Что такое пиксели, разрешение изображения и плотность пикселей
10 сентября 2019 — Теория
Размер, разрешение и форматы … При чем тут пиксели?
При покупке фотокамеры, вы смотрите на количество мегапикселей? У вас проблемы с обменом фотографиями в Интернете? Ваше фото выглядит некачественно, даже если на экране он выглядит великолепно? Кажется, существует большая путаница между пикселями и байтами (размер изображения и размер файла), качеством и количеством, размером и разрешением.
Итак, давайте рассмотрим некоторые основы, чтобы сделать вашу жизнь проще, а ваш рабочий процесс более эффективным.
Это изображение имеет размер 750 × 500 пикселей при 72 dpi, сохраненное в сжатом формате JPG, которое составляет 109 КБ. Давайте посмотрим, что все это значит.
Что такое DPI PPi Ресамплинг? Подготовка фото к печати.
Разрешение – это тоже самое что и размер?
Одно из самых больших недопониманий исходит из концепции разрешения. Если это ваш случай, поверьте мне, вы не одиноки.
Так что же такое разрешение? – разрешение, это количество пикселей в изображении. Разрешение иногда определяется шириной и высотой изображения, а также общим количеством пикселей в изображении. Например, изображение шириной 2048 пикселей и высотой 1536 пикселей (2048 x 1536) содержит 3145728 пикселей (или 3,1 мегапикселя).
Окей, но что же тогда пиксель?
Цифровое фото — это не одна цельная вещь. Если вы увеличите масштаб достаточно сильно, вы увидите, что ваше изображение похоже на мозаику, образованную маленькими плитками, которые в фотографии называются пикселями. Если взять расшифровку этого слова, то пиксель на английском – pixels (picture elements), то есть, элемент картинки.
Количество этих пикселей и способ их распределения являются двумя факторами, которые необходимо учитывать, чтобы понять разрешение.
Количество пикселей
Первый фактор, влияющие на качество фотографии, это количество пикселей, из которых состоит ваше изображение. Чтобы рассчитать это значение, вы просто используете ту же формулу, что и для площади любого прямоугольника, то есть нужно умножить ширину на высоту.
Например, если у вас есть фотография, которая имеет 4500 пикселей по горизонтали и 3000 по вертикали, это дает в общей сложности 13 500 000. Поскольку использовать это число очень непрактично, вы можете просто разделить его на миллион, чтобы преобразовать в мегапиксели. Таким образом, 13 500 000/1 000000 = 13,5 мегапикселей.
Плотность пикселей
Другой фактор, который влияет на качество фотографии (в контексте разрешения), является плотностью пикселей.
5 Microsoft Word Secrets Exposed!
Теперь разрешение измеряется в dpi (или ppi), что является аббревиатурой dots (или pixels) per inch, то есть количество точек (или пикселей) на дюйм. Итак, если вы видите 72 dpi, это означает, что изображение будет иметь 72 пикселя на дюйм; если вы видите 300 точек на дюйм, значит 300 пикселей на дюйм, и так далее.
Окончательный размер вашего изображения зависит от выбранного вами разрешения. Если изображение имеет разрешение 4500 x 3000 пикселей, то при печати размером 15 x 10 дюймов (38х25 сантиметров), оно будет иметь плотность пикселей (ppi) 300 точек на дюйм. А если вы будете печатать на бумаге размером 62,5 x 41,6 (158х106 сантиметров), то плотность будет 72 dpi. Хотя размер вашего отпечатка меняется, вы не изменяете размер фотографии (файл изображения), вы просто реорганизуете существующие пиксели.
Представьте себе резинку, вы можете растянуть или сжать ее, но вы не меняете ее состав, не добавляете и не режете резину.
Итак, количество равно качеству?
Поскольку разрешение в пикселях и плотность пикселях имеют определенную взаимосвязь, то многие люди считают, что чем больше мегапикселей, тем больше качество изображения. И в некотором смысле это происходит потому, что чем больше пикселей вы напечатаете на бумаге, тем выше будет плотность пикселей, а значит, и качество отпечатка.
Тем не менее, в дополнение к количеству вы также должны учитывать глубину пикселей. Это то, что определяет количество тональных значений, которые будет иметь ваше изображение. Другими словами, это количество цветов в пикселе. Например, 2-битная глубина может хранить только черный, белый и два оттенка серого.
Но более распространенное значение глубины цвета – 8 бит. Значения растут в геометрической прогрессии, поэтому, например, с 8-битной фотографией (2 в степени 8 = 256) вы получите 256 тонов зеленого, 256 тонов синего и 256 тонов красного, что означает около 16 миллионов цветов.
Такая глубина, уже больше того, что глаз может различить. А это, в свою очередь означает, что 16-битные или 32-битные будут выглядеть относительно схоже. Конечно, это означает, что ваше фото будет иметь больший размер файла, поскольку в каждом пикселе содержится больше информации. Это одна из причин, почему почему качество и количество не обязательно одинаковы.
Количество пикселей помогает улучшить качество фотографии. Но также важны еще и размер конечного снимка, и глубина цветности. Вот почему вы должны смотреть все характеристики камеры и ее датчика, а не только количество мегапикселей. В конце концов, существует ограничение на размер изображения, которое вы можете распечатать или просмотреть, более того, оно приведет только к увеличению размера файла (мегабайт) и не повлияет на размер изображения (в мегапикселях) или на качество.
Как выбрать и контролировать размер изображения и размер файла?
Прежде всего, вам нужно определится, что вы собираетесь делать со своими фото. Если вы собираетесь разместить свое изображение в Интернете, вы можете сделать это с разрешением всего 72 dpi, но это слишком мало для печати фотографии. Если вы собираетесь распечатать его, вам нужно от 300 до 350 точек на дюйм.
Конечно, мы говорим об обобщениях, потому что каждый монитор и каждый принтер будут иметь немного разные разрешения. Например, если вы хотите напечатать фотографию с разрешением 8 × 10 дюймов, то необходимо, чтобы изображение имело разрешение 300 точек на дюйм, что получится 8х300 = 2400 пикселей и 10х300 = 3000 пикселей (то есть 2400 × 3000 для печати 8 × 10 с разрешением 300 точек на дюйм). Все, что больше, будет занимать только место на вашем жестком диске.
Похожие записи:
- ->RAW или JPEG — какой формат изображений лучше и почему
- ->Что такое динамический диапазон в фотографии и почему это важно знать
- ->Что такое кроп фактор в фотографии
- ->Что такое фокусное расстояние в фотографии
- ->Как читать и использовать гистограммы в фотографии и видео
Источник: photo7.ru
Мегапиксели не решают: почему не стоит смотреть на мегапиксели в камерах современных смартфонов
Мегапиксель (Мп) – параметр камеры, который маркетологи взяли на вооружение, начиная еще с нулевых годов. Уже тогда владельцы телефонов начали проводить четкую параллель между качеством камеры и количеством ее Мп. Однако в современных смартфонах эта характеристика уж сильно переоценена, и в данном материале я объясню почему.
Что такое мегапиксель и как он устроен
Если не производить математических расчетов и излагаться простым языком, то 1 мегапиксель = 1 миллион пикселей, расположенных на матрице камеры телефона или любого другого устройства. Отдельный пиксель представляет собой небольшую квадратную ячейку со своим цветным фильтром (красный, зеленый или синий). При этом 1 пиксель может улавливать только свой спектр, и в зависимости от количества фотонов этого спектра уже определяет его яркость.
Почему слишком много мегапикселей – плохо
Основная проблема даже не в том, что количество Мп увеличивается почти в геометрической прогрессии, а в том, что размер самой матрицы при этом остается неизменным. Чем выше плотность пикселей, тем меньше их размер. Это значит, что каждый пиксель получает намного меньше фотонов цвета и не может в полной мере передать цветовую палитру на экран.
Этот же недостаток света приводит к тому, что при съемке в комнате или сумерках матрица просто перестает различать объекты, смывая их контуры и добавляя шумы. Именно поэтому важно не количество мегапикселей, а их грамотное соотношение с размером самой матрицы. Тогда камера сможет выдавать детализированную и «сочную» картинку без сильной зависимости от освещения.
Есть ли положительные стороны у такого формата
Золотая середина «честных» мегапикселей (подробнее о них позже) – 12 Мп. Именно столько используются на последних моделях лидеров рынка в этой дисциплине – iPhone. Несмотря на 12-мегапиксельный формат снимки на iPhone получаются даже более качественными (особенно в плане цветопередачи и при слабом освещении), чем у флагманских китайцев на 64 и даже 108 Мп.
Однако это не говорит, что у подобных камер нет никаких преимуществ. Здесь к ним можно отнести само разрешение и перспективу такой архитектуры матрицы. Высокое разрешение позволяет добиться отличной детализации кадров при просмотре на сверхширокоформатных дисплеях, при распечатке огромных баннеров или цифровом зуме, что очень важно при постобработке фото или видео. Для рядового пользователя это преимущество вряд ли можно назвать весомым, так как почти никто профессионально контент не обрабатывает, баннеры не печатает, да и вообще в основном отправляет фото в мессенджерах и соцсетях в ужатом формате – 1 Мп. К слову, формат 4К-разрешения требует всего 8 Мп, поэтому никому значения в 32, 64 и более Мп вообще не нужны.
Вопрос перспективы такой архитектуры намного более актуален. Сейчас все больше качество фото и видео зависит от постобработки, то есть программного улучшения с помощью алгоритмов и нейросетей. Сюда относится коррекция цвета, контрастность, стабилизация и дорисовка кадров во время видео, дорисовка отдельных элементов и так далее. При качественной постобработке, картинки с многомегапиксельной матрицы получаться намного четче и детализированной, не отставая плане цветопередачи и других параметров. Вопрос лишь в том – кому нужна такая детализация, ведь на обыкновенном экране она не раскроется, а сам файл будет занимать слишком много места в памяти.
Что такое «честный» мегапиксель
Как я уже указывал выше, каждый отдельный пиксель улавливает один из 3 цветовых спектров. Причем пикселей, улавливающих зеленый спектр присутствует в 2 раза больше, так как человеческий глаз воспринимает его лучше остальных.
И того у нас 4 отдельных пикселя с разными цветами, которые образуются в 1 «честный», то есть универсальный пиксель, способный в полной мере улавливать все спектры. Это значит, что цветовое разрешение мы делим на 4 и получаем фактическое. При 48 Мп этот параметр составляет те же 12 Мп, считающиеся оптимальным значением. Если мы возьмем черно-белую матрицу на 48 Мп и цветовую на 48 Мп, то первая выдаст детализацию в 4 раза лучше, так как там пиксели не делятся по спектрам.
Биннинг, или как хитрят производители
Есть у производителей и еще один хитрый прием, который позволяет рисовать такие баснословные значения, как 64, 100 и даже 200 Мп – биннинг. Это технология, которая объединяет сразу несколько пикселей под один цветовой фильтр, образуя большой светочувствительный пиксель в одном спектре. Объединяться могут 4, 9 16 и более пикселей одновременно.
Как правило, чем больше Мп, тем больше пикселей объединяется, уравнивая значение к тем же 12 Мп, а то и меньше. При этом они не разъединяются при достаточном количестве света, делая картинку более детализированной, как некоторые утверждают. Просто отдельные пиксели могут воспринимать интенсивность света по зонам, что повышает диапазон яркости. А детализация в подобных камерах доводится уже программной постобработкой, то есть встроенными алгоритмами.
Подведем итоги
Большое количество мегапикселей в камере без их сопровождения качественным исполнением матрицы, хорошей оптикой и программной доработкой идет лишь во вред. При соответствии же всех перечисленных факторов разрешение матрицы может дать незначительный прирост к качеству фото и видео. Однако этот прирост никак не пропорционален количеству Мп. Если у вас нет желания разбираться в технических тонкостях каждой отдельной камеры смартфона, то стоит изучить практические тесты и сравнения их друг с другом, а не смотреть на этот поверхностный параметр.
Для тех, кто в поиске подарков, предлагаю посмотреть подборки:
Источник: www.ixbt.com
Почему 108-Мп камеры снимают в 12 Мп: что дает большее число мегапикселей
Зачем нужны 108-Мп камеры, если они все равно снимают в 12-Мп разрешении? Разбираемся вместе с CHIP.
В последние годы разрешение камер смартфонов неуклонно росло. Сначала на свет появились 48-Мп сенсоры, потом пришел черед датчиков с 64-Мп разрешением, а теперь никого не удивить использованием в смартфоне монструозных 108-Мп камер. Но если раньше увеличение разрешения камеры напрямую увязывалось с повышением детализации снимков, то у нынешнего поколения 108-Мп сенсоров совсем другая цель.
Как размер пикселя влияет на качество фотографии
Каждый сенсор камеры состоит из улавливающих свет крошечных пикселей, размеры которых измеряются в микронах. К примеру, в недавно выпущенном в России смартфоне Xiaomi 11T используется 108-Мп сенсор Samsung Isocell HM2 с 0,7-мкм пикселями, а в Samsung Galaxy S21 FE задействован 12-Мп датчик с 1,8-мкм пикселями.
Если подходить к вопросу поверхностно, легко представить, что чем больше пикселей в сенсоре камеры, тем более детализированными должны получиться снимки. Но размер любого сенсора, а в особенности сенсора такого компактного гаджета, как смартфон, крайне ограничен. А что будет, если разместить на одной и той же площади разное число пикселей? Чем больше пикселей там расположится, тем меньше окажется их размер, что, кстати, прекрасно видно на приведенном чуть выше примере.
Источник: ichip.ru