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 точек. Этот размер также называется размером в пикселях.
Иногда этот размер и называют разрешением (resolution). Например, можно услышать, что разрешение фотографии — 1280×720 пикселей, часто говорят о разрешении экрана — имея в виду, опять же, размер в точках. Но в области печати это создаёт путаницу. Лучше разрешением называть именно ту характеристику, о которой пойдёт речь далее.
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 сколько точек исходной картинки войдёт на единицу заданного физического размера по ширине или высоте. Или можно иначе сказать: какого размера в точках у нас тут один дюйм, или сантиметр или миллиметр. Таким образом, разрешение — величина производная от размера в точках и физического размера. Это один из параметров, который определяет качество будущей печати: чем больше у нас при печати будет точек на единицу натурального размера, тем лучше передадутся детали, тем выше качество.
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
Погрузимся в тему дальше. 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 — об изменениях декларативных, так сказать, виртуальных — не затрагивающих исходные пиксели.
Однако, мы, конечно же, можем изменить и саму картинку, увеличить или уменьшить количество точек, создав фактически другое изображение, похожее на предыдущее. 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. Когда в обиходе говорят про уменьшение или увеличение разрешения, имеют в виду как раз ресемплинг при сохранении целевого размера для печати.
Уменьшение разрешения (downsampling):
164x119 пикселей -> 77x56 пикселей
Увеличение разрешения (upsampling):
164x119 пикселей -> 928x674 пикселя
Такое увеличение, как нетрудно догадаться, хоть и увеличивает количество пикселей, но не улучшает качество изображения по сути, так как не добавляет новой информации. Добавляется лишь эффект визуального сглаживания.
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.