May 4, 2021

Соотношение размера и разрешения

Размер в пикселях, физический размер и разрешение растрового изображения

Начнём, для простоты, с растра. Поскольку растровое изображение состоит из точек, то у него есть одно неотъемлемое свойство: это размер в точках, то есть сколько точек оно имеет по ширине и сколько по высоте. Например, изображение может быть 4000×3000 пикселей. Этот размер также называется размером в пикселях.

Иногда этот размер и называют разрешением (resolution), в том числе и в разного рода вполне официальных документах. Это создаёт путаницу. Лучше разрешением называть именно разрешение, о нём ниже.

Изображение может иметь две другие, не присущие ему неотъемлемо характеристики, связанные друг с другом: это физический размер и разрешение.

Физический размер — это размер в единицах реального мира, который можно прописать в файле с изображением, чтобы зафиксировать наше намерение, например, его напечатать в конкретном размере. Пусть наша растровая картинка 4000×3000 пикселей будет фотографией в альбом, и мы можем прописать, что мы собираемся печатать её размером 200×150 мм.

И тут появляется вторая характеристика: разрешение. Разрешение для растрового изображения — это производная от размера в точках и физического размера, и говорит нам, сколько точек исходной картинки войдёт на единицу физического размера по ширине или высоте. Это один из параметров, который определяет качество будущей печати.

Разрешение = Размер в пикселях / Физический размер

Например, если мы поделим ширину нашей картинки в пикселях на ширину в мм, то получим 4000/200=20 точек на мм. Разрешение принято считать в точках на дюйм, поэтому пересчитаем: в дюйме 25 мм, соответственно, разрешение будет 25*20=500 точек на дюйм (dots per inch — dpi). Много это или мало? Зависит от способа печати и назначения изображения. Для качественной фотографии— более чем достаточно.

Эти два параметра — физический размер и разрешение — мы можем менять как угодно, одно будет зависеть от другого — и это никак не изменит само изображение (если мы будем менять без ресемплинга — о чём ниже).

Мы можем выяснить, какого максимального размера мы можем напечатать данное растровое изображение при известном требовании к разрешению. Например, для офcетной полиграфии это 300 dpi, следовательно, мы можем сделать наше изображение максимальным размером

4000/300=13,3 дюйма,

или 13,3*25≈333 мм по ширине.

Наконец, мы так же можем определить, каким должен быть размер изображения в пикселях, если мы хотим напечатать его в известном физическом размере и разрешении. Скажем, для вертикального баннера размером 2×3 метра при разрешении 75 dpi нам понадобится исходник размером

2000 мм / 25 = 80 дюймов
80*75=6000 пикселей по ширине,

3000 мм / 25 = 120 дюймов
120*75=9000 пикселей по высоте —

6000×9000 пикселей.

Разрешение, как правило, единое по высоте и ширине, но это необязательно, оно может быть разным, хотя и не все форматы файлов это поддерживают.

Особенность векторного изображения

Вектор, в отличие от растра, не состоит из точек. Поэтому особенность вектора в том, что он имеет свободу и в размере в пикселях. Размер в пикселях для вектора — такая же условность, как и физический размер, и может быть задан любым, если возникнет потребность задать его в таких единицах. Например, если мы рисуем в кореле векторную графику, которая потом станет растровой картинкой для отображения на экране (например, на сайте) — то мы можем для удобства задать размер документа в пикселях.

Итак, естественным и неотъемлемо присущим растру свойством является размер в пикселях. Физический размер и разрешение — произвольные параметры, один из которых может быть задан свободно, другой будет производным от него и от размера в пикселях. У вектора все три рассматриваемых параметра произвольны, любые два из которых могут быть заданы свободно, третий же будет производным от них.

Ресемплинг

До сих пор мы говорили о том, что физический размер и разрешение растрового изображения можно свободно менять, не затрагивая само изображение. Иначе говоря, речь шла о недеструктивном редактировании — о виртуальных изменениях, не затрагивающих исходные пиксели.

Однако, мы, конечно же, можем изменить и саму картинку, увеличить или уменьшить количество точек. Такое преобразование называется ресемплинг. Если упростить алгоритм, то можно сказать, что при уменьшении картинки лишние пиксели убираются, а при увеличении — вставляются между исходными пикселями и закрашиваются в похожий цвет. Такое увеличение, как нетрудно догадаться, хоть и увеличивает количество пикселей, не улучшает качество изображения по сути, так как не добавляет новой информации.

Например, в фотошопе за ресемплинг отвечает вот эта галочка в окне изменения размера изображения:

Если она убрана — изменение физического размера и разрешения не затронут пиксели самой картинки.

Материалы по теме