jrista

Wie erzeuge ich hochwertige Drucke mit einem Tintenstrahldrucker?


Drucke Ppi Dpi Tintenstrahl Tonumfang Foto

Das Erstellen von hochwertigen Fotoabzügen mit einem Tintenstrahldrucker ist keine Kleinigkeit. Je nach dem gewünschten Tonwertumfang und der gewünschten Farbtiefe und der erwarteten Anzeigeplattform kann sich die Vorgehensweise beim Drucken unterscheiden. Die Auswahl, die Sie beim Drucken treffen, wirkt sich auch darauf aus, wie effektiv Sie die Druckerfunktionen, die Auflösung und die Tinte verwenden.

Wie kann man hochwertige Fotodrucke mit professionellen Tintenstrahldruckern wie Epson Stylus Pro oder Canon PIXMA Pro erstellen und gleichzeitig die Tintenmenge und die Druckerleistung maximieren?

dpollitt
Ich habe gerade gemerkt, dass du diese Frage 4 Mal selbst beantwortet hast, für deine eigene Frage. Beeindruckend. Genial!

jrista♦
Technisch gesehen sollten das Blogs sein ... aber zu der Zeit hatten wir kein BlogOverflow ...: \

Antworten


jrista

Erzeugen von qualitativ hochwertigen Tintenstrahldruckern

Die professionelle Verwendung von professionellen Tintenstrahldruckern ist ein schwieriges Geschäft, insbesondere wenn die Statistiken, die üblicherweise verwendet werden, um diese Drucker zu beschreiben, vage und irreführend sind. Es ist möglich zu erfahren, wie ein Tintenstrahldrucker funktioniert, wie er seine Fähigkeiten richtig interpretiert und diese Fähigkeiten am effektivsten nutzt. Sie müssen sich vielleicht mit ein wenig Mathematik beschäftigen, um es zu verstehen, aber für diejenigen, die mutig genug sind, um zu ertragen, sind Ihre Antworten unten.

Terminologie

In der Druckwelt werden zahlreiche Begriffe verwendet, um die verschiedenen Aspekte eines Druckerverhaltens zu beschreiben. Jeder hat von DPI gehört, viele von euch haben von PPI gehört, aber nicht jeder versteht die wahre Bedeutung dieser Begriffe und wie sie sich verhalten.

  • Pixel: Kleinste Einheit eines Bildes.
  • Punkt: Kleinstes Element eines von einem Drucker erzeugten Drucks.
  • DPI: Punkte pro Zoll
  • PPI: Pixel pro Zoll

Begriffe zu verstehen ist wichtig, aber alles hat Kontext, und zu verstehen, wie diese Begriffe im Zusammenhang mit dem Tintenstrahldruck miteinander in Beziehung stehen, ist entscheidend, um zu lernen, wie Drucke mit der besten Qualität erzeugt werden können. Jedes Bild besteht aus Pixeln, und jedes Pixel in einem Bild repräsentiert eine einzelne unterschiedliche Farbe. Die Farbe eines Pixels kann auf eine Vielzahl von Wegen erzeugt werden, von dem Mischen von RGB-Licht auf einem Computerbildschirm zu einer festen Mischung von Farbstoff in einem Farbstoffsublimationsdrucker zu der geditherten Zusammensetzung von farbigen Punkten, die durch einen Tintenstrahldrucker gedruckt werden . Letzteres ist hier von Interesse.

PPI zu DPI Beziehung

Wenn ein Tintenstrahldrucker ein Bild rendert, hat er einen begrenzten Satz von Farben, üblicherweise Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Höherwertige Drucker können auch eine Vielzahl von anderen Farben enthalten, wie Blau, Orange, Rot, Grün und verschiedene Graustufen. Um den großen Farbbereich zu erzeugen, der von einem Fotodrucker erwartet wird, müssen mehrere Punkte jeder Farbe kombiniert werden, um eine einzelne Farbe zu erzeugen, wie sie durch ein Pixel dargestellt wird. Ein Punkt kann kleiner als ein Pixel sein, sollte aber niemals größer sein. Die maximale Anzahl von Punkten, die ein Tintenstrahldrucker in einem einzigen Zoll ablegen kann, ist die Messung der DPI. Da mehrere Druckerpunkte verwendet werden müssen, um ein einzelnes Pixel darzustellen, ist der PPI eines Druckers niemals so hoch wie der maximale DPI der Drucker.

Das menschliche Auge

Bevor wir uns mit den Details befassen, wie man eine maximale Druckqualität erreicht, ist es wichtig zu verstehen, wie das menschliche Auge einen Druck sieht. Das Auge ist ein erstaunliches Gerät, und als Fotografen wissen wir das besser als die meisten. Es kann erstaunliche Klarheit und dynamischen Bereich sehen. Es hat auch eine Grenze für seine Fähigkeit, Details aufzulösen, und das wirkt sich direkt auf die Auflösung aus, unter der Sie drucken möchten.

Auflösungsvermögen

Das maximale Auflösungsvermögen des menschlichen Auges ist geringer als von den Druckerherstellern angenommen, je nach Hersteller 720ppi oder 600ppi. Es ist auch niedriger als die meisten Print-Fanatiker würden Sie auch glauben. Abhängig vom beabsichtigten Betrachtungsabstand kann der niedrigste annehmbare PPI beträchtlich niedriger sein, als Sie erwarten würden. Die allgemeinste Art, das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges zu beschreiben, ist eine Bogenminute oder 1/60 eines Grades in jeder Entfernung (für das durchschnittliche Auge ... diejenigen mit 20/10 Sehvermögen sehen etwa 30% besser, oder 1/86 Grad einer Sehschärfe.) Für normale Sicht können wir dies verwenden, um die kleinste auflösbare Größe eines Pixels bei einer gegebenen Entfernung zu approximieren, so dass ein Handbetrachtungsabstand von etwa 10 Zoll für einen 4 × 6-Zoll-Abzug angenommen wird:

[tan (A) = gegenüber / benachbart]

tan (Bogenminuten) = size_of_pixel / distance_to_image
tan (Bogenminuten) * distance_to_image = size_of_pixel
tan (1/60) * 10 "= 0.0029" min. Pixelgröße

Aus Gründen der Vernunft können wir die Tangente von Bogenminute oder Auflösungskraft P zu einer Konstante machen:

P = tan (Bogenminuten) = tan (1/60) = 0,00029

Dies kann wie folgt in Pixel pro Zoll übersetzt werden:

1 "/ 0,0029" = 343,77 ppi

Die kleinste auflösbare Pixelgröße kann für jede Entfernung berechnet werden, und wenn die Entfernung zunimmt, schrumpft die minimal erforderliche PPI. Wenn wir einen 8x10-Druck in einem Betrachtungsabstand von etwa anderthalb Fuß annehmen, hätten wir folgendes:

1 "/ (0,00029 * 18") = 191,5 ppi

Eine allgemeine Formel dafür kann erstellt werden, wobei D der Betrachtungsabstand ist:

1 / (P * D) = PPI

Als einfache Regel, unabhängig davon, wie nah Sie ein Foto sehen können, ist das unbewaffnete 20/20 Auge nicht in der Lage, mehr als etwa 500ppi aufzulösen (für diejenigen mit 20/10 Sehvermögen erreicht das Auflösungsvermögen etwa 650ppi) Übertreffen Sie eine Auflösung von 500ppi, wenn Sie mehr als einen Standard 300-360ppi benötigen, und Sie müssen innerhalb der Grenzen Ihrer Hardware bleiben (dh 600ppi für Canon Drucker.)

Auflösungsvermögen für 20/10 Vision

Während der überwiegenden Mehrheit der Zeit werden Sie nicht mehr als 300-360ppi benötigen, wenn Sie sehr feine Details haben, die einen hohen PPI erfordert, möchten Sie vielleicht Ihre Berechnungen auf eine höhere Sehschärfe basieren. Für Sehbehinderte mit 20/10 Sehkraft ist die Sehschärfe etwas verbessert, etwa bei 1/86 Grad (0,7 Bogenminuten). Die Konstante P bei diesem Schärfegrad ist kleiner und erfordert daher ein kleineres Pixel beim Drucken von Bildern mit sehr feinen Details.

Angesichts unserer Formel von vor, für verbesserte Sehschärfe angepasst:

P = tan (Bogenminuten) = tan (1/86) = 0,00020

Nimmt man unseren 4x6 "Druck bei 10", und fügt dies in unsere allgemeine Formel für PPI ein, hätten wir einen PPI von:

1 "/ (0,0002 · 10") = 1 "/ 0,002" = 500 ppi

Ok, genug Mathematik für jetzt. Auf zu den guten Sachen.

Druckauflösung

Jetzt, wo wir die Grenzen des menschlichen Auges kennen, können wir besser bestimmen, welche Auflösung für eine gegebene Papiergröße und Betrachtungsentfernung gedruckt werden soll. Ein Tintenstrahldrucker ist nicht in der Lage, bei jedem PPI ideale Ergebnisse zu erzielen, daher müssen wir Kompromisse eingehen und eine Auflösung wählen, die der Hardware besser entspricht. Jeder, der die "beste" Auflösung zum Drucken untersucht hat, ist wahrscheinlich auf viele gebräuchliche Begriffe wie 240ppi, 300ppi, 360ppi, 720ppi usw. gestoßen. Diese Zahlen basieren oft auf Wahrheit, aber wann und wann sie verwendet werden sollten tatsächlich eine niedrigere Auflösung wählen, wird oft unerklärt gelassen.

Wenn Sie eine Auflösung zum Drucken auswählen, müssen Sie sicherstellen, dass sie in die untere Grenze des DPI einteilbar ist, zu dem Ihr Drucker fähig ist. Im Fall eines Epson ist dies wahrscheinlich 1440, und im Fall einer Canon ist es wahrscheinlich 2400. Jeder Drucker hat eine native interne Pixelauflösung, auf die jedes gedruckte Bild neu abgetastet wird. Im Fall von Epson ist dies normalerweise 720ppi, und im Fall von Canon ist es normalerweise 600ppi. Der PPI von Druckern wird selten von den jeweiligen Herstellern veröffentlicht, daher liegt es an Ihnen, es herauszufinden. Ein kleines Hilfsprogramm namens PrD oder Printer Data kann helfen. Starten Sie einfach, und das native PPI Ihres Druckers wird angezeigt.

Optimale Auflösung

Die Bestimmung der optimalen Auflösung für den Druck bei, jetzt, da wir sowohl die Drucker DPI als auch native PPI haben, sollte eine triviale Aufgabe sein: Verwenden Sie das native PPI. Obwohl dies logisch erscheint, gibt es viele Gründe, warum dies weniger als eine Idee ist. Zum einen liegt 720ppi weit über dem maximalen Auflösungsvermögen des menschlichen Auges (500ppi). Bei Verwendung der maximalen Auflösung wird wahrscheinlich auch mehr Tinte verbraucht (Geldverschwendung), während gleichzeitig der Tonwertumfang verringert wird. Mehr zu Tonumfang in einem Stück.

Wenn wir einen minimalen Betrachtungsabstand von ungefähr sechs Zoll für einen Druck von 4 × 6 annehmen, würde der theoretische PPI ungefähr 575ppi betragen. Dies entspricht einem Druck von 600 ppi bei Canon und 720 ppi bei Epson. Ein Betrachtungsabstand von sechs Zoll für eine Person mit einer 20/20-Sehkraft (korrigiert oder nicht) ist extrem nahe und eher unwahrscheinlich. Wenn wir einen realistischeren Mindestbetrachtungsabstand von zehn Zoll annehmen, sinkt unser theoretischer PPI auf etwa 350.

Wenn wir unser 4x6 Foto mit einer Auflösung von 350ppi drucken würden, wären die Ergebnisse wahrscheinlich weniger als stellar. Zum einen ist 350 nicht gleichmäßig in 600 oder 720 teilbar, was dazu führt, dass der Druckertreiber eine ziemlich unansehnliche, verzerrte Skalierung für uns ausführt. Jedes reguläre, sich wiederholende Muster zeigt sich mit sehr unerwünschtem Moiré , was die Qualität eines Druckes stark reduzieren kann. Wenn Sie eine Auflösung wählen, die sich gleichmäßig in die native Druckerauflösung einteilt, z. B. 360ppi für Epson oder 300ppi für Canon, wird sichergestellt, dass die Skalierung des Treibers gleichmäßige Ergebnisse liefert.

Hier sind einige gängige Druckauflösungen für verschiedene DPIs:

  1200 | 1440 | 2400 =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= | | 1200* 600 | 720 | 600 400 | 480 | 400 300 | 360 | 300 240 | 288 | 240 200 | 240 | 200 150 | 180 | 150 * Highly unlikely to ever be needed or used. 

Tonwertumfang

Trotz all dem Wissen, das wir jetzt haben, reicht es nicht aus, die native Auflösung eines Druckers zu kennen, um ein geeignetes PPI zu wählen. Es gibt ein anderes Problem, das zuerst angesprochen werden sollte, und das ist eines der Tonwerte. Der Prozess der Erzeugung einer Fotografie aus einer Vision ist eine der kontinuierlichen Reduzierung der Farbskala und des Kontrastes. Das menschliche Auge ist in der Lage, einen beträchtlichen dynamischen Bereich zu erreichen, jedoch kann die Kamera wesentlich weniger. Drucker sind noch leistungsfähiger, daher ist die optimale Nutzung der Funktionen Ihres Druckers der Schlüssel zu einem qualitativ hochwertigen, professionellen Druck.

Der Tonwertbereich, der von einem Drucker wiedergegeben werden kann, wird letztlich durch die Zellengröße eines Pixels bestimmt. Wenn wir den allgegenwärtigen Epson Drucker mit seiner 1440 DPI nehmen, können wir die Anzahl der Punkte pro Pixel mit einer einfachen Formel bestimmen:

(DPI / PPI) * 2 = DPP

Wenn wir die native Auflösung annehmen, kann unser Epson Drucker 4 Punkte pro Pixel erzeugen:

(1440/720) * 2) = 4

Diese vier Punkte müssen ein quadratisches Pixel erzeugen, so dass in Wirklichkeit die Punkte pro Pixel in einer 2 × 2-Zelle angeordnet sind. Wenn wir unsere ppi halbieren und stattdessen 360 verwenden, erhalten wir eine 4x4-Zelle, und bei 288ppi erhalten wir eine 5x5-Zelle. Diese einfache Tatsache ist direkt verantwortlich für den ultimativen Tonwertumfang, den ein Drucker kann, da die Anzahl der Punkte bei 720ppi 1: 4 ist, was bei 360ppi ist, und 1: 6,25 bei 288ppi. Wenn wir unseren PPI reduzieren, erhöhen wir die Anzahl der Farben, die bei jedem einzelnen Pixel dargestellt werden können. Bei 180ppi haben wir theoretisch achtmal so viel Tonumfang wie bei 720ppi.

Wenn wir unsere gängige Tabelle für Druckauflösungen mit Zellengrößen aktualisieren, haben wir Folgendes (beachten Sie, dass 2400 dpi mit 1200 dpi normalisiert wurden):

  | 1200 | 1440 | 2400 =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= 2x2 | 600 | 720 | 600 3x3 | 400 | 480 | 400 4x4 | 300 | 360 | 300 5x5 | 240 | 288 | 240 6x6 | 200 | 240 | 200 8x8 | 150 | 180 | 150 

Eine 7x7-Zelle ist nicht vollständig teilbar und wurde ausgeschlossen. Angesichts der obigen Grafik sollte es klarer werden, warum trotz einer Verringerung des PPI von 720 auf 360 ein Druck immer noch hervorragend aussehen kann. Für eine Nahsichtentfernung von acht Zoll sind wir innerhalb der Grenzen des Auflösungsvermögens, und wir erhalten einen Tonwertumfang. Noch weiter auf 288ppi zu fallen, wird wahrscheinlich die Tonwertbandbreite erhöhen, ohne dass es für die überwiegende Mehrheit der Zuschauer sichtbare Nachteile gibt. Der hinzugefügte Tonwertbereich bei einer nahen Betrachtungsdistanz wird jedoch wahrscheinlich die Gesamtqualität des Druckes für die gleiche Mehrheit von Benutzern verbessern, da das menschliche Auge in der Lage ist, viele Millionen von Farben über einen extrem breiten Bereich von Tönen zu erfassen.

Theoretisch vs. Ist

Oft stoßen wir auf das Theoretische und das Tatsächliche, und normalerweise ist das Tatsächliche weniger reizvoll als das Theoretische. Im Fall von Tintenstrahldruckern kann der theoretische Wert tatsächlich weniger als die tatsächlichen Fähigkeiten eines Druckers darstellen. Insbesondere ist der tatsächlich erreichbare Tonwertbereich aufgrund der Unterschiede in der horizontalen gegenüber der vertikalen DPI oft höher als theoretisch über die obige Formel ableitbar. Um die Auflösung eines Ausdrucks zu bestimmen, müssen Sie Ihre Berechnungen auf der unteren DPI-Grenze basieren. Im Fall eines 2880x1440 Epson ist diese untere Grenze 1440. Da jedoch die horizontale DPI doppelt so groß ist, erhalten Sie effektiv doppelt so viele Punkte.

Dies führt zu dem gewünschten Effekt, den möglichen Tonwertbereich bei jeder gegebenen Auflösung zu erhöhen. Da unser Epson-Drucker 2880 Pixel in der Horizontalen hat, haben wir bei 720ppi tatsächlich eine Zelle, die 4x2 ist. Bei 360ppi haben wir eine Zelle, die 8x4 ist, und bei 288ppi haben wir eine Zelle, die 10x5 ist. Geht man von 8 verschiedenen Tintenfarben aus, ergibt sich eine theoretische 401 (400 + 1 extra für reines Weiß ... oder die Abwesenheit von Tinte) mögliche Töne bei 288ppi, was mehr als genug ist, um eine enorm breite Farbpalette zu erzeugen. Canon PIXMA Pro Drucker bieten technisch eine noch größere Reichweite, da ihre vertikale Auflösung 2400 anstelle von 1440 und die horizontale Auflösung 4800 statt 2880 ist. Mit 240 dpi erhalten Sie eine 20x10 Pixel große Zelle, mit 9 Tinten haben Sie 1801 mögliche Töne. Ein Canon mit 300ppi, Sie haben den gleichen Tonumfang wie ein Epson bei 288ppi. Trotz eines niedrigeren maximalen PPI von 600 sollten Canon-Drucker bei jeder gegebenen Pixelgröße einen besseren Tonwertumfang erzielen.

Das Bild ist jedoch noch komplexer, da moderne professionelle Tintenstrahldrucker nicht nur eine Vielzahl von Tintenfarben verwenden, sondern auch unterschiedliche Tintentröpfchengrößen. Unter der Annahme von drei verschiedenen Tropfengrößen (üblich für Epson und Canon), erhöht sich theoretisch der Tonumfang auf 1203. Der realistische Effekt der variierenden Tröpfchengröße ist eher eine gleichmäßige Tonqualität als eine wesentlich größere Tonwertverteilung, jedoch ist das Endergebnis grundsätzlich das gleiche: besser aussehende Bilder.

Tonal Grading kann auch mit zusätzlichen Farben angesprochen werden - zB CcMmYK mit Light Magenta und Light Cyan; oder sogar ein echter Black. Die Tonwertkorrektur wirkt sich auch auf die Bildauflösung aus, da Punktabstände verwendet werden, um hellere Farbtöne zu erzeugen, für die es keine helleren Tinten gibt.

Jenseits all dieser Theorie gibt es physische und praktische Beschränkungen, die wiederum alle Gewinne, die unsere Theorie uns gegeben hat, wegnehmen. Der maximal mögliche Tonwertumfang hängt von mehr als nur Tintenpikolitern und Mathematik ab. Papier ist ein kritischer Faktor bei der Bestimmung des Tonumfangs, und Papiere reichen von weich und warm bis hin zu atemberaubend hell, von glänzend bis matt, von glatt bis rauh. Die Wahl eines Papiers ist jedoch eine Diskussion für einen anderen Tag.

Schlussfolgerungen

Wissen ist Macht, wie sie sagen, oder im Fall von Fotografie ist Wissen eine bessere Vision. Trotz aller Rhetorik über Drucker im Internet, sowohl von Herstellern als auch von begeisterten Konsumenten, können ein wenig Mathematik und etwas Logik nützliches Wissen liefern. Wenn Sie etwas davon wegnehmen, heute so weit zu lesen, hoffe ich, dass diese Auflösung nicht der wichtigste Faktor ist, wenn es darum geht, einen atemberaubenden Druck zu erstellen. Sichtweite und Tonumfang sind ebenso wichtig, wenn nicht wichtiger.

Als allgemeine Faustregel gilt, 240-360ppi für einen durchschnittlichen professionellen Tintenstrahldrucker werden für die überwiegende Mehrheit der Drucke innerhalb von ein paar Fuß angesehen werden. Größere Drucke gerahmt und aufgehängt, aus einer Entfernung von mehreren Fuß betrachtet, könnten mit 200-240ppi tun. Riesige Drucke, die auf mehr als ein paar Meter betrachtet werden, wie zum Beispiel eingewickelte Leinwand, können mit dem Minimum von 150-180ppi leicht tun. Die Verwendung der richtigen Auflösung hat den Vorteil, den Tonwertumfang zu verbessern und wird wahrscheinlich auch den gesamten Tintenverbrauch reduzieren.

Alan
uh ... das ist wie eine Masterarbeit. gd ... + 1

jrista♦
@Alan: HA, danke. ;) Ich war es leid, nicht zu wissen, was mein Drucker mit den Bildern tat, die ich ihm geschickt hatte ... also beschloss ich, dieses Problem ein für allemal zu lösen. : D

Anonymous
Nur ein kleines bisschen Kleinigkeit: Die "Ein-Bogen-Minute" -Schärfe entspricht 20/20, 6/6 oder "normalem" Sehen, was wirklich nicht gut ist. Es kann das achtzigste Perzentil (und wahrscheinlich das neunzigste) abdecken, aber es wird diejenigen, die von Natur aus begabt sind (oder diejenigen, die darauf bestehen, dass ihre Korrekturlinsen ihnen die bestmögliche Vision bieten, eher befriedigen als nur das Handicap-Niveau von Harrison Bergeron zu erreichen). Fünfundvierzig Bogensekunden als Ziel für die Witze von allen - unter Berücksichtigung der Tonwertgrenzen, die Sie oben erwähnt haben.

Olivier
@jrista: Sehr interessante Antwort. Vielleicht sollte DPP im Terminologie- Absatz enthalten sein. Der Absatz Tonwertumfang ist für mich immer noch verwirrend: Woher kommt der "2" -Faktor in (DPI / PPI) * 2 = DPP?

jrista♦
Sorry Olivier, ich denke, das sollte sein: (DPI/PPI)^2 , da es pro Quadratzoll ist. Für eine Reihe von Punkten wären es DPI / PPI-lineare Punkte pro Zoll. Allerdings ist selbst das Quadrieren nicht korrekt, da DPI normalerweise in beiden Richtungen ungleichmäßig ist ... ein 1440DPI-Drucker kann in der anderen Richtung tatsächlich 5760 DPI sein. Dieser ganze Abschnitt sollte wahrscheinlich wirklich neu geschrieben werden.

jrista

Emprical Studie: Extreme digitale Upscaling

Für die ganze obige Theorie ist das alles, was es derzeit ist ... Theorie. Es ist das Endergebnis von Tagen der Forschung über die physikalischen Eigenschaften von Druckern, die Theorie hinter dem Drucken und der Tinte, die Konzepte von DPI und PPI, usw. Die wirkliche Frage ist, wie steht es gegen empirische Beweise? Widersteht es dem Test der Realität?

In dieser kleinen Studie werde ich untersuchen, ob sich digitale Filme wirklich mit Filmen vergleichen lassen, wenn es zu bedeutenden Vergrößerungen kommt und ob beim Upscaling für extrem großformatige Ausdrucke maximale Qualität erreicht werden kann. Es wurde lange Zeit behauptet, dass Film in diesem Bereich einen wesentlichen Vorteil hat, aber ich glaube, dass Digital genauso leistungsfähig ist wie Film, wenn es darum geht, signifikante Vergrößerungen bei hohem PPI zu drucken.

Das Thema

Für diese spezielle Studie werde ich mit einer Aufnahme einer riesigen Motte arbeiten. Die feinen Details, die in dieser Motte, besonders den Augen, sichtbar sind, machen es ein gutes Thema für das Erforschen von Upscaling und das Schärfen für Druck.

Riesenmotte!  Lauf !!

In den obigen Artikeln zur Sehschärfe des menschlichen Auges und den durchschnittlichen Betrachtungsabständen wurde festgestellt, dass mit zunehmendem Betrachtungsabstand die Druckauflösung ohne merklichen Detailverlust verringert werden kann. Während dies zutrifft, wird angenommen, dass ein Betrachter eines großen Druckes diesen tatsächlich in der erwarteten Entfernung beobachtet. In der Praxis ist der angenommene Betrachtungsabstand jedoch nicht garantiert, und viele Betrachter treten zu einem genaueren Blick ein und erwarten oft mehr Details. Das Erreichen der maximalen Detailgenauigkeit in einem großen Druck kann wichtig sein, um einen Druck zu erstellen, der Ihre Betrachter im wahrsten Sinne des Wortes anzieht.

Schärfe

Wenn Sie ein Foto betrachten, gehen die Details eines Fotos häufig verloren, weil es verfälscht oder gerendert wurde. Einer der wichtigsten Aspekte des Details ist die Schärfe . Ideale Schärfe wird wahrgenommen, wenn Schärfe (die Definition von Kanten zwischen Bereichen mit wahrnehmbarem Kontrast) und Auflösung (die Unterscheidung zwischen nahe beieinander liegenden feinen Details) hoch sind. Die verschiedenen Arten der Verarbeitung, die auf ein digitales Foto angewendet werden, vom Durchlaufen eines Anti-Alias-Filters durch die Verarbeitung in der Kamera bis hin zum Skalieren eines Bildes in Photoshop, können alle die Schärfe eines Bildes beeinflussen. Es gibt eine Vielzahl von Verfahren, um die Schärfe eines Bildes zu verbessern, und bei niedrigeren Auflösungen können sie ziemlich effektiv sein. Die wahre Herausforderung entsteht, wenn Sie bei extremen Vergrößerungen den maximalen Detailgrad in einem Bild beibehalten müssen.

Daten im Detail

Wenn Sie ein Bild um ein signifikantes Maß hochskalieren, sagen Sie mehr als das Doppelte seiner ursprünglichen Größe, leiden Sie oft unter Informationsanämie und Defekten bei der Informationsherstellung. Je mehr Auflösung Ihr natives Bild hat, desto mehr Spielraum haben Sie, aber Vergrößerungen jenseits von 2x führen normalerweise zu einem gewissen Grad an Weichzeichnung, Verlust von Details und Artefakten. Bildvergrößerungen werden üblicherweise durch Erhöhen der Auflösung eines Bildes und durch Anwendung einer Art Skalierungsfilterung erzielt, wie beispielsweise der nächste Nachbar (der blockartige, pixelierte Bilder erzeugt) oder bikubisch (wodurch die Unterschiede zwischen vergrößerten Pixeln ausgeglichen werden). Bilddetails bleiben in der Regel erhalten durch Anwenden einer Art Schärfungsfilter, wie einer unscharfen Maske, die versucht, die Schärfe eines Bildes künstlich zu verbessern, indem die Kanten, die durch bikubische Kanten abgeschwächt werden, gehärtet werden (oder möglicherweise eine fortgeschrittenere Skalierungsfiltration).

Der Test

Sowohl die Skalierungsfilterung als auch das Schärfen versuchen, Details durch die Herstellung von Informationen zu "konservieren". Nur ein Originalbild in seiner ursprünglichen Größe enthält "echte" Informationen, und jede Vergrößerung enthält eine Kombination aus echten und erfundenen Informationen. Die Verdoppelung der Größe eines Bildes verdoppelt effektiv die Anzahl der Pixel, jedoch können Daten, die in diesen zusätzlichen Pixeln gespeichert sind, nur aus dem Originalbild erzeugt und approximiert werden. Die bikubische Filterung "fügt" zusätzliche Pixel hinzu, indem Informationen von nahe gelegenen ursprünglichen Pixeln erzeugt werden. Die Schärffiltration simuliert eine hohe Schärfe durch Aufhellen des helleren Inhalts und Verdunkeln des dunkleren Inhalts entlang der Kanten. Beide Prozesse sind begrenzt und unvollkommen mathematische Algorithmen, die verschiedene Arten von unerwünschten Artefakten in ein Bild einführen können, wenn sie auf etwas stoßen, das außerhalb der Domäne des Algorithmus liegt.

In diesem Test werde ich verschiedene gebräuchliche Formen von Bild-Upscaling-Techniken vergleichen. Die häufigste Form der Bildvergrößerung ist die bikubische Hochskalierung, auf die oft ein Unscharfmaskierungsfilter folgt. Heutzutage gibt es eine Vielzahl von Drittanbieter-Skalierungstools wie Genuine Fractals, PhotoZoom usw. Diese Tools verwenden erweiterte Algorithmen, einschließlich Fraktal- und S-Spline-Skalierung, in Kombination mit unscharfer Maskierung, um im Vergleich zu Bikubisch. Trotz ihres High-Tech-Charakters kann ein sehr einfacher Trick verwendet werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen, ohne dass ausgefallene Algorithmen oder Spezialschärfen nach der Skalierung erforderlich sind: gestufte bikubische Skalierung.

Die unten verwendeten Beispielbilder wurden von einem ursprünglichen 12,1 MP-Bild der Größe 4272 × 2848 Pixel hochskaliert. Bei 300 ppi könnte das Originalbild einen 14,24 "x9,49" Druck ohne Skalierung erzeugen (was eine nahezu ideale Größe ist, um mit einer angemessenen Grenze auf 13x19 "A3 + Papier zu drucken.) Der Test wird das Originalbild so skalieren, dass es ausreicht könnte einen randlosen 36 "x24" -Druck bei 300ppi drucken. Dies ist ein 2,5fach höherer Wert als die Originalgröße, was ausreicht, um die Unterschiede in den Skalierungs- und Schärftechniken zu demonstrieren.

Hinweis: Die folgenden Beispielbilder sind identisch mit 33,3% der ursprünglichen Größe. Dies stellt ein ideales Beispiel dafür dar, wie das Bild aussehen würde, wenn es mit 300ppi gedruckt wird, wenn es auf einem 100dpi oder 96dpi Bildschirm (dh den meisten professionellen 30 "Bildschirmen) betrachtet wird. Auf einem 72dpi Bildschirm werden die Bilder etwas größer als sie erscheinen Im Druck sollten sie jedoch immer noch ausreichen, um die Schärfe zu vergleichen und eine allgemeine Vorstellung von der Druckqualität zu erhalten.

HINWEIS: Um die folgenden Beispielbilder richtig zu vergleichen, empfiehlt es sich, eine Kopie jedes Bilds in einem einzigen Ordner auf Ihrer Festplatte zu speichern und eine Bildanzeigeanwendung (z. B. Windows Photo Viewer in Windows 7) vorwärts und rückwärts zu bewegen durch zwei Proben die Schärfeunterschiede zu beobachten. Dies sollte die Bilder auf einer identischen Position auf Ihrem Bildschirm halten, so dass feine Detailunterschiede leicht zu erkennen sind.

Bikubische Skalierung

Der naheliegende Ausgangspunkt ist die bikubische Skalierung. Dies ist die Standardeinstellung von Photoshop und de-facto, wie die meisten Menschen ihre Bilder in den meisten Fällen skalieren. Es kann gute Ergebnisse liefern, wenn die Fähigkeit, maximale Details zu betrachten, keine Rolle spielt und im Allgemeinen für die meisten Upscaling mehr als ausreichend ist.

Direkte bikubische bis 36x24

Um die durch die bikubische Filterung verursachte Erweichung zu kompensieren, wird häufig eine unscharfe Maske verwendet, um die Konturen feiner Details zu verbessern. Die Verwendung eines Scharfzeichnungsfilters ist oft der beste Ansatz, um Details in einem upscaled-Bild für 2x oder niedrigere Vergrößerungen sowie für Downscaling zu verbessern. Wenn sie eine signifikante Vergrößerung von mehreren Malen oder mehr durchführen, können Algorithmen, die schärfen, indem sie versuchen, die Konturenschärfe zu verbessern, oft mehr Schaden als Nutzen anrichten. Alternative Methoden für das Upscaling werden im Allgemeinen für extreme Vergrößerungen benötigt. Die folgende Probe wurde mittels Bicubic-Filterung mit einer Unsharp-Maske von 80%, 1,5 Radius und einem Schwellenwert von 3 hochskaliert.

Direkte Bikubik mit Schärfen bis 36x24

PhotoZoom Pro 3: S-Spline-Skalierung

Es gibt viele Skalierungswerkzeuge von Drittanbietern, mit denen extreme Vergrößerungen von digitalen Bildern durchgeführt werden können. Sie stellen einige der fortschrittlichsten Skalierungsalgorithmen zur Verfügung, die heute verfügbar sind, und können im Allgemeinen einen hervorragenden Job machen, indem sie bestimmte Arten von Bildern hochskalieren. Viele dieser Algorithmen sind auf bestimmte Arten von Bildinhalten abgestimmt und eignen sich nicht für jede Art von Bild. Die S-Spline-Skalierung von PhotoZoom eignet sich hervorragend für die Erkennung kontrastreicher Kanten, bei denen die Konturenschärfe am vorteilhaftesten ist und eine scharfe Definition wichtig ist. Es ist in der Lage, glatte Randdetails durch beträchtliche Vergrößerungen zu bewahren. In ähnlicher Weise ist die fraktale Skalierung von Genuine Fractal auch bei der Aufrechterhaltung der geometrischen Struktur durch die Verwendung von fraktaler Kompression und Interpolation geschickt.

Kein einzelner Algorithmus ist jedoch ideal. Die S-Spline-Skalierung hat die Tendenz, feinere Details bei der Suche nach einer idealen geometrischen Vergrößerung zu überschreiten und kann Bereiche mit kontrastärmeren Details oft abflachen. Genuine Fractals hat ähnliche Probleme mit Details, aber da es auf einem fraktalen Algorithmus basiert, ist es besser, einige feine Details auf Kosten von nicht so geschickt in der geometrischen Perfektion zu bewahren, wie S-Spline-Skalierung ist. Diese Werkzeuge können hervorragend sein, wenn sie mit den richtigen Arten von Bildern verwendet werden, wie zum Beispiel Architektur oder Bilder, die intrinsisch minimale Details mit geringem Kontrast und / oder viele wichtige geometrische Inhalte aufweisen.

PhotoZoom 3 - S-Spline Max bis 36x24

Gestufte bikubische Skalierung

Weder bikubische Filterung noch alternative Filteralgorithmen wie Lanczos, S-Spline, Fraktal usw. sind in der Lage, maximale Details in jeder Größe zu erhalten. Je größer der Unterschied zwischen der ursprünglichen Größe und der Zielgröße ist, desto mehr Informationen müssen hergestellt werden, um sozusagen die Löcher zu füllen. Eine einfache logische Schlussfolgerung zu diesem Problem, wenn man sich die Zeit nimmt, darüber nachzudenken, besteht darin, den Unterschied zu reduzieren. Skalieren Sie ein Bild von seiner ursprünglichen Größe auf die gewünschte Zielgröße in diskreten Schritten, die einen Bruchteil des Unterschieds zwischen dem nativen und dem Ziel darstellen.

Um unser Beispielbild zu skalieren, skalieren Sie von 14 "x9" auf 36 "x24". Wenn Sie einen direkten bikubischen Upscaling durchführen, wird die Bildgröße in beiden Dimensionen um 252% erhöht. Der Inhalt müsste generiert werden, um 65.593.344 Pixel von 77.760.000 Pixel aus den Originalbilddaten von 12.166.656 Pixeln auszufüllen. Das sind über 84% der Gesamtfläche der hochskalierten Bilder, hohe Kosten und eine erhebliche Verringerung der Bilddetails. Die überwiegende Mehrheit des Bildes wäre rein fabrizierter Inhalt.

Alternativ könnte das Bild in Stufen, z. B. 10%, vergrößert werden. Der Vorteil eines solchen Ansatzes besteht darin, dass Sie für jeden Schritt eine kleine Menge neuen Inhalts aus einem Großteil des vorhandenen Inhalts generieren. Jeder nachfolgende Schritt muss nur 17,35% des neuen Bildes anstatt 84% generieren, und jeder Schritt enthält viel genauere Informationen, mit denen beim Generieren von Inhalt gearbeitet werden kann.

Indem wir unser ursprüngliches 12.1mp 4272x2848 Bild um 110% skalieren, erzeugen wir 2,5 Millionen neue Pixel für ein mittleres 14.7mp 4699x3132 Bild. Wiederholen Sie diese 110% Skalierung, und wir generieren 3,1 Millionen neue Pixel für ein zweites 17,8 MP 5169x3446-Zwischenbild. Scalieren Sie weiter, bis Sie Ihre Zielbildgröße erreicht (oder übertroffen haben). Wenn sie übertroffen wird, ist eine zusätzliche Verkleinerung der Zielgröße erforderlich, was jedoch einen vernachlässigbaren (und oft positiven) Effekt auf die Gesamtschärfe Ihres Bildes hat. Das folgende Beispiel wurde zehnmal um 110% auf 11080 x 7386 Pixel vergrößert und dann auf 10800 x 7200 Pixel herunterskaliert. Ein sattes 77,8-Megapixel-Bild. Auf das Endergebnis wurde keinerlei Schärfung angewendet.

Stufenweise Bicubic Upscaling, 10% Inkremente bis 36x24

Vergleichen Sie das obige Beispiel mit dem ursprünglichen direkten bikubischen Beispiel, und es gibt einen bemerkbaren Unterschied in der Schärfe von feinen Details. Am bemerkenswertesten ist das Highlight im Auge. Diese Skalierung ist vergleichbar mit dem zweiten bikubischen Beispiel, bei dem die umfangreiche Unscharfmaskierung angewendet wurde. Es ist auch vergleichbar mit der PhotoZoom S-Spline-Skalierung, es gibt jedoch einige leichte Verbesserungen in der schrittweisen Skalierung über die S-Spline-Skalierung. Dieses Konzept ist jedoch selbst skalierbar, und mehr Details können durch Skalierung in kleineren Schritten erhalten werden. Das folgende Beispiel wurde zwanzig Mal hintereinander um 105% auf 11334 x 7556 hochskaliert und dann auf 10800 x 7200 herunterskaliert.

Stufenweise Bicubic Upscaling, 5% -Schritten bis 36x24

Vergleicht man die 5% gestufte Probe mit der direkten Bicubic mit Schärfen oder S-Spline-Skalierung, kann eine signifikante und spürbare Verbesserung in der 5% gestuften Version gesehen werden. Eine beträchtliche Menge an Details wurde erhalten, indem weniger neuer Inhalt in kleineren Mengen in Serie erzeugt wurde. Das Konzept kann mit 3% -Schritten oder sogar 1% -Schritten ziemlich weit gedrängt werden, allerdings gibt es für eine exponentiell höhere Arbeitsbelastung immer weniger.

Schlußfolgerung

Während es lange Zeit behauptet wurde, dass der Film beim Drucken signifikanter Vergrößerungen einen beträchtlichen Vorteil gegenüber dem digitalen hat, glaube ich, dass dies eine alte falsche Bezeichnung ist, die empirisch getestet und zur Ruhe gebracht werden kann. Wie bei digitalen Vergrößerungen produzieren Filmvergrößerungen immer noch Informationen, wenn sie über ihre ursprüngliche Größe hinaus skaliert werden. Mit Film ist es oft einfacher, feine Details (und feine Unvollkommenheiten) hervorzubringen, die in einem vergrößerten Bild vorherrschen, jedoch enthält Film auf einer Größe-vergleichbaren Basis letztlich nicht wesentlich mehr ursprüngliche Information als digital. Offensichtlich nimmt die Aufnahme mit einem größeren Filmformat mehr Originaldaten auf, jedoch ist das Vergrößern eines 4x5-Dias auf 55x36 nicht viel besser als das Vergrößern eines 18mp-Digitalfotos auf 55x36. Auf der anderen Seite, mit digitalen, können Sie tatsächlich mehr Optionen zur Verfügung haben, um Details während einer bedeutenden Vergrößerung zu erhalten, als Sie mit Film tun, und vorsichtiges Massieren Ihrer originalen Pixeldaten kann einige unglaubliche Ergebnisse produzieren. (Als eine Randbemerkung werden große Vergrößerungen des Films normalerweise getan, indem man zuerst das Bild scannt, und digital vergrößert sowieso.)

Während dieses Tests durchgeführt wurde, wurde eine einzige Vergrößerung des ursprünglichen Bildes vorgenommen, indem es 5% auf einmal skaliert wurde, bis es 55 "· 36" erreichte. Das Bild hatte eine kolossale Größe von 16500x11003 Pixeln oder monströse 181 Megapixel, etwa 386% größer als das Originalbild! Das Bild wurde mit einer direkten bikubischen Version sowie einer Bicubic mit Unscharfmaskierung verglichen. Die abgestufte Skalierung bewahrt mindestens so viele Details wie die geschärfte Version, ohne die tonale Abflachung von kontrastarmen Details oder harten Kanten an feinen Details. Beispiele aller drei Versionen unten (direkt bikubisch, bikubisch w / schärfen, stufenweise 5% Skalierung):

Direkte bikubische bis 55x36

Bikubisch mit Schärfen zu 55x36

Steigerte 5% auf 55x36

A 55" Erweiterung ist eine große Größe und maximales Detail kann leicht in solchen Größen Druck in einem digitalen Bild erhalten wird. Druck von 50-55" unter ziemlich beliebt ist erfahrene Landschaftsfotografen und eine Landschaftsphotographie sieht wirklich hervorragend , wenn gerahmt und Wand in solchen Größen montiert. Also für alle Digitalfotografen, die seit Jahren gehört haben, dass Sie keine qualitativ hochwertige Super-Erweiterung mit Digital bekommen können, gibt es nichts, was die Neinsager falsch darstellt. ;)

Shizam
Going Big ist immer der Weg, um mit Landschaften zu gehen, um eine Ecke zu kommen und ein großes Foto> 6 'weit atemberaubend zu sehen. Große Vergleiche.

Skippy le Grand Gourou
tl; dr: Verwenden Sie zum Hochskalieren, wenn möglich, die "gestufte bikubische Skalierung". Gut zu wissen, danke. Sie haben nicht einmal eine unscharfe Maske auf abgestufte Skalierung angewendet, richtig?

jrista♦
Richtig, keine Schärfung jeglicher Art auf der Stufenskalierung.

jrista

Erstellen von qualitativ hochwertigen Tintenstrahldruckern: Zusammenfassung

Die professionelle Verwendung von professionellen Tintenstrahldruckern ist ein schwieriges Geschäft, insbesondere wenn die Statistiken, die üblicherweise verwendet werden, um diese Drucker zu beschreiben, vage und irreführend sind. Es ist möglich zu erfahren, wie ein Tintenstrahldrucker funktioniert, wie er seine Fähigkeiten richtig interpretiert und diese Fähigkeiten am effektivsten nutzt. Für diejenigen unter Ihnen, die nicht so sehr an den technischen Details interessiert sind, die nur nach einer einfachen Antwort suchen, gehen Sie hier hin.

Terminologie

Die Grundbegriffe beim Tintenstrahldrucken sind wie folgt:

  • Pixel: Kleinste Einheit eines Bildes.
  • Punkt: Kleinstes Element eines von einem Drucker erzeugten Drucks.
  • DPI: Punkte pro Zoll
  • PPI: Pixel pro Zoll

Die Ausdrücke DPI und PPI, die oft austauschbar verwendet werden, sind im Zusammenhang mit dem Tintenstrahldruck nicht austauschbar. Ein Punkt ist das kleinste Element, das ein Tintenstrahldrucker verwendet, um ein Bild zu erzeugen, und mehrere Punkte sind erforderlich, um ein einziges Pixel eines Bildes zu erzeugen. Daher ist die DPI im Allgemeinen höher als die tatsächliche Auflösung, mit der der Drucker Bilder druckt. Die meisten professionellen Tintenstrahldrucker verwenden eine Auflösung von 720ppi (Epson) oder 600ppi (Canon).

Das menschliche Auge

Das menschliche Auge ist ein wirklich erstaunliches Gerät, das in der Lage ist, eine erstaunliche Bandbreite an Farben und Tönen zu sehen. Es hat jedoch seine Grenzen, im Gegensatz zu einer Digitalkamera, die oft das Auflösungsvermögen eines menschlichen Auges hat. Das Auge, unter der Annahme einer 20/20-Sehkraft (korrigiert oder nicht), ist in der Lage, Details innerhalb weniger Zentimeter auf höchstens 500 ppi aufzulösen oder "deutlich zu sehen". Fotografien werden selten in so kurzen Abständen betrachtet und sind natürlicher betrachtet bei 25-46 cm (10 "-18") für kleine Handabzüge bis zu einigen Fuß für größere Drucke, die an einer Wand aufgehängt sind. Bei diesen Größen und Betrachtungsabständen ist das menschliche Auge in der Lage, Details zwischen 350ppi bei 10 "bis 150ppi bei mehreren Fuß aufzulösen.

Druckauflösung

Aufgrund des begrenzten maximalen Auflösungsvermögens des menschlichen Auges sind extrem hohe Druckauflösungen unter den meisten Betrachtungsbedingungen unnötig. Herkömmliche handschriftliche Ausdrucke von 4x6, die normalerweise bei 10 "betrachtet werden, werden am besten mit einer Auflösung von 300-360ppi gedruckt. Größere Drucke, wie etwa ein 8x10, wahrscheinlich auf einem Tisch liegend oder gerahmt und angezeigt, werden oft in einem Bereich von eins betrachtet Eine Auflösung von 200ppi ist in etwa so viel, wie das Auge in diesen Entfernungen auflösen kann.Weitere Abzüge, wenn sie nicht aus der Nähe betrachtet werden sollen, sind in der Regel gerahmt und aufgehängt, um in Abständen von einigen Fuß betrachtet zu werden. Solch große Drucke können mit den minimalen Auflösungen von 150-180ppi gedruckt werden, ohne Verlust an Details, die das Auge sehen kann.

Tonwertumfang

Trotz der Häufigkeit, mit der die Auflösung als wichtigster Faktor in einem Print angepriesen wird, spielen andere Faktoren genauso eine Rolle, wenn nicht mehr. Eine begrenzte Anzahl von Punkten kann pro Pixel gedruckt werden, und je höher die aufgedruckte Auflösung ist, desto weniger Punkte pro Pixel. Bei maximaler Auflösung für Epson- oder Canon-Drucker erhalten Sie etwa 8 Punkte pro Pixel, was Ihnen insgesamt 65 verschiedene Farbtöne liefert, wenn wir etwa 8 Tintenfarben haben. Mit der halben maximalen Auflösung erhalten Sie etwa 32 Punkte pro Pixel, was Ihnen insgesamt etwa 257 verschiedene Töne liefert, wenn wir etwa 8 Tintenfarben haben. Mit einer noch niedrigeren Auflösung, sagen wir 240-288ppi, erhalten Sie 128 Punkte pro Pixel für insgesamt 1025 Töne.

Tintenstrahldrucker umfassen heutzutage eine Vielzahl von Tonwertverbesserungsmerkmalen. Eine davon ist die Fähigkeit, mit unterschiedlichen Tintentröpfchengrößen zu drucken. Epson und Canon bieten drei verschiedene Tropfengrößen an. Während die Schwankung der Tropfengröße den Tonwertumfang nicht speziell erhöht, ermöglicht der Drucker die Erzeugung von glatteren Farbverläufen, was letztlich den gleichen Effekt hat: bessere Ausdrucke.

Fazit

Das Drucken eines Qualitätsdrucks ist mehr als nur das Drucken mit der höchsten Auflösung. Eine Vielzahl von Faktoren, einschließlich Betrachtungsdistanz und erforderlicher Tonwertumfang, sollte berücksichtigt werden. Unten sehen Sie ein Diagramm, das die verfügbaren Druckauflösungen, die entsprechende Pixelgröße in Punkten, den besten Betrachtungsabstand und den approximierten Tonwertbereich angibt:

  | dpi | view | tones/ dpp | 1200 | 1440 | 2400 | dist | pixel =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= 4x2 | 600 | 720 | 600 | 8" / 20cm | @200 6x3 | 400 | 480 | 400 | 9" / 23cm | @450 8x4 | 300 | 360 | 300 | 11" / 28cm | @780 10x5 | 240 | 288 | 240 | 15" / 39cm | @1200 12x6 | 200 | 240 | 200 | 18"-24" / 46-61cm | @1800 16x8 | 150 | 180 | 150 | 2'-5' / 61-152cm | @3000 

Trotz der theoretisch höheren Anzahl von Tönen pro Pixel bei niedrigeren Auflösungen, wie etwa 150-200, mildert der größere Betrachtungsabstand effektiv die Verstärkungen. Die optimale Druckauflösung, um den Drucker optimal zu nutzen, liegt wahrscheinlich im Bereich von 240-360ppi.


jrista

Emprical Studie: Ist PPI wirklich wichtig?

Für die ganze obige Theorie ist das alles, was es derzeit ist ... Theorie. Es ist das Endergebnis von Tagen der Forschung über die physikalischen Eigenschaften von Druckern, die Theorie hinter dem Drucken und der Tinte, die Konzepte von DPI und PPI, usw. Die wirkliche Frage ist, wie steht es gegen empirische Beweise? Widersteht es dem Test der Realität?

In dieser kleinen Studie werde ich untersuchen, ob es wirklich wichtig ist, einen höheren PPI als einen niedrigeren zu wählen. Die Theorie besagt, dass das menschliche Auge eine hohe, aber begrenzte Auflösungskraft hat. Im Fall eines 4x6-Drucks, der für eine enge Handbetrachtung vorgesehen ist, bietet der Druck bei 600ppi gegenüber den üblicheren 240ppi einen Vorteil? Hoffentlich hilft eine visuelle Demonstration, etwas Licht in das Thema zu bringen und die Theorie in die Praxis umzusetzen.

Das Thema

Für diese spezielle Studie habe ich eine Aufnahme von einer kleinen Hausfliege gemacht, die einige Mangorinden genoss. Ich dachte, es wäre ein interessantes Studienfach, da eine Fliege, die sogar im Makrobereich aufgenommen wurde, mit extrem feinen Details übersät ist, die normalerweise weit über das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges hinausgehen. Die Szene umfasste einen ziemlich hohen Kontrastumfang, von der relativ hellen gelb / orangefarbenen Mangoschale bis zur fast schwarzen Fliege. Die Szene wurde mit natürlichem Licht von hinten und Wolframlicht im Vordergrund beleuchtet, um Details in den Augen und dem Thorax hervorzuheben.

Mango-Fliege

Die Aufnahme wurde mit einem Canon EOS 450D (Rebel XSi)beschnittenen Sensorkörper und der Canon EF 100mm f/2.8 USM MacroLinse erstellt. Die Aufnahme wurde bei f / 8, ISO 800 aufgenommen und 1/6 Sekunde bei natürlichem Licht belichtet. Es wurde als RAW .cr2-Datei auf die Festplatte importiert, der gesamte Workflow wurde direkt aus RAW erstellt. Das ursprüngliche Bild war 4272 x 2848, wurde jedoch auf 2295 x 1530 zugeschnitten, um das Motiv zu vergrößern und den größten Teil des Bildes zu füllen. Bei dieser Bildschirmauflösung wird es in ein 3,83x2x55 "Drucken @ 600PPI" oder ein 9,56x6,38 "Drucken @ 240ppi übersetzt.

Der Test

Der Test ist ziemlich einfach. Das Originalfoto wurde zugeschnitten, um ein ausreichend großes Motiv zu schaffen, das anfänglich ungefähr 1/6 der gesamten Fotofläche einnahm. Es wurde farbkorrigiert mit einem korrekten Weißabgleich, eine Belichtung wurde leicht angepasst, um Schwarz aufzuhellen, die zu dunkel waren, um gut zu drucken. Es wurde auch eine geringe Menge an Rauschreduzierung und -schärfung angewendet.

Zwei Kopien wurden von Adobe Lightroom 3 erstellt. Die Drucke wurden von einem ziemlich billigen Canon iP4500CMYK-Drucker mit fünf Farben und einer nativen Auflösung von 9600 x 2400 dpi erstellt. Der erste war ein 600ppi randloser Druck auf 4 x 6 " Canon Photo Paper Plus Glossy IIPapier. Der zweite Druck war ein 240ppi randloser Druck auf der gleichen Art von 4x6" Papier. Beide Drucke wurden etwa 12 Stunden lang trocknen gelassen, da das vollständige Detail im Allgemeinen nicht auf Drucken auftrat, die mit ChromaLife100 + -Tinte hergestellt wurden, bis es getrocknet und für eine Zeit gehärtet war.

Beide Drucke wurden schließlich in Adobe Photoshop gescannt Canon CanoScan 8800F. (Jetzt, wo ich das schreibe, bin ich schockiert darüber, wie viel Canon-Ausrüstung ich habe ... das war nie beabsichtigt ... Rate mal, es ist Zeit, einen Epson-Drucker zu kaufen ...) Scans beider Drucke wurden mit 600 dpi gemacht , diese spezielle Scanner maximale "Foto" Scan-Auflösung. Das Auge und das Flügelgelenk der Fliege wurden zum Vergleich sowohl mit dem 600 ppi als auch dem 240 ppi Druck mit 100% Auflösung hergestellt.

Die Ergebnisse

Alle Schärfungs- und Nachbearbeitungsoptionen für den Scanner wurden deaktiviert. Nach Abschluss der Scans wurde in Photoshop keine zusätzliche Nachbearbeitung durchgeführt. Die folgenden Bilder sind unmodifizierte Rohscans.

Ernte # 1: Fliegenauge

Die Ernte des Auges, die Teile des Kopfes und der Anhänge enthält, ist ein hervorragendes Beispiel für feine Details. Ein Vergleich beider Auflösungen ist nachfolgend zu sehen:

Fliegen Auge @ 600ppi
Auge @ 600 ppi

Fliegen Auge @ 240ppi
Auge @ 240 ppi

Bildauswertung

Aus diesen zwei Ernten ist es klar, dass der 600ppi-Druck definitiv feinere Details viel besser macht. Das Detail im Auge ist größtenteils erhalten. Ein Anhang, der feine Details enthielt, ist auch deutlich schärfer und definierter im 600ppi-Druck. Der 600ppi-Druck nimmt jedoch auch Bildrauschen besser auf, wodurch einige der glatteren Bereiche des Bildes beeinträchtigt werden.

Der Tonwertumfang scheint im 240ppi-Druck etwas besser zu sein, jedoch nicht signifikant. Dies scheint die Vorstellung zu widerlegen, dass das Drucken bei niedrigeren Auflösungen theoretisch eine größere Tonwertspanne pro Pixel bietet. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Drucker keine alternativen Zeilenhöhen unterstützt und immer mit 600 ppi druckt (Skalierung der Bilder bei Bedarf intern.) Da der 600 ppi-Druck tatsächlich einer 4 x 3 "-Druckgröße entspricht, skalieren Sie das Bild manuell Die richtige Auflösung für einen nativen 600ppi-Druck könnte wahrscheinlich mehr Details extrahieren als derzeit sichtbar ist.

Basierend auf diesen Bildern würde man erwarten, dass das Drucken mit 600 ppi immer einen besseren, klareren und schärferen Druck erzeugt.

Druckauswertung

Der tatsächliche physische Druck ist eine etwas andere Geschichte als die gescannten Kulturen oben. Das Auge Detail ist nicht wirklich so, dass mit bloßem Auge bei einem "komfortablen" Betrachtungsabstand zu sehen. Bei ca. 3-4 Zoll, Detail im Auge kann kaum gesehen werden, und bei etwa 2-3 Zoll, kann es aber nicht sehr deutlich gesehen werden. (Dies kann sich ändern, wenn das Bild für einen 600ppi-Druck manuell auf genau die richtige Bildschirmauflösung skaliert und entsprechend geschärft wird. Zur Verifizierung muss ein weiterer Test durchgeführt werden.) Auf der anderen Seite die sehr feinen, aber kontrastreichen Details von der Anhang, sowie viele andere Anhänge und Haare in dem ganzen Foto, erscheinen deutlich schärfer bei 600ppi.

Ernte # 2: Fliegenflügel-Gelenk

Die Ernte des Flügelgelenks ist eine kontrastärmere Aufnahme. Das Ziel besteht darin, zu bestimmen, ob Details, die einen größeren kontrastarmen Bereich umfassen, vom Drucken mit einem höheren PPI profitieren.

Fliegenflügel Joint @ 600ppi
Flügel @ 600 ppi

Fliegenflügel Joint @ 240ppi
Flügel @ 240 ppi

Bildauswertung

Diese Ernte ist etwas schwieriger zu erkennen. Es gibt einige zusätzliche Details bei 600ppi, aber der Unterschied ist gering im Vergleich zu 240ppi. Das Bildrauschen wird hier definitiv aufgenommen und verschlechtert auf jeden Fall den gesamten Tonwertbereich des Bildes im Vergleich zu dem niedriger auflösenden Bildausschnitt. Als ein niedrigerer Kontrastbereich scheinen die Unterschiede die höhere Druckauflösung nicht wert zu sein.

Druckauswertung

Überraschenderweise, obwohl die Unterschiede, wenn sie von gescannten Pflanzen beurteilt werden, vernachlässigbar erscheinen, sind die feineren Details des 600 ppi-Drucks mit dem bloßen Auge in einer bequemen Betrachtungsdistanz erkennbar. Während die Flügelverbindung bei 240ppi eine ziemlich glatte und kontinuierliche Farbe zu sein scheint, sind feine Streifen von Details bei 600ppi sichtbar. In anderen Teilen dieser Ernte sind jedoch feinere Details, die bei 600ppi hervorgebracht werden, über den 240ppi-Druck nicht ohne weiteres sichtbar.

Schlußfolgerung

Trotz der Theorie, dass eine Druckauflösung über ungefähr 360ppi keine mit bloßem Auge auflösbaren Details erzeugen wird, scheinen tatsächliche Tests anders zu sein. Die eingescannten Ernten zeigen deutlich, dass die 600ppi-Drucke über den 240ppi-Abzügen größere Details erzeugen. Dieses Detail enthält ein größeres Maß an Bildrauschen, das jedoch selten sichtbar ist, wenn Drucke in einem angemessenen Betrachtungsabstand betrachtet werden. In Bereichen mit geringerem Kontrast sind feine Details schwierig, wenn nicht gar unmöglich, in einem komfortablen Handbetrachtungsabstand zu lösen. Bereiche mit feinen Details mit größerem Kontrast erscheinen jedoch bei einer Handentfernung klarer und schärfer. Dies kann oder kann nicht sofort erkannt werden, jedoch mit ein paar Augenblicken der Untersuchung, und der Unterschied ist offensichtlich. Die feinen Haare und Anhänge sind bei 240ppi definitiv weichersind aber sehr scharf bei 600ppi. Einige sehr feine Details, die entlang der Beine der Fliege sichtbar sind, verschwinden bei 240ppi fast vollständig, sind jedoch bei näherer Betrachtung bei 600ppi sichtbar. Da der Canon iP4500 nur mit einer einzigen Auflösung von 600ppi druckt, ist im 240ppi-Druck kein zusätzlicher Tonwertbereich sichtbar, der durch weniger Bildrauschen verursacht wird.

Bestimmte Ergebnisse können bei verschiedenen Druckertypen abweichen. Professionelle Tintenstrahldrucker scheinen immer mit nur einer Auflösung zu drucken, mit nur einer Zeilenhöhe (Pixelzellengröße). Andere Arten von Druckern, die eine dynamische Zellengröße bieten, können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen und weniger Details, aber einen besseren Tonwertumfang bieten.

Sam
Wow, toller Test und Beispiel - ein Vorbehalt: Wenn Sie zeigen wollten, dass Abzüge über ca. 360ppi nicht so gut sind wie Abzüge bei 600ppi, hätten Sie die lowres nicht bei 360ppi anstatt bei 240ppi drucken sollen?

jrista♦
Eine Auflösung von 240ppi (288ppi für Epson) ist eine sehr häufige Standardauflösung für viele Werkzeuge wie Aperture und Lightroom usw. Die andere übliche Auflösung ist 300ppi (360ppi für Epson). Ich arbeite an einem anderen Test, der deckt, ob das Drucken eines geschärften Bildes von genau der richtigen Größe für den Druck-PPI die ultimative Druckqualität beeinflusst, und ich werde 240ppi, 300ppi und 600ppi für diesen Test verwenden. Ich habe keinen Epson-Drucker, also ist 360ppi für keinen dieser Tests eine Option, aber er sollte 300ppi sehr ähnlich sein.

jrista♦
In Bezug auf 240 vs. 300 ist 240 der Standard für Lightroom, und ich habe das als meinen "Baseline" -Test verwendet. Das Erhöhen auf 300 wird wahrscheinlich nicht zu einer Verbesserung führen, da es immer noch 50% der nativen 600ppi Auflösung des Druckers ist und immer noch zu einer Pixelierung führt. Das gleiche würde für 288/360 vs 720 mit einem Epson-Drucker gehen.

labnut
Beim Upscaling von Fotos habe ich festgestellt, dass dies auf der Basis von 300 ppi gut funktioniert. Möglicherweise wird ein sorgfältiger und kritischer Vergleich mit 600 ppi einen Unterschied zeigen, aber ich vermute, dass der Unterschied klein genug ist, um für mich keine Rolle zu spielen.

jrista♦
@labnut: Ich habe tatsächlich einige Tests gemacht, die die Grundlage für die nächste Emperical-Studie sein werden. Für bestimmte Arten von Fotos, bei denen feine Details vorherrschen, sind 600ppi (oder 720ppi bei Epsons) tatsächlich von Bedeutung. Die in der Extreme Upscaling-Studie verwendete Motte hat einige sehr feine Details in ihren Augen. Drucken @ 300ppi vs 600ppi zeigt einen deutlichen Unterschied in der Klarheit dieser Details. Auf der anderen Seite, wenn Ihr Foto nicht solche Details hat, ist 300ppi in der Regel reichlich.
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