Wie erzeuge ich hochwertige Ausdrucke mit einem Tintenstrahldrucker?

Hochwertige Fotoabzüge mit einem Tintenstrahldrucker zu erstellen, ist keine triviale Angelegenheit. Abhängig vom gewünschten Tonwertbereich und der gewünschten Farbtiefe sowie der erwarteten Aussichtsplattform kann Ihre Herangehensweise an den Druck unterschiedlich sein. Die Entscheidungen, die Sie beim Drucken treffen, wirken sich auch darauf aus, wie effektiv Sie die Funktionen, Auflösung und Tinte Ihres Druckers nutzen.

Wie erzeugt man also hochwertige Fotodrucke mit professionellen Tintenstrahldruckern wie Epson Stylus Pro oder Canon PIXMA Pro und maximiert gleichzeitig die Verwendung von Tinte und die Möglichkeiten des Druckers?

Ich habe gerade festgestellt, dass Sie diese Frage 4 Mal alleine beantwortet haben, für Ihre eigene Frage. Wow. Genial!
Technisch gesehen hätten dies Blogs sein sollen ... aber damals hatten wir noch kein BlogOverflow ... :\

Antworten (6)

Erstellen hochwertiger Tintenstrahldrucke

Die effektive Nutzung professioneller fotografischer Tintenstrahldrucker ist eine heikle Angelegenheit, insbesondere wenn die Statistiken, die üblicherweise zur Beschreibung dieser Drucker verwendet werden, vage und irreführend sind. Es ist möglich zu lernen, wie ein Tintenstrahldrucker funktioniert, wie man seine Fähigkeiten richtig interpretiert und diese Fähigkeiten am effektivsten nutzt. Möglicherweise müssen Sie sich mit ein wenig Mathematik auseinandersetzen, um es vollständig zu verstehen, aber für diejenigen, die mutig genug sind, um durchzuhalten, finden Sie unten Ihre Antworten.

Terminologie

In der Druckwelt werden zahlreiche Begriffe verwendet, um die verschiedenen Aspekte des Verhaltens eines Druckers zu beschreiben. Jeder hat von DPI gehört, viele von Ihnen haben von PPI gehört, aber nicht jeder versteht die wahre Bedeutung dieser Begriffe und wie sie zusammenhängen.

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

Das Verständnis von Begriffen ist wichtig, aber alles hat einen Kontext, und das Verständnis, wie diese Begriffe im Kontext des Tintenstrahldrucks miteinander in Beziehung stehen, ist entscheidend, um zu lernen, wie man die beste Druckqualität erzeugt. Jedes Bild besteht aus Pixeln, und jedes Pixel in einem Bild repräsentiert eine einzelne, unterschiedliche Farbe. Die Farbe eines Pixels kann auf verschiedene Weise erzeugt werden, von der Mischung von RGB-Licht auf einem Computerbildschirm über eine feste Farbstoffmischung in einem Farbstoffsublimationsdrucker bis hin zur geditherten Zusammensetzung farbiger Punkte, die von einem Tintenstrahldrucker gedruckt werden . Letztere ist hier von Interesse.

Beziehung zwischen PPI und DPI

Wenn ein Tintenstrahldrucker ein Bild rendert, verfügt er über eine begrenzte Anzahl von Farben, mit denen gearbeitet werden kann, normalerweise Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. High-End-Drucker können auch eine Vielzahl anderer Farben enthalten, z. B. Blau, Orange, Rot, Grün und verschiedene Grauschattierungen. Um die breite Farbpalette zu erzeugen, die von einem Fotodrucker erwartet wird, müssen mehrere Punkte jeder Farbe kombiniert werden, um eine einzelne Farbe zu erzeugen, die 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 von DPI. Da mehrere Druckerpunkte verwendet werden müssen, um ein einzelnes Pixel darzustellen, ist die PPI eines Druckers niemals so hoch wie die maximale DPI des Druckers.

Das menschliche Auge

Bevor Sie in die Details eintauchen, wie Sie eine maximale Druckqualität erreichen, 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 anderen. Es kann eine erstaunliche Klarheit und einen dynamischen Bereich sehen. Es hat auch eine Grenze in seiner Fähigkeit, Details aufzulösen, und das wirkt sich direkt darauf aus, mit welcher Auflösung Sie drucken können.

Auflösungsvermögen

Das maximale Auflösungsvermögen des menschlichen Auges ist geringer, als es die Druckerhersteller vermuten lassen, und liegt je nach Hersteller eher bei 720 ppi oder 600 ppi. Es ist auch niedriger, als die meisten Druckfanatiker glauben machen würden. Abhängig vom beabsichtigten Betrachtungsabstand kann der niedrigste akzeptable PPI erheblich niedriger sein, als Sie vielleicht erwarten. Die allgemeinste Art, das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges zu beschreiben, ist eine Bogenminute oder 1/60 Grad in jeder Entfernung (für das durchschnittliche Auge ... sehen diejenigen mit einer Sehkraft von 20/10 etwa 30 % besser, oder 1/86 eines GradesSehschärfe.) Für normales Sehvermögen können wir dies verwenden, um die minimal auflösbare Größe eines Pixels in einer bestimmten Entfernung anzunähern, also unter der Annahme eines handgehaltenen Betrachtungsabstands von etwa 10 Zoll für einen 4x6-Zoll-Druck:

[tan(A) = gegenüber / benachbart ]

tan(Bogenminute) = Größe_des_Pixels / Abstand_zum_Bild
tan(Bogenminute) * Abstand_zum_Bild = Größe_des_Pixels
tan(1/60) * 10" = 0,0029" min. Pixelgröße

Aus Gründen der Vernunft können wir den Tangens der Bogenminute oder das Auflösungsvermögen P zu einer Konstanten machen:

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

Dies kann folgendermaßen in Pixel pro Zoll übersetzt werden:

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

Die minimal auflösbare Pixelgröße kann für jeden Abstand berechnet werden, und wenn der Abstand zunimmt, schrumpft der minimal erforderliche PPI. Wenn wir einen 8x10-Druck bei einem Betrachtungsabstand von etwa anderthalb Fuß annehmen, hätten wir Folgendes:

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

Dafür lässt sich eine allgemeine Formel aufstellen, wobei D der Betrachtungsabstand ist:

1/(P*D) = PPI

Als einfache Regel gilt: Unabhängig davon, wie nah Sie ein Foto betrachten, ist das 20/20-Auge ohne Hilfsmittel nicht in der Lage, mehr als etwa 500 ppi aufzulösen (für diejenigen mit 20/10-Sicht erreicht das Auflösungsvermögen etwa 650 ppi). Eine Auflösung von 500 ppi zu übertreffen ist, wenn Sie mehr als die standardmäßigen 300-360 ppi benötigen und innerhalb der Grenzen Ihrer Hardware bleiben müssen (z. B. 600 ppi für Canon-Drucker).

Auflösungsvermögen für 20/10 Vision

Während Sie in den allermeisten Fällen nicht mehr als 300-360 ppi benötigen, sollten Sie Ihre Berechnungen auf eine höhere Sehschärfe stützen, wenn Sie sehr feine Details haben, die einen hohen PPI erfordern. Für Betrachter mit einer Sehstärke von 20/10 ist die Sehschärfe mit etwa 1/86 Grad (0,7 Bogenminuten) etwas verbessert. Die Konstante P bei diesem Schärfegrad ist kleiner und erfordert daher ein kleineres Pixel, wenn Bilder mit sehr feinen Details gedruckt werden.

Ausgehend von unserer Formel von zuvor, angepasst für verbesserte Sehschärfe:

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

Wenn wir unseren 4x6-Zoll-Druck nehmen, der bei 10 Zoll angezeigt wird, und dies in unsere allgemeine Formel für PPI einfügen, hätten wir einen PPI von:

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

Ok, genug Mathe für jetzt. Weiter zu den guten Sachen.

Druckauflösung

Jetzt, da wir die Grenzen des menschlichen Auges kennen, können wir besser bestimmen, mit welcher Auflösung für ein bestimmtes Papierformat und einen bestimmten Betrachtungsabstand gedruckt werden soll. Ein Tintenstrahldrucker ist nicht in der Lage, bei jedem PPI-Wert optimale Ergebnisse zu erzielen, daher müssen wir Kompromisse eingehen und eine für die Hardware geeignetere Auflösung wählen. Jeder, der nach der „besten“ Auflösung zum Drucken gesucht hat, ist wahrscheinlich auf viele gebräuchliche Begriffe gestoßen, wie z tatsächlich eine niedrigere Auflösung zu wählen, bleibt oft unerklärt.

Wenn Sie eine Auflösung zum Drucken auswählen, müssen Sie sicherstellen, dass sie in die untere Grenze der DPI-Werte teilbar ist, zu denen Ihr Drucker in der Lage ist. Bei einem Epson ist dies wahrscheinlich 1440 und bei einem Canon wahrscheinlich 2400. Jeder Drucker hat eine native interne Pixelauflösung, auf die jedes gedruckte Bild neu berechnet wird. Bei Epson sind das meist 720ppi, bei Canon meist 600ppi. Die PPI von Druckern wird von den jeweiligen Herstellern selten veröffentlicht, daher liegt es an Ihnen, dies herauszufinden. Ein praktisches kleines Tool namens PrD oder Printer Data kann helfen. Führen Sie es einfach aus, und die native PPI Ihres Druckers wird angezeigt.

Optimale Auflösung

Das Bestimmen der optimalen Auflösung zum Drucken sollte jetzt, da wir sowohl die DPI als auch die native PPI des Druckers haben, eine triviale Aufgabe sein: Verwenden Sie die native PPI. Obwohl dies logisch erscheint, gibt es viele Gründe, warum dies weniger als eine Idee ist. Zum einen liegen 720ppi weit über dem maximalen Auflösungsvermögen des menschlichen Auges (@500ppi). Die Verwendung der maximalen Auflösung wird wahrscheinlich auch mehr Tinte verbrauchen (Geldverschwendung) und gleichzeitig Ihren Tonwertbereich verringern. Mehr zum Tonumfang gleich.

Wenn wir für einen 4x6-Druck einen minimalen Betrachtungsabstand von etwa sechs Zoll annehmen, würde der theoretische PPI etwa 575 ppi betragen. Dies rundet auf druckereigene 600 ppi bei Canon und 720 ppi bei Epson auf. Ein Betrachtungsabstand von sechs Zoll für eine Person mit 20/20-Sehvermögen (korrigiert oder nicht) ist extrem nahe und eher unwahrscheinlich. Wenn wir einen realistischeren minimalen Betrachtungsabstand von zehn Zoll annehmen, sinkt unser theoretischer PPI auf etwa 350.

Wenn wir unser 4x6-Foto mit einer Auflösung von 350 ppi drucken würden, wären die Ergebnisse wahrscheinlich weniger als hervorragend. Zum einen ist 350 weder in 600 noch in 720 teilbar, was dazu führt, dass der Druckertreiber für uns eine ziemlich unansehnliche, verzerrte Skalierung vornimmt. Alle regelmäßigen, sich wiederholenden Muster werden mit sehr unerwünschtem Moiré angezeigt , was die Qualität eines Drucks stark beeinträchtigen kann. Die Wahl einer Auflösung, die sich gleichmäßig in die native Druckerauflösung aufteilt, z. B. 360 ppi für Epson oder 300 ppi für Canon, trägt dazu bei, dass jede Skalierung des Treibers zu gleichmäßigen Ergebnissen führt.

Hier sind einige gängige Druckauflösungen für verschiedene DPI-Werte:

  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.

Tonumfang

Trotz aller Kenntnisse, die wir jetzt haben, reicht es nicht wirklich aus, die native Auflösung eines Druckers zu kennen, um einen geeigneten PPI auszuwählen. Es gibt noch ein anderes Problem, das zuerst angesprochen werden sollte, und das ist eines des Tonumfangs. Der Prozess, aus einer Vision ein Foto zu machen, ist ein Prozess der kontinuierlichen Verringerung des Farbbereichs und des Kontrasts. Das menschliche Auge verfügt über einen beträchtlichen Dynamikbereich, die Kamera jedoch über erheblich weniger. Drucker sind zu noch weniger in der Lage, daher ist es entscheidend, die Möglichkeiten Ihres Druckers optimal zu nutzen, um einen qualitativ hochwertigen, professionellen Druck zu erstellen.

Der von einem Drucker reproduzierbare Tonwertumfang wird letztlich durch die Zellengröße eines Pixels bestimmt. Wenn wir den allgegenwärtigen Epson-Drucker mit seinen 1440 DPI nehmen, können wir die Anzahl der Punkte pro Pixel mit einer einfachen Formel bestimmen:

(DPI/PPI) * 2 = DPP

Wenn wir von der nativen Auflösung ausgehen, kann unser Epson-Drucker 4 Punkte pro Pixel erzeugen:

(1440/720)*2) = 4

Diese vier Punkte müssen ein quadratisches Pixel erzeugen, also sind die Punkte pro Pixel tatsächlich in einer 2x2-Zelle angeordnet. Wenn wir unsere ppi halbieren und stattdessen 360 verwenden, erhalten wir eine 4x4-Zelle und bei 288ppi eine 5x5-Zelle. Diese einfache Tatsache ist direkt verantwortlich für den ultimativen Tonwertbereich, zu dem ein Drucker in der Lage ist, da die Anzahl der Punkte bei 720 ppi 1:4 im Vergleich zu 360 ppi und 1:6,25 im Vergleich zu 288 ppi beträgt. Wenn wir unseren PPI reduzieren, erhöhen wir die Anzahl der Farben, die in jedem einzelnen Pixel dargestellt werden können. Bei 180 ppi haben wir theoretisch achtmal so viel Tonumfang wie bei 720 ppi.

Wenn wir unsere gemeinsame Druckauflösungstabelle 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 gleichmäßig teilbar und wurde ausgeschlossen. Angesichts des obigen Diagramms sollte klarer werden, warum ein Druck trotz einer Senkung des PPI von beispielsweise 720 auf 360 immer noch hervorragend aussehen kann. Bei einem Nahbetrachtungsabstand von acht Zoll liegen wir innerhalb der Grenze des Auflösungsvermögens und gewinnen an Tonwertumfang. Noch weiter auf 288 ppi abzusenken wird wahrscheinlich den Tonwertbereich weiter erhöhen, ohne dass die überwiegende Mehrheit der Betrachter einen greifbaren sichtbaren Nachteil hat. Der zusätzliche Tonwertbereich bei geringem Betrachtungsabstand wird jedoch wahrscheinlich die Gesamtqualität des Drucks für die gleiche Mehrheit der Benutzer verbessern, da das menschliche Auge in der Lage ist, viele Millionen Farben über einen extrem breiten Bereich von Tönen zu erkennen.

Theoretisch vs. Tatsächlich

Ziemlich oft stoßen wir auf die Frage zwischen Theoretischem und Tatsächlichem, und normalerweise ist das Tatsächliche weniger ansprechend als das Theoretische. Im Fall von Tintenstrahldruckern kann die Theorie tatsächlich weniger als die tatsächlichen Fähigkeiten eines Druckers darstellen. Insbesondere der tatsächlich erreichbare Tonwertumfang ist aufgrund der unterschiedlichen DPI-Werte horizontal vs. vertikal oft höher als theoretisch über die obige Formel ableitbar. Um die Auflösung eines Drucks zu bestimmen, müssen Sie Ihre Berechnungen auf der unteren DPI-Grenze basieren. Bei einem Epson mit 2880 x 1440 beträgt diese Untergrenze 1440. Da die horizontale DPI jedoch doppelt so hoch ist, erhalten Sie effektiv doppelt so viele Punkte.

Dies führt zu dem erwünschten Effekt, den möglichen Tonwertbereich bei jeder gegebenen Auflösung zu erhöhen. Da unser Epson-Drucker 2880 Pixel in der Horizontalen hat, haben wir bei 720 ppi tatsächlich eine Zelle, die 4x2 groß ist. Bei 360 ppi haben wir eine Zelle, die 8 x 4 groß ist, und bei 288 ppi haben wir eine Zelle, die 10 x 5 groß ist. Unter der Annahme von 8 verschiedenen Tintenfarben ergibt dies theoretisch 401 (400 + 1 zusätzliche für reines Weiß ... oder das Fehlen von Tinte) mögliche Töne bei 288 ppi, was mehr als genug ist, um eine enorm breite Farbpalette zu erzeugen. Canon PIXMA Pro-Drucker bieten technisch gesehen eine noch größere Bandbreite, da ihre vertikale Auflösung 2400 statt 1440 und die horizontale Auflösung 4800 statt 2880 beträgt. Bei 240 dpi erhalten Sie eine Pixelzelle der Größe 20 x 10, bei 9 Tinten haben Sie 1801 mögliche Farbtöne. Bei einer Canon mit 300 ppi haben Sie den gleichen Tonumfang wie bei einem Epson mit 288 ppi.

Das Bild ist jedoch noch komplexer, da moderne professionelle Tintenstrahldrucker nicht nur eine Vielzahl von Tintenfarben, sondern auch unterschiedliche Tintentröpfchengrößen verwenden. Unter der Annahme von drei verschiedenen Tropfengrößen (üblich für Epson und Canon) erhöht sich der Tonumfang theoretisch auf 1203. Der realistische Effekt unterschiedlicher Tropfengrößen sind gleichmäßigere Tonwerte und nicht ein deutlich größerer Tonwertbereich, aber das Endergebnis ist im Grunde genommen das gleiche: besser aussehende Bilder.

Die Tonwertkorrektur kann auch mit zusätzlichen Farben erfolgen – zB CcMmYK, das Light Magenta und Light Cyan verwendet; oder sogar ein echtes Schwarz. Die Tonwertkorrektur wirkt sich auch auf die Bildauflösung aus, da der Punktabstand verwendet wird, um hellere Töne zu erzeugen, wenn hellere Tinten nicht verfügbar sind.

Jenseits all dieser Theorie gibt es physikalische und praktische Einschränkungen, die uns wieder einmal all die Gewinne nehmen, die unsere Theorie uns gebracht hat. Der maximal erreichbare Tonwertbereich hängt von mehr als nur Pikolitern der Tinte und Mathematik ab. Papier ist ein kritischer Faktor bei der Bestimmung des Tonwertbereichs, und Papiere reichen von weich und warm bis atemberaubend hell, von glänzend bis matt, von glatt bis rau. Die Wahl eines Papiers ist jedoch eine Diskussion für einen anderen Tag.

Schlussfolgerungen

Wissen ist Macht, wie man sagt, oder im Falle der Fotografie ist Wissen eine bessere Vision, die man sich vorstellt. Trotz aller Rhetorik über Drucker im Internet, sowohl von Herstellern als auch von begeisterten Verbrauchern, können ein wenig Mathematik und etwas Logik einige nützliche Erkenntnisse liefern. Wenn Sie heute etwas davon ablenken, so weit zu lesen, hoffe ich, dass die Auflösung nicht der wichtigste Faktor ist, wenn es darum geht, einen atemberaubenden Druck zu erstellen. Betrachtungsabstand und Tonwertumfang sind ebenso wichtig, wenn nicht sogar wichtiger.

Als allgemeine Faustregel gilt, dass 240-360 ppi für Ihren durchschnittlichen professionellen Tintenstrahldrucker für die überwiegende Mehrheit der Drucke ausreichen, die innerhalb von ein paar Metern betrachtet werden. Größere Drucke, gerahmt und aufgehängt, aus einer Entfernung von mehreren Fuß betrachtet, könnten mit 200-240 ppi auskommen. Riesige Drucke, die aus einer Entfernung von mehr als ein paar Metern betrachtet werden, wie z. B. gewickelte Leinwand, können problemlos mit dem absoluten Minimum von 150-180 ppi auskommen. Die Verwendung der richtigen Auflösung hat den Vorteil, dass der Tonwertbereich verbessert wird, und wird wahrscheinlich auch Ihren gesamten Tintenverbrauch reduzieren.

äh...das ist wie eine Masterarbeit. gd...+1
@Alan: HA, danke. ;) Ich hatte es satt, nicht zu wissen, was mein Drucker mit den Bildern machte, die ich ihm schickte ... also beschloss ich, dieses Problem ein für alle Mal zu lösen. :D
Nur eine nagende Kleinigkeit: Die „eine Bogenminute“-Sehschärfe steht für 20/20, 6/6 oder „normale“ Sicht, was wirklich nicht so gut ist. Es mag das achtzigste Perzentil (und wahrscheinlich das neunzigste) abdecken, aber es wird diejenigen nicht ganz zufrieden stellen, die von Natur aus begabt sind (oder diejenigen, wie ich, die darauf bestanden haben, dass ihre Korrekturlinsen ihnen die bestmögliche Sicht bieten als nur das Harrison Bergeron Handicap-Level zu erreichen). Stellen Sie sich fünfundvierzig Bogensekunden als Ziel für Wows von allen vor – unter Berücksichtigung der oben erwähnten Tonalitätsgrenzen.
@Stan: Sehr wahr, 1,0 Bogenminuten sind "Standard" oder "normale" Sehschärfe. Die beugungsbegrenzte Sehschärfe des menschlichen Sehens beträgt etwa 0,4 Bogenminuten (20/8-Sehen), 20/10-Sehen würde irgendwo bei etwa 0,7 Bogenminuten liegen. Bei 0,7 Bogenminuten beträgt P 0,00020 und bei maximaler Schärfe 0,00012. Beim 20/8-Sehen hättest du etwas mehr als doppelte Sehschärfe, beim 20/10-Sehen hast du etwa 30 % mehr Sehschärfe. Statt maximal 500ppi hat man maximal etwa 650ppi. Ich werde den Artikel entsprechend aktualisieren.
absolut hervorragende Antwort, mein Freund. Sehr aufschlussreich, ohne auf Löffelfütterung zurückzugreifen.
@ Kevin: Vielen Dank. :) Lassen Sie mich wissen, ob die anderen Antworten, die ich unten gegeben habe, ebenfalls hilfreich sind.
@jrista: Eine Sache, zu der ich gerne Ihre Kommentare hören würde (würde wahrscheinlich eine ganz andere Masterarbeit erfordern), betrifft die Druckerkalibrierung / -wartung / -tinten. Beispiel: Ich habe wirklich keine Ahnung, ob mein Drucker sein Potenzial voll ausschöpft. Wie könnte ich das herausfinden? Außerdem: Tinten sind so verdammt teuer, dass ich die von Drittanbietern ausprobieren möchte ... zumindest für einige Drucke. Gute Idee/schlecht? warum? Woraus besteht eine Inkjet-Tinte? Danke
@Kevin: Ich könnte wahrscheinlich einige Antworten darauf geben. Daran muss ich noch etwas arbeiten, da es wahrscheinlich noch ein paar separate Artikel zu diesen Themen gibt. Tinte und Kalibrierung sind mindestens zwei vollständige Artikel. Die Wartung ist ziemlich einfach und unterscheidet sich zwischen Modellen und Marken, daher bin ich mir nicht sicher, ob ich wirklich viele nützliche allgemeine Ratschläge in diesem Bereich geben kann.
@jrista: Sehr interessante Antwort. Vielleicht sollte DPP im Abschnitt Terminologie stehen. Der Absatz Tonal Range ist für mich immer noch verwirrend: Woher kommt der Faktor "2" in (DPI / PPI) * 2 = DPP?
Tut mir leid, Olivier, ich glaube, das sollte lauten: (DPI/PPI)^2, da es pro Quadratzoll ist. Für eine Punktreihe wären es lineare DPI/PPI-Punkte pro Zoll. Aber selbst das Quadrieren ist nicht wirklich korrekt, da DPI normalerweise in beide Richtungen ungleichmäßig ist ... ein 1440-DPI-Drucker kann in der anderen Richtung tatsächlich 5760 DPI sein. Dieser ganze Abschnitt sollte wahrscheinlich wirklich neu geschrieben werden.
Da diese Antwort die am häufigsten gewählte ist, sollte hervorgehoben werden, dass Ihre Antwort unten diese Theorie über die Erhöhung des Tonwertbereichs irgendwie ungültig macht – zumindest für Ihren Drucker.
Denken Sie daran, dass ich die Ausdrucke ausgedruckt und dann in meinen Computer eingescannt habe. Die Druckqualität war ausgezeichnet, aber mein damaliger Scanner war ziemlich billig, also würde ich sagen, dass jeder Qualitätsverlust auf den Scanner und nicht auf den Drucker zurückzuführen war.

Empirische Studie: Extremes digitales Upscaling

Für all die obige Theorie, das ist alles, was es derzeit ist ... Theorie. Es ist das Endergebnis tagelanger Forschung zu den physikalischen Eigenschaften von Druckern, der Theorie hinter Drucken und Tinte, den Konzepten von DPI und PPI usw. Die eigentliche Frage ist, wie es sich gegen empirische Beweise schlägt? Hält es dem Realitätstest stand?

In dieser kleinen Studie schaue ich mir an, ob Digital bei deutlichen Vergrößerungen wirklich mit Film mithalten kann und ob beim Hochskalieren für extrem großformatige Abzüge maximale Qualität erzielt werden kann. Es wird seit langem angenommen, dass Film in diesem Bereich einen erheblichen Vorteil bietet, 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 sichtbar sind, insbesondere die Augen, machen sie zu einem guten Motiv, um das Hochskalieren und Schärfen für den Druck zu untersuchen.

Riesige Motte!  Laufen!!

In den obigen Artikeln über die Sehschärfe des menschlichen Auges und den durchschnittlichen Betrachtungsabstand wurde festgestellt, dass mit zunehmendem Betrachtungsabstand die Druckauflösung ohne merklichen Detailverlust reduziert werden kann. Dies ist zwar richtig, geht aber davon aus, dass ein Betrachter eines Großdrucks diesen tatsächlich in der erwarteten Entfernung betrachten wird. In der Praxis ist der angenommene Betrachtungsabstand jedoch nicht garantiert und manch ein Betrachter schaut genauer hin, oft in der Erwartung, mehr Details zu sehen. Das Erzielen maximaler Details in einem großen Druck kann wichtig sein, um einen Druck zu erstellen, der Ihre Betrachter buchstäblich in seinen Bann zieht.

Schärfe

Beim Betrachten eines Fotos gehen die Details eines Fotos oft aufgrund der Art und Weise verloren, wie es verarbeitet wurde, oder werden durch Unvollkommenheiten in der Art und Weise, wie es gefiltert und gerendert wird, verdeckt. Einer der wichtigsten Aspekte von Details ist die Schärfe. Ideale Schärfe wird wahrgenommen, wenn Schärfe (die Definition von Kanten zwischen Bereichen mit wahrnehmbarem Kontrast) und Auflösung (die Unterscheidung zwischen eng 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 kamerainterne Verarbeitung bis hin zum Hochskalieren eines Bilds in Photoshop, können alle die Schärfe eines Bilds beeinflussen. Es gibt eine Vielzahl von Methoden, um die Schärfe eines Bildes zu verbessern, und bei niedrigeren Auflösungen können sie sehr effektiv sein. Die eigentliche Herausforderung entsteht, wenn Sie bei extremen Vergrößerungen den maximalen Detaillierungsgrad eines Bildes beibehalten müssen.

Daten im Detail

Wenn Sie ein Bild um einen signifikanten Grad vergrößern, sagen wir mehr als das Doppelte seiner ursprünglichen Größe, leiden Sie oft unter Informationsanämie und Informationsherstellungsfehlern. Je höher die Auflösung Ihres nativen Bildes ist, desto mehr Spielraum haben Sie, jedoch führen Vergrößerungen über 2x normalerweise zu einem gewissen Grad an Weichzeichnung, Detailverlust und Artefakten. Bildvergrößerungen werden normalerweise erreicht, indem die Auflösung eines Bildes erhöht und eine Art Skalierungsfilter angewendet wird, z. B. nächster Nachbar (der blockartige, pixelige Bilder erzeugt) oder bikubisch (der die Unterschiede zwischen vergrößerten Pixeln glättet). Bilddetails bleiben normalerweise erhalten indem Sie eine Art Schärfungsfilter anwenden, z. B. eine Unschärfemaske,

Die Prüfung

Sowohl die Skalierungsfilterung als auch das Schärfen versuchen, Details zu "bewahren", indem Informationen fabriziert werden. 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 die in diesen zusätzlichen Pixeln gespeicherten Daten nur aus dem Originalbild generiert und angenähert werden. Die bikubische Filterung "füllt" zusätzliche Pixel, indem Informationen aus nahe gelegenen Originalpixeln erzeugt werden. Die Schärfungsfilterung simuliert eine hohe Schärfe, indem hellere Inhalte aufgehellt und dunklere Inhalte entlang der Ränder abgedunkelt werden.

In diesem Test vergleiche ich verschiedene gängige Formen von Bild-Upscaling-Techniken. Die gebräuchlichste Form der Bildvergrößerung ist die bikubische Aufwärtsskalierung, der häufig ein Unscharfmaskierungsfilter folgt. Heutzutage gibt es eine Vielzahl von Skalierungstools von Drittanbietern, wie z Bikubisch. Trotz ihrer High-Tech-Natur kann ein sehr einfacher Trick angewendet werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen, ohne dass ausgefallene Algorithmen oder spezielles Schärfen nach der Skalierung erforderlich sind: gestufte bikubische Skalierung.

Die unten verwendeten Beispielbilder wurden von einem Originalbild mit 12,1 MP und einer Größe von 4272 x 2848 Pixel hochskaliert. Bei 300 ppi könnte das Originalbild einen Druck von 14,24 x 9,49 Zoll ohne Skalierung erzeugen (was eine nahezu ideale Größe zum Drucken mit einem angemessenen Rand auf 13 x 19 Zoll A3+-Papier ist). Der Test skaliert das Originalbild so weit, dass es könnte einen randlosen 36" x 24"-Druck mit 300 ppi drucken. Dies ist eine Vergrößerung um das 2,5-fache der Originalgröße, was ausreicht, um die Unterschiede in den Skalierungs- und Schärfungstechniken zu demonstrieren.

HINWEIS: Die Beispielbilder unten sind identische Zuschnitte bei 33,3 % der nativen Größe. Dies ist ein ideales Beispiel dafür, wie das Bild aussehen würde, wenn es mit 300 ppi gedruckt wird, wenn es auf einem 100-dpi- oder 96-dpi-Bildschirm (dh den meisten professionellen 30-Zoll-Bildschirmen) betrachtet wird. Auf einem 72-dpi-Bildschirm sind die Bilder etwas größer als sie erscheinen würden im Druck sollten sie aber immer noch ausreichen, um die Schärfe zu vergleichen und sich einen Überblick über die Druckqualität zu verschaffen.

HINWEIS: Um die Beispielbilder unten richtig zu vergleichen, wird empfohlen, dass Sie eine Kopie jedes Bildes in einem einzelnen Ordner auf Ihrer Festplatte speichern und eine Bildanzeigeanwendung (z. B. Windows Photo Viewer in Windows 7) verwenden, um sich vorwärts und rückwärts zu bewegen durch zwei Proben, um die Schärfeunterschiede zu beobachten. Dadurch sollten die Bilder auf Ihrem Bildschirm in einer identischen Position bleiben, sodass feine Detailunterschiede leicht zu erkennen sind.

Bikubische Skalierung

Der offensichtliche Ausgangspunkt ist die bikubische Skalierung. Dies ist die Photoshop-Standard- und De-facto-Standardmethode, mit der die meisten Menschen ihre Bilder in den meisten Fällen skalieren. Es kann gute Ergebnisse liefern, wenn die Möglichkeit, maximale Details anzuzeigen, keine Rolle spielt, und ist im Allgemeinen für die meisten Hochskalierungen mehr als ausreichend.

Direkt bikubisch auf 36x24

Um die durch bikubische Filterung verursachte Weichzeichnung zu kompensieren, wird häufig eine Unschärfemaske angewendet, um die Schärfe feiner Details zu verbessern. Die Verwendung eines Schärfungsfilters ist oft der beste Ansatz zur Verbesserung der Details in einem hochskalierten Bild für 2-fache oder niedrigere Vergrößerungen sowie für das Herunterskalieren. Bei einer signifikanten Vergrößerung um mehrere Male oder mehr können Algorithmen, die schärfen, indem sie versuchen, die Schärfe zu verbessern, oft mehr Schaden als Nutzen anrichten. Bei extremen Vergrößerungen sind in der Regel alternative Verfahren zur Hochskalierung erforderlich. Das Beispiel unten wurde mit bikubischer Filterung hochskaliert, mit einer Unscharfmaske von 80 %, einem Radius von 1,5 und einem Schwellenwert von 3.

Direkt bikubisch mit Schärfen auf 36x24

PhotoZoom Pro 3: S-Spline-Skalierung

Es gibt viele Skalierungstools von Drittanbietern, die verwendet werden können, um extreme Vergrößerungen digitaler Bilder durchzuführen. Sie bieten einige der fortschrittlichsten Skalierungsalgorithmen, die heute verfügbar sind, und können im Allgemeinen hervorragende Arbeit leisten, indem sie bestimmte Arten von Bildern hochskalieren. Viele dieser Algorithmen sind auf bestimmte Arten von Bildinhalten abgestimmt und nicht für jede Art von Bild ideal. Die S-Spline-Skalierung von PhotoZoom ist in der Lage, Kanten mit hohem Kontrast zu identifizieren, wo die Verbesserung der Schärfe am vorteilhaftesten und eine scharfe, glatte Definition wichtig ist. Es ist in der Lage, glatte Kantendetails durch beträchtliche Vergrößerungen zu bewahren. In ähnlicher Weise ist die fraktale Skalierung von Genuine Fractal auch in der Lage, die geometrische Struktur durch die Verwendung von fraktaler Komprimierung und Interpolation beizubehalten.

Kein einzelner Algorithmus ist jedoch ideal. Die S-Spline-Skalierung neigt dazu, feinere Details zu übergehen, um eine ideale geometrische Vergrößerung durchzuführen, und kann häufig Bereiche mit weniger kontrastreichen Details abflachen. Echte Fraktale haben ähnliche Probleme mit Details, da sie jedoch auf einem Fraktalalgorithmus basieren, können sie einige feine Details besser bewahren, auf Kosten der geometrischen Perfektion, die nicht ganz so gut ist wie die S-Spline-Skalierung. Diese Tools können hervorragend sein, wenn sie mit den richtigen Arten von Bildern verwendet werden, z. B. Architektur oder Bilder, die von Natur aus nur minimale kontrastarme Details und / oder viele wichtige geometrische Inhalte aufweisen.

PhotoZoom 3 - S-Spline Max bis 36x24

Abgestufte bikubische Skalierung

Weder die bikubische Filterung noch alternative Filteralgorithmen wie Lanczos, S-Spline, Fractal usw. sind in der Lage, maximale Details für jede Größe zu bewahren. Je größer der Unterschied zwischen Originalgröße und Zielgröße ist, desto mehr Informationen müssen fabriziert werden, um sozusagen „die Lücken zu füllen“. Eine einfache logische Schlussfolgerung für dieses Problem, wenn man sich die Zeit nimmt, darüber nachzudenken, besteht darin, die Differenz zu verringern. Skalieren Sie ein Bild von seiner nativen Größe auf die gewünschte Zielgröße in diskreten Schritten, die nur einen Bruchteil des Unterschieds zwischen der nativen und der Zielgröße ausmachen.

Um unser Beispielbild aufzunehmen, skalieren Sie von 14 "x 9" auf 36 "x 24". Die Durchführung einer direkten bikubischen Hochskalierung würde die Bildgröße in beiden Dimensionen um 252 % erhöhen. Inhalte müssten generiert werden, um 65.593.344 Pixel von 77.760.000 Pixeln aus den ursprünglichen Bilddaten im Wert von 12.166.656 Pixeln auszufüllen. Das sind über 84 % der Gesamtfläche des hochskalierten Bildes, hohe Kosten und eine beträchtliche Belastung der Bilddetails. Der überwiegende Teil des Bildes wäre rein fabrizierter Inhalt.

Alternativ könnte das Bild stufenweise vergrößert werden, sagen wir jeweils 10 %. Der Vorteil eines solchen Ansatzes besteht darin, dass Sie bei jedem Schritt aus einer Menge vorhandener Inhalte eine kleine Menge neuer Inhalte generieren. Jeder nachfolgende Schritt muss nur 17,35 % des neuen Bildes generieren, anstatt 84 %, und jeder Schritt verfügt über viel genauere Informationen, mit denen bei der Erstellung von Inhalten gearbeitet werden kann.

Wenn wir unser Originalbild mit 12,1 MP und 4272 x 2848 um 110 % skalieren, generieren wir 2,5 Millionen neue Pixel für ein Zwischenbild mit 14,7 MP und 4699 x 3132. Wiederholen Sie diese 110 %-Skalierung und wir generieren 3,1 Millionen neue Pixel für ein zweites Zwischenbild mit 17,8 MP und 5169 x 3446. Fahren Sie mit der Skalierung fort, bis Sie Ihre Zielbildgröße erreicht (oder überschritten) haben. Bei Überschreitung ist eine zusätzliche Verkleinerung auf die Zielgröße erforderlich, dies hat jedoch normalerweise einen vernachlässigbaren (und oft positiven) Einfluss auf die Gesamtschärfe Ihres Bildes. Das Beispiel unten wurde zehnmal um 110 % auf 11080 x 7386 Pixel hochskaliert und dann wieder auf 10800 x 7200 Pixel herunterskaliert. Ein sattes 77,8-Megapixel-Bild. Auf das Endergebnis wurde keinerlei Schärfe angewendet.

Abgestuftes bikubisches Upscaling, 10 %-Schritte, auf 36 x 24

Vergleicht man das obige Beispiel mit dem ursprünglichen direkten Bicubic-Beispiel, so gibt es einen merklichen Unterschied in der Schärfe feiner Details. Am bemerkenswertesten ist das Highlight im Auge. Diese Skalierung ist vergleichbar mit dem zweiten bikubischen Beispiel, bei dem die großzügige Unscharfmaskierung angewendet wurde. Es ist auch vergleichbar mit der S-Spline-Skalierung von PhotoZoom, jedoch gibt es einige leichte Verbesserungen bei der schrittweisen Hochskalierung gegenüber der S-Spline-Skalierung. Dieses Konzept ist jedoch selbst skalierbar, und durch Skalierung in kleineren Schritten können mehr Details erhalten bleiben. Das Beispiel unten wurde zwanzigmal hintereinander um 105 % auf 11334 x 7556 hochskaliert und dann wieder auf 10800 x 7200 herunterskaliert.

Abgestuftes bikubisches Upscaling, 5 %-Schritte, auf 36 x 24

Vergleicht man das 5 % gestufte Beispiel mit dem direkten Bicubic mit Schärfung oder S-Spline-Skalierung, ist eine signifikante und spürbare Verbesserung in der 5 % gestuften Version zu sehen. Eine beträchtliche Menge an Details wurde bewahrt, indem weniger neue Inhalte in kleineren Mengen in Serie generiert wurden. Das Konzept kann mit 3-%-Schritten oder sogar 1-%-Schritten ziemlich weit getrieben werden, es gibt jedoch abnehmende Renditen für eine exponentiell höhere Arbeitsbelastung.

Schlußfolgerung

Während lange Zeit angenommen wurde, dass Film beim Drucken erheblicher Vergrößerungen einen erheblichen Vorteil gegenüber Digitaldruck hat, glaube ich, dass dies eine alte Fehlbezeichnung ist, die empirisch getestet und beseitigt werden kann. Wie bei digitalen Vergrößerungen fabrizieren Filmvergrößerungen letztendlich immer noch Informationen, wenn sie über ihre Originalgröße hinaus skaliert werden. Mit Film ist es oft einfacher, vorhandene feine Details (und feine Unvollkommenheiten) hervorzuheben und sie in einem vergrößerten Bild stärker hervorzuheben, aber auf einer größenvergleichbaren Basis enthält Film letztendlich nicht wesentlich mehrOriginalinformationen als digital. Offensichtlich werden beim Aufnehmen mit einem größeren Filmformat mehr Originaldaten erfasst, aber das deutliche Vergrößern eines 4x5-Dias auf 55x36 ist nicht viel besser als das Vergrößern eines 18-MP-Digitalfotos auf 55x36. Auf der anderen Seite stehen Ihnen mit Digital möglicherweise mehr Optionen zur Verfügung, um Details während einer erheblichen Vergrößerung zu erhalten, als mit Film, und eine sorgfältige Bearbeitung Ihrer ursprünglichen Pixeldaten kann zu unglaublichen Ergebnissen führen. (Nebenbei bemerkt, riesige Vergrößerungen von Filmen werden normalerweise gemacht, indem zuerst das Bild gescannt und trotzdem digital hochskaliert wird.)

Während dieses Tests wurde eine einzelne Vergrößerung des Originalbildes vorgenommen, indem es jeweils um 5 % skaliert wurde, bis es 55" x 36" erreichte. Das Bild hatte eine Größe von satten 16500 x 11003 Pixeln oder monströsen 181 Megapixeln, etwa 386 % größer als das Originalbild! Das Bild wurde sowohl mit einer direkten Bicubic-Version als auch mit einem Bicubic mit Unsharp-Maskierung verglichen. Die abgestufte Skalierung bewahrte mindestens so viele Details wie die geschärfte Version, ohne die tonale Abflachung von Details mit geringem Kontrast oder scharfe Kanten zu feinen Details. Beispiele für alle drei Versionen unten (direkt bikubisch, bikubisch mit Schärfung, gestufte 5%-Skalierung):

Direkt bikubisch auf 55x36

Bikubisch mit Schärfen auf 55x36

5 % auf 55 x 36 abgestuft

Eine 55-Zoll-Vergrößerung ist eine riesige Größe, und in einem digitalen Bild zum Drucken in solchen Größen können problemlos maximale Details erhalten bleiben. Abzüge von 50-55 Zoll sind bei erfahrenen Landschaftsfotografen ziemlich beliebt , und ein Landschaftsfoto sieht wirklich hervorragend aus , wenn es gerahmt ist und Wandmontage in solchen Größen. Also für alle Digitalfotografen da draußen, die seit Jahren gehört haben, dass man mit Digitalkameras keine hochwertige Supervergrößerung bekommen kann, hier ist der Beweis, dass die Neinsager falsch liegen. ;)

Groß rauszukommen ist immer der richtige Weg mit Landschaften, um eine Ecke zu kommen und ein tolles Foto mit einer Breite von > 6 Fuß zu sehen, raubt einem den Atem. Tolle Vergleiche.
tl; dr : Verwenden Sie zum Hochskalieren nach Möglichkeit die "abgestufte bikubische Skalierung". Gut zu wissen, danke. Sie haben nicht einmal eine unscharfe Maske auf die Stufenskalierung angewendet, oder?
Richtig, keinerlei Schärfen an der Stufenskalierung.

Generieren hochwertiger Tintenstrahldrucke: Zusammenfassung

Die effektive Nutzung professioneller fotografischer Tintenstrahldrucker ist eine heikle Angelegenheit, insbesondere wenn die Statistiken, die üblicherweise zur Beschreibung dieser Drucker verwendet werden, vage und irreführend sind. Es ist möglich zu lernen, wie ein Tintenstrahldrucker funktioniert, wie man seine Fähigkeiten richtig interpretiert und diese Fähigkeiten am effektivsten nutzt. Für diejenigen unter Ihnen, die sich nicht so sehr für die technischen Details interessieren, die nur nach einer einfachen Antwort suchen, hier sind Sie.

Terminologie

Die Grundbegriffe des Tintenstrahldrucks lauten wie folgt:

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

Die Begriffe DPI und PPI werden zwar häufig synonym verwendet, sind aber im Kontext des Tintenstrahldrucks nicht austauschbar. Ein Punkt ist das kleinste Element, das ein Tintenstrahldrucker verwendet, um ein Bild zu erzeugen, und mehrere Punkte sind erforderlich, um ein einzelnes 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 720 ppi (Epson) oder 600 ppi (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 ein Vielfaches des Auflösungsvermögens eines menschlichen Auges haben kann. Das Auge, das eine 20/20-Sicht (korrigiert oder anderweitig) annimmt, ist in der Lage, Details bis zu höchstens 500 ppi aufzulösen oder "deutlich zu sehen", wenn es innerhalb von ein paar Zentimetern betrachtet wird. Fotografien werden selten aus so geringen Entfernungen betrachtet und werden bei kleinen Handabzügen bis zu mehreren Fuß bei größeren an der Wand aufgehängten Abzügen bei etwa 10"-18" (25-46 cm) natürlicher betrachtet. Bei diesen Größen und Betrachtungsabständen ist das menschliche Auge in der Lage, Details von 350 ppi bei 10 Zoll bis zu 150 ppi bei mehreren Fuß aufzulösen.

Druckauflösung

Aufgrund des begrenzten maximalen Auflösungsvermögens des menschlichen Auges sind extrem hohe Druckauflösungen unter den meisten Betrachtungsbedingungen nicht erforderlich. Herkömmliche Handabzüge von 4x6, die normalerweise mit 10 Zoll betrachtet werden, werden am besten mit einer Auflösung von 300-360 ppi gedruckt. Größere Abzüge wie 8x10, die wahrscheinlich entweder auf einem Tisch liegend oder gerahmt und ausgestellt betrachtet werden, werden oft mit einer Entfernung von eins betrachtet bis zu zwei Fuß. Eine Auflösung von 200 ppi ist ungefähr so ​​viel, wie das Auge auf diese Entfernungen auflösen kann. Selbst größere Drucke werden normalerweise gerahmt und aufgehängt, um sie in Entfernungen von mehreren Fuß zu betrachten, es sei denn, sie sollen aus nächster Nähe betrachtet werden. Solche großen Drucke können mit einer Mindestauflösung von 150–180 ppi gedruckt werden, ohne dass die Details, die das Auge sehen kann, verloren gehen.

Tonumfang

Trotz der Häufigkeit, mit der die Auflösung als der wichtigste Faktor in einem Druck angepriesen wird, gibt es andere Faktoren, die genauso wichtig sind, wenn nicht sogar noch wichtiger. Pro Pixel kann eine begrenzte Anzahl von Punkten gedruckt werden, und je höher die Auflösung, mit der gedruckt wird, desto weniger Punkte pro Pixel. Bei maximaler Auflösung für Epson- oder Canon-Drucker erhalten Sie etwa 8 Punkte pro Pixel, was bei etwa 8 Tintenfarben insgesamt 65 verschiedene Töne ergibt. Bei der Hälfte der maximalen Auflösung erhalten Sie etwa 32 Punkte pro Pixel, was bei etwa 8 Tintenfarben insgesamt etwa 257 verschiedene Töne ergibt. Bei einer noch niedrigeren Auflösung, beispielsweise 240-288 ppi, erhalten Sie 128 Punkte pro Pixel für insgesamt 1025 Töne.

Heutzutage enthalten Tintenstrahldrucker eine Vielzahl von Merkmalen zur Verbesserung des Tonwertbereichs. Eine davon ist die Möglichkeit, mit unterschiedlichen Tintentröpfchengrößen zu drucken. Epson und Canon bieten drei verschiedene Tröpfchengrößen an. Während die Variation der Tröpfchengröße Ihren Tonwertbereich nicht speziell erhöht, ermöglicht sie dem Drucker, sanftere Tonwertverläufe zu erzeugen, was letztendlich den gleichen Effekt hat: bessere Drucke.

Fazit

Beim Drucken eines Qualitätsdrucks geht es um mehr als nur das Drucken mit der höchsten Auflösung. Eine Vielzahl von Faktoren, darunter der Betrachtungsabstand und der erforderliche Tonwertbereich, sollten berücksichtigt werden. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, die die verfügbaren Druckauflösungen, die entsprechende Pixelgröße in Punkten, den besten Betrachtungsabstand und den ungefähren Bildtonwertbereich 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 150–200 schwächt der größere Betrachtungsabstand die Gewinne effektiv ab. Die optimale Druckauflösung, um das Beste aus Ihrem Drucker herauszuholen, liegt wahrscheinlich im Bereich von 240 bis 360 ppi.

Empirische Studie: Ist PPI wirklich wichtig?

Für all die obige Theorie, das ist alles, was es derzeit ist ... Theorie. Es ist das Endergebnis tagelanger Forschung zu den physikalischen Eigenschaften von Druckern, der Theorie hinter Drucken und Tinte, den Konzepten von DPI und PPI usw. Die eigentliche Frage ist, wie es sich gegen empirische Beweise schlägt? Hält es dem Realitätstest stand?

In dieser kleinen Studie werde ich untersuchen, ob es wirklich wichtig ist, einen höheren PPI einem niedrigeren vorzuziehen. Die Theorie besagt, dass das menschliche Auge ein hohes, aber begrenztes Auflösungsvermögen hat. Bietet das Drucken mit 600 ppi im Fall eines 4x6-Drucks, der für die nahe Handbetrachtung vorgesehen ist, Vorteile gegenüber den üblicheren 240 ppi? Hoffentlich trägt eine visuelle Demonstration dazu bei, das Problem etwas zu beleuchten und die Theorie in die Praxis umzusetzen.

Das Thema

Für diese spezielle Studie habe ich eine Aufnahme einer kleinen Stubenfliege gemacht, die Mangoschalen genoss. Ich dachte, es wäre ein interessantes Studienobjekt, da eine Fliege, selbst im Makromaßstab, mit extrem feinen Details übersät ist, die normalerweise das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges weit übersteigen. Die Szene deckte einen ziemlich hohen Kontrastbereich ab, von der relativ leuchtend 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 im Brustkorb hervorzuheben.

Mango-Fliege

Die Aufnahme wurde mit einem Canon EOS 450D (Rebel XSi)abgeschnittenen Sensorgehäuse und dem Canon EF 100mm f/2.8 USM MacroObjektiv erstellt. Die Aufnahme wurde mit f/8, ISO 800 gemacht und für 1/6 Sekunde bei natürlichem Licht belichtet. Es wurde als RAW .cr2-Datei auf die Festplatte importiert, der gesamte Workflow wurde direkt von RAW ausgeführt. Das Originalbild hatte eine Größe von 4272 x 2848, wurde jedoch auf 2295 x 1530 beschnitten, um das Motiv zu vergrößern und den größten Teil des Rahmens auszufüllen. Bei dieser Bildschirmauflösung ergibt sich ein Druck von 3,83 x 2 x 55 Zoll bei 600 ppi oder ein Druck von 9,56 x 6,38 Zoll bei 240 ppi.

Die Prüfung

Der Test ist ziemlich einfach. Das Originalfoto wurde beschnitten, um ein ausreichend großes Motiv zu schaffen, das anfänglich etwa 1/6 der gesamten Fotofläche einnahm. Es wurde mit einem richtigen Weißabgleich farbkorrigiert, eine Belichtung wurde leicht angepasst, um Schwarz aufzuhellen, das zu dunkel war, um gut gedruckt zu werden. Eine leichte Rauschunterdrückung und Schärfung wurde ebenfalls angewendet.

Zwei Drucke wurden aus Adobe Lightroom 3 erstellt. Die Drucke wurden von einem ziemlich billigen Canon iP45005-Tinten-CMYK-Drucker mit nativen 9600 x 2400 dpi erstellt. Der erste war ein randloser Druck mit 600 ppi auf 4 x 6-Zoll- Canon Photo Paper Plus Glossy IIPapier. Der zweite Druck war ein randloser Druck mit 240 ppi auf derselben Art von 4 x 6-Zoll-Papier. Beide Drucke wurden etwa 12 Stunden lang trocknen gelassen, da auf mit ChromaLife100+-Tinte hergestellten Drucken im Allgemeinen erst dann alle Details erscheinen, wenn sie getrocknet und einige Zeit ausgehärtet sind.

Beide Drucke wurden schließlich in Adobe Photoshop a eingescannt Canon CanoScan 8800F. (Jetzt, wo ich dies schreibe, bin ich schockiert darüber, wie viel Canon-Ausrüstung ich habe ... das war nie beabsichtigt ... Schätze, es ist an der Zeit, einen Epson-Drucker zu kaufen ...) Scans beider Ausdrucke wurden mit 600 dpi erstellt , die maximale "Foto"-Scanauflösung dieses bestimmten Scanners. Ausschnitte des Auges und des Flügelgelenks der Fliege wurden zum Vergleich mit 100 % Auflösung sowohl vom 600-ppi- als auch vom 240-ppi-Druck gemacht.

Die Ergebnisse

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

Ernte Nr. 1: Fliegenauge

Der Augenausschnitt, der Teile des Kopfes und der Gliedmaßen umfasst, ist ein hervorragendes Beispiel für feine Details. Ein Vergleich beider Auflösungen ist unten zu sehen:

Fliegendes Auge bei 600 ppi
Auge @ 600 ppi

Fliegendes Auge bei 240 ppi
Auge @ 240 ppi

Bildauswertung

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

Der Tonwertbereich scheint beim 240-ppi-Druck etwas besser zu sein, jedoch nicht signifikant. Dies scheint die Vorstellung zu widerlegen, dass das Drucken mit niedrigeren Auflösungen theoretisch einen größeren Tonwertbereich pro Pixel bietet. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Drucker keine alternativen Zeilenhöhen unterstützt und immer mit 600 ppi druckt (Bilder nach Bedarf intern hochskalieren). auf die richtige Auflösung für einen nativen 600-ppi-Druck könnten wahrscheinlich mehr Details extrahieren, als derzeit sichtbar sind.

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

Auswertung drucken

Der tatsächliche physische Druck ist eine etwas andere Geschichte als die gescannten Ernten oben. Das Augendetail ist mit bloßem Auge bei einem "komfortablen" Betrachtungsabstand in der Hand nicht wirklich sichtbar. Bei etwa 3-4 Zoll sind Details im Auge kaum zu sehen, und bei etwa 2-3 Zoll sind sie zu sehen, aber nicht sehr deutlich. (Dies kann sich ändern, wenn das Bild manuell auf genau die richtige Bildschirmauflösung für einen 600ppi-Druck skaliert und entsprechend geschärft wird. Zur Überprüfung muss ein weiterer Test durchgeführt werden.) Andererseits sind die sehr feinen, aber kontrastreicheren Details von Das Anhängsel sowie viele andere Anhängsel und Haare auf dem vollständigen Foto erscheinen bei 600 ppi deutlich schärfer.

Ernte Nr. 2: Fly-Wing-Joint

Der Ausschnitt des Flügelgelenks ist eine Aufnahme mit geringerem Kontrast. Das Ziel hier ist festzustellen, ob Details, die einen größeren kontrastarmen Bereich umfassen, vom Drucken mit einem höheren PPI profitieren.

Fliegenflügelgelenk @ 600ppi
Flügel @ 600 ppi

Fliegenflügelgelenk @ 240ppi
Flügel @ 240 ppi

Bildauswertung

Diese Ernte ist etwas schwieriger zu erkennen. Bei 600 ppi gibt es einige zusätzliche Details, aber der Unterschied ist im Vergleich zu 240 ppi gering. Bildrauschen wird hier definitiv aufgenommen und verschlechtert definitiv den gesamten Tonwertbereich des Bildes im Vergleich zum Ausschnitt mit niedrigerer Auflösung. Als kontrastärmerer Bereich scheinen die Unterschiede die höhere Druckauflösung nicht wert zu sein.

Auswertung drucken

Obwohl die Unterschiede bei der Auswertung anhand gescannter Ausschnitte vernachlässigbar erscheinen, sind die feineren Details des 600-ppi-Drucks überraschenderweise mit bloßem Auge aus bequemem Betrachtungsabstand erkennbar. Während das Flügelgelenk bei 240 ppi eine ziemlich glatte und durchgehende Farbe zu haben scheint, sind bei 600 ppi feine Detailschlieren sichtbar. In anderen Teilen dieses Ausschnitts sind jedoch feinere Details, die bei 600 ppi herausgebracht werden, über dem 240-ppi-Druck nicht ohne weiteres sichtbar.

Schlußfolgerung

Trotz der Theorie, dass eine Druckauflösung von über etwa 360 ppi keine mit bloßem Auge auflösbaren Details erzeugen wird, scheinen tatsächliche Tests etwas anderes zu beweisen. Die gescannten Ausschnitte zeigen deutlich, dass die 600-ppi-Drucke mehr Details erzeugen als die 240-ppi-Drucke. Dieses Detail enthält ein höheres Maß an Bildrauschen, das jedoch selten sichtbar ist, wenn die Drucke aus einem angemessenen Betrachtungsabstand betrachtet werden. In kontrastärmeren Bereichen sind feine Details bei einem bequemen handgeführten Betrachtungsabstand schwierig, wenn nicht gar unmöglich aufzulösen. Bereiche mit feinen Details und größerem Kontrast erscheinen jedoch klarer und schärfer aus der Hand gehaltenen Entfernung. Dies kann sofort erkannt werden oder auch nicht, aber nach ein paar Augenblicken der Prüfung ist der Unterschied offensichtlich. Die feinen Haare und Anhängsel sind bei 240 ppi definitiv weicher, sind aber mit 600 ppi sehr scharf. Einige sehr feine Details, die entlang der Beine der Fliege sichtbar sind, verschwinden bei 240 ppi fast vollständig, sind aber bei näherer Betrachtung bei 600 ppi sichtbar. Da der Canon iP4500 nur mit einer Auflösung von 600 ppi druckt, ist im 240-ppi-Druck kein zusätzlicher Tonwertbereich sichtbar, abgesehen von dem, was durch weniger Bildrauschen erreicht wird.

Bestimmte Ergebnisse können je nach Druckertyp abweichen. Professionelle Tintenstrahldrucker scheinen immer nur mit einer Auflösung zu drucken, mit nur einer einzigen Zeilenhöhe (Pixelzellengröße). Andere Druckertypen, die eine dynamische Zellgröße bieten, können andere Ergebnisse liefern und weniger Details, aber einen besseren Tonwertbereich bieten.

Wow, toller Test und Beispiel – eine Einschränkung: Wenn Sie zeigen wollten, dass Drucke über ca. 360 ppi nicht so gut sind wie Drucke mit 600 ppi, hätten Sie die niedrigen Auflösungen nicht mit 360 ppi statt 240 ppi drucken sollen?
Eine Auflösung von 240 ppi (288 ppi für Epson) ist eine sehr häufige Standardauflösung für viele Tools wie Aperture und Lightroom usw. Die andere übliche Auflösung ist 300 ppi (360 ppi für Epson). Ich arbeite an einem anderen Test, der untersucht, ob das Drucken eines geschärften Bildes in genau der richtigen Größe für den Druck-PPI die endgültige Druckqualität beeinflusst, und ich werde für diesen Test 240 ppi, 300 ppi und 600 ppi verwenden. Ich habe keinen Epson-Drucker, daher ist 360 ppi für keinen dieser Tests eine Option, aber es sollte 300 ppi sehr ähnlich sein.
In Bezug auf 240 vs. 300 ist 240 die Standardeinstellung für Lightroom, und ich habe das nur als meinen "Basistest" verwendet. Das Erhöhen auf 300 wird wahrscheinlich keine so große Verbesserung bringen, da es immer noch 50 % der nativen Auflösung von 600 ppi des Druckers ist und immer noch zu Pixelbildung führen wird. Dasselbe würde für 288/360 vs. 720 mit einem Epson-Drucker gelten.
Beim Hochskalieren von Fotos habe ich festgestellt, dass dies auf der Basis von 300 ppi gut funktioniert. Möglicherweise wird ein vorsichtiger und kritischer Vergleich mit 600 ppi einen Unterschied zeigen, aber ich vermute, dass der Unterschied klein genug ist, um mich nicht zu stören.
@labnut: Ich habe tatsächlich einige Tests durchgeführt, die die Grundlage der nächsten empirischen Studie sein werden. Für bestimmte Arten von Fotos, bei denen feine Details vorherrschen, spielen 600 ppi (oder 720 ppi bei Epsons) tatsächlich eine Rolle. Die Motte, die in der Extreme Upscaling-Studie verwendet wurde, hat einige sehr feine Details in ihren Augen. Das Drucken mit 300 ppi vs. 600 ppi zeigt einen deutlichen Unterschied in der Klarheit dieser Details. Auf der anderen Seite, wenn Ihr Foto solche Details nicht enthält, sind 300 ppi im Allgemeinen ausreichend.
@jrista: Was du herausgefunden hast, trifft zweifellos auf dich zu, genau wie das, was ich herausgefunden habe, auch zweifellos auf mich zutrifft. Das liegt daran, dass die beiden Schlüsselparameter Sehschärfe und Betrachtungsabstand für uns beide unterschiedlich sind. Was dies demonstriert, ist die Gefahr, von unseren besonderen Umständen zu einer allgemeinen Regel zu verallgemeinern. Also habe ich eine schnelle Berechnung mit einem bequemen Betrachtungsabstand von 12 Zoll und einer Sehschärfe von einer Bogenminute durchgeführt, um ein Ergebnis von 286 ppi zu erhalten. Jüngere Menschen haben eine höhere Sehschärfe, während ältere Menschen eine geringere Sehschärfe haben. Es wird angenommen, dass eine Bogenminute die Bevölkerung ist Durchschnitt.
@jrista: Aus Gründen der Fairness muss ich darauf hinweisen, dass es einige Meinungsverschiedenheiten über die Parameter gibt. Lesetests mit Kindern der 4. Klasse haben eine durchschnittliche Leseentfernung von 17 Zoll ergeben, während einige Behörden glauben, dass die durchschnittliche Sehschärfe 0,5 Bogenminuten beträgt. Diese Zahlen ergeben ein Ergebnis von 404 ppi.
@jrista: Steve Jobs hat sich auch auf diesem Gebiet eingelassen, als er einige umstrittene Behauptungen zu diesem Thema aufstellte. Hier ist die Diskussion edibleapple.com/…
@labnut: In der Tat ist die Sehschärfe vom Alter abhängig. Es gibt einen idealen Punkt in der Kindheit, an dem es am höchsten ist und danach abgebaut wird. Wie Sie jedoch sagten, ist eine Bogenminute der Bevölkerungsdurchschnitt, und es ist der richtige Wert für die Mehrheit der Erwachsenen. Als ich mehr Tests durchgeführt habe, habe ich festgestellt, dass meine eigene Sehschärfe tatsächlich besser ist, als ich dachte, und ich drucke die meisten Dinge von 8 x 10 und weniger mit 600 ppi, es sei denn, ich weiß genau, dass es nicht genug feine Details dafür gibt von Bedeutung sein. Ich habe die Leute auch im Laufe der Zeit beobachtet und bemerkt, wie oft die Leute näher kommen, um eine bessere Sicht zu haben.
Trotz all der Theorie und Mathematik hinter dem Drucken gibt es eine sehr einfache Tatsache über Details in einem Druck, die alles über den Haufen wirft. Wenn Sie jemandem einen 300-ppi-Druck geben, wird er ihn wunderbar und erstaunlich detailliert finden. Sie werden dasselbe denken, wenn Sie ihnen stattdessen einen 600-ppi-Druck geben. Zeigen Sie ihnen an einem Tag einen 600-ppi-Ausdruck und am nächsten eine 300-ppi-Version, und sie werden normalerweise keine Unterschiede bemerken (es gibt Ausnahmen, aber wenige). Nur wenn jemand beide Drucke nebeneinander sieht, kann er die Verbesserung eines 600-ppi-Drucks bewusst wahrnehmen. ;-)
@labnut bezüglich Jobs & iPhone: Ich habe mehrere Kollegen, die das neue iPhone 4 haben. Ich muss sagen, es ist wirklich der erstaunlichste Bildschirm, den ich je gesehen habe. Ich habe ziemlich viel Zeit damit verbracht, einzelne Pixel zu sehen, und bisher bin ich gescheitert. Ich würde ganz ehrlich sterben, um einen 30-Zoll-Computerbildschirm mit dieser Dichte zu haben. Eine Sache, die ich, glaube ich, gelernt habe, ist, dass die Sehschärfe mit emittierenden Punkten etwas anders (geringer?) ist als mit absorbierenden Punkten Ich habe das iPhone genau unter die Lupe genommen und nie einen Punkt gesehen, aber ich kann Punkte sehen, wenn ich einen Druck genau untersuche.

Das Wichtigste ist ein guter Input. Schlechte Bildqualität = schlechter Druck. Ein Aspekt, der hier bisher übersehen wurde, ist das Farbmanagement.
ICC-Profile für die spezifische Druckertreiber-, Drucker-, Tinten- und Papierkombination können einen großen Unterschied in der auf einem Druck reproduzierten Bildqualität ausmachen.
Als Linux-Ubuntu-Benutzer hatte ich überhaupt kein Glück mit dem Drucken, zumal ich Tinten ohne Markenzeichen und Papiere mit niedrigem / mittlerem Preis verwendete. Im Allgemeinen waren die Ausdrucke dunkel, matschig und farblich verschoben, wobei Rottöne ein echtes Problem darstellten. Ein gebrauchtes Spektrometer zu kaufen und ein paar Jahre damit zu verbringen, hat zu einer Profilierungsmethode geführt, die Drucke von weitaus besserer Qualität liefert.

Instrument:

Gretag-Macbeth (jetzt X-Rite): i1pro-Spektrometer

Verwendete Software:

  1. Ubuntu 20.04.2 (Cups 2.3.1-9)
  2. Argyl 2.01
  3. Gutenprint 5.3.3-4
  4. Gnome-Farbmanager 3.36.0-1

Ich habe hier auf dem Askubuntu-Stack-Austausch eine viel ausführlichere Antwort gegeben, da die Methode softwarespezifisch ist.

Es ist sehr wichtig, die Sättigung im Fotoeditor vor dem Drucken zu erhöhen. Papierdrucke sehen immer weniger hell aus als das, was Sie auf dem Bildschirm sehen. Wenn Sie Photoshop verwenden, stellen Sie die Sättigung etwas unnatürlich hoch ein, und auf Papier erhalten Sie natürlich wirkende Farben. Einige Farben, zB Blau, sind besonders knifflig. Sie können mit der kniffligen Farbsättigung und Helligkeit herumspielen, um sie richtig hinzubekommen.

Um Testdruckkosten zu sparen, erstellen Sie viele kleine Testversionen desselben Fotos, drucken Sie, wählen Sie die beste aus und drucken Sie sie erst dann in voller Größe.

Ich glaube nicht, dass "Herumspielen" der beste Weg ist, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Als Erstes sollten Sie verstehen, dass Monitore einige Farben reproduzieren können, die ein Drucker einfach nicht kann. Lies dir das mal durch .