „24-bitové“ obrazy (3 x 8 BIT = 24 BIT), keď sa tieto tri 8-bitové kanály spoja. U farieb monitora to zodpovedá tzv.

Skutočný farebný štandard.
High Color je umiestnená pod týmto celkom 16 bitov.
Deep Color s celkovou výškou 30,36 alebo 48 bitov.

Možné farebné stupne na pixel obrázka

Zhrnutie

DPI (bodov na palec): To spočiatku určuje rozlíšenie grafických prvkov pre ofsetovú tlač - teda čiernobiele fotografie a grafika s tonálnymi hodnotami (300 DPI), farebné fotografie (300 DPI) a čiernobiela bitmapová grafika bez odtieňov šedej (1200 DPI) v ofsetovej tlači. Niekedy je pri digitálnej tlači možné aj nižšie rozlíšenie. Osvitové jednotky PostScript pracujú s rozlíšením 2 400, 2 540 DPI alebo vyšším. Rozlíšenie DPI obrázka súvisí s rozhodovaním obrazov na obrazovke. Všeobecne platí, že rozlíšenie DPI musí byť približne dvojnásobné ako šírka mriežky. Takže napríklad 300 DPI pri 152 LPI (= 60 riadkov na cm).

V skratke:

DPI = rozlíšenie výstupného zariadenia
Čím vyššie je DPI v porovnaní s veľkosťou obrázka, tým lepšia je výstupná kvalita.

PPI (pixely na palec/body na palec): PPI označuje rozlíšenie v pixeloch mimo oblasť ofsetovej tlače, t. J. Pre obrazovky, skenery, diapozitívy a fotosnímače alebo počítačové myši.

V skratke:

PPI = rozlíšenie vstupného zariadenia
Čím vyššie číslo PPI, tým lepšia kvalita na digitálnom médiu.

LPI (počet riadkov na palec/počet riadkov na palec): LPI označuje veľkosť mriežky pre obrázky, ktoré sú zobrazené. Pri ofsetovej tlači je štandardná mriežka 60 riadkov/cm = 152 LPI. Mriežky medzi 54 až 80 riadkami/cm (137 alebo 203 lpi) sú bežné. 24 a 28 riadkov/cm boli hrubé novinové mriežky, 48 riadkov/cm strednej kvality v staršej novinárskej tlači. V dnešnej dobe je tu štandardnou kvalitou aj 60 riadkov/cm.

V skratke:

LPI = vládnutie fotografií na obrazovke
Čím vyššie číslo LPI, tým jemnejšia mriežka.

Farebná hĺbka v bitoch: Farebná hĺbka popisuje počet možných farebných gradácií na pixel. Pri 8 bitoch je možných 256 úrovní farieb na pixel, čo je „0“ ako biela a 255 farebných rozmerov.

V skratke:

BIT = farebná hĺbka
Čím viac bitov sa na jeden pixel použije, tým jemnejšie sú farebné stupne.

Pixely ako rozlíšenie obrazovky a rozlíšenie obrazu: Pixel je najmenšia jednotka v digitálnom svete. Ako pixel nejde o absolútnu veľkosť, ale o relatívnu veľkosť, ktorá vychádza z rozmerov príslušnej obrazovky.

V skratke:

Pixel = bod digitálneho obrazu
Čím viac pixelov, tým väčšie rozlíšenie a veľkosť súboru.

Ďalšie odkazy na služby:

Poznámky k rozlíšeniu monitora a hustote pixelov
Zobrazenie písma na monitore a DPI
Grafika na obrazovke a ich rozlíšenie
DPI vysvetlil od základu pomocou online kalkulačky DPI
Rôzne online kalkulačky pre rôzne rozlíšenia