Оптическое разрешение

Оптическое разрешение измеряется в пикселях на дюйм (ppi — pixels per inch), иногда dpi — точки на дюйм, однако по­нятие точка означает элемент, не имеющий конкретной формы, ими меряется разрешение печатающих устройств. Сканеры и растровые графические файлы оперируют пикселями, имею­щими форму квадрата.

Сканеры. Оптическое разрешение показывает, сколько пик­селей сканер может считать на квадратный дюйм. Его значение записывается так: 300 x 300, 300 x 600, 600 х 1200 и т. п. Первое число говорит о количестве считывающих информацию датчи­ков, именно на него стоит обращать внимание, хотя часто про­изводители и продавцы любят указывать, в качестве разрешения, что-нибудь вроде 4000, 4500 dpi. Это интерполированное разрешение, которое является свойством не сканера, а его поддерживающей программы. Качество изображений, получен­ных таким образом зависит не только от сканера, но и от качест­ва функций интерполяции, реализованных в программе [25].

Интерполяция — способ увеличения (уменьшения) раз­мера или резолюции файла посредством программы. При умень­шении данные отбрасываются, при увеличении — программа их вычисляет. Таким образом, сильно увеличенные картинки вы­глядят размытыми или зубчатыми (в зависимости от способа ин­терполяции).

Известны три основных способа интерполяции:

• Nearest Neighbor — для добавляемого пикселя берется зна­чение соседнего с ним;

• Bilinear — выбирается среднее цветовое значение пикселей с каждой стороны от создаваемого;

• Bicubic — усредняется значение группы не только непо­средственно граничащих, но и всех соседних пикселей. Ка­кой именно диапазон пикселей выбирается для усреднения и по какому алгоритму это усреднение происходит — этим отличаются способы бикубической интерполяции в разных программах.

Наконец, важным свойством относительно новых образцов сканеров является сканирование в 32-битном (и более) режиме. Здесь цвет одного пикселя описывается не в 24 битах стандарт­ного RGB — один из 16 700 000 оттенков, а большим количест­вом информации, что позволяет передать большее количество уникальных оттенков. Затем Photoshop, или другая программа в соответствии с установками генерации 24-битного RGB, произ­водит цветовую интерполяцию — усредняет оттенки. Результат получается лучше, хотя это видно только на калиброванных мо­ниторах и на качественных распечатках.

Цифровые камеры. Качество цифровой камеры зависит от не­скольких факторов, включая оптическое качество линзы, матри­цы съемки изображения, алгоритмов сжатия и других компонен­тов. Однако, самый важный детерминант качества изображе­ния — разрешающая способность матрицы ПЗС: чем больше элементов, тем выше разрешающая способность, и таким обра­зом, больше подробностей может быть зафиксировано.

В 1997 г. типичная разрешающая способность цифровых ка­мер была 640 х 480 пикселей, год спустя появились «камеры ме­гапикселя», что подразумевало, что за те же деньги можно было приобрести модель на 1024 х 768 или даже 1280 х 960. К началу 1999 г. разрешающие способности дошли до 1536 х 1024 и к середине этого же года был преодолен барьер 2 мегапикселей с по­явлением разрешающей способности 1800 х 1200 = 2, 16 млн пик­селей. Год спустя — барьер 3 мегапикселей (2048x1536 = 3, 15 млн пикселей). Первая камера с 4 мегапикселями появилась в середине 2001 г., обеспечивая 2240 х 1860 = 4, 16 млн пик­селей

Однако даже датчик Foveon ХЗ (4096 х 4096 = 16, 8 млн пикселей) [25] все еще не перекрывает возможностей обычной фотопленки. поскольку высококачественные линзы объективов обеспечивают разрешение по крайней мере 200 точек на 1 мм, негативная пленка стандарта 100ASA шириной 35 мм и размером кадра 24 х 36 мм обеспечит разрешение 24 х 200 х 36 х 200 -= 34, 56 млн пикселей, что все еще недостижимо для цифровых камер.