10 (34)

Obraz cyfrowy Teoria obrazu

4. ROZDZIELCZOŚĆ

4.1. Pojęcie rozdzielczości

Podczas procesu skanowania lub cyfrowego fotografowania następuje zamiana określonych ciągłotonalnych obszarów oryginału na piksele o jednolitych barwach. Proces ten daje więc obraz przybliżony w stosunku do oryginału. Jak wielkie jest to przybliżenie, gdzie należy go upatrywać i czy można je regulować? Odpowiedź tkwi w pojęciu rozdzielczości.

Ogólnie, rozdzielczość jest to stopień odwzorowania szczegółów. Powyższa definicja ma charakter ogólny i nie jest istotne, czy mamy w tym przypadku do czynienia z malowaniem, rysowaniem, fotografowaniem klasycznym, czy cyfrowym.

Na przykład, gdy malujemy lub rysujemy kwiat, obraz będzie miał tym większa rozdzielczość, im dokładniej zobrazujemy płatki, pręciki, listki czy też inne szczegóły odwzorowywanych elementów tworzących kwiat. Jeśli ten sam kwiat fotografujemy (klasycznie lub cyfrowo), wtedy jego obraz będzie miał tym większą rozdzielczość, im dokładniej uchwycimy w nim te same elementy.

4.2. Rozdzielczość oryginału analogowego

Jeśli szkicujemy ołówkiem plan określonej sceny, wtedy nie zawiera on prawie żadnych szczegółów, gdyż z założenia przedstawia tylko najistotniejsze charakterystyki, np. rozmieszczenie obiektów, ich proporcje itp. Rozdzielczość takiego planu w stosunku do rzeczywistych obiektów jest więc bardzo mała i ograniczona do zasad tworzenia planu.

Jeśli widzimy obraz namalowany techniką punktową lub akwarelą, wtedy ma on niewiele szczegółów, gdyż duże, kolorowe punkty czy plamy tworzące obraz uniemożliwiają ich wprowadzenie. Wyznaczają one rozdzielczość tego dzieła.

Jeśli oglądamy dzieło namalowane techniką olejną z wielką precyzją realizacji, wtedy na ogół wszystkie szczegóły tego obrazu widzimy „gołym" okiem i wynikają one z precyzji pracy artysty. Granicą rozdzielczości dla obrazów malarskich jest więc stosowana technika i wielkość narzędzia użytego do pracy.

Jeśli fotografujemy jakąś scenę przy pomocy klasycznego aparatu, z użyciem materiału fotograficznego, wtedy rozdzielczość wykonanego zdjęcia zależeć będzie m.in. od optyki użytego aparatu (tzn. od soczewek obiektywu) oraz od jakości materiału rejestrującego obraz. Na ogół. współczesne aparaty i materiały fotograficzne są w stanie zarejestrować dużą liczbę szczegółów. Możemy się o tym łatwo przekonać, powiększając wykonane zdjęcie (lub oglądając je pod lupą) i zauważając elementy, których nie widzieliśmy „nieuzbrojonym” okiem (rysunek 4.1). Także i tu istnieje jednak granica tego powiększenia, po przekroczeniu której nie będziemy obserwować już coraz mniejszych szczegółów, a zauważymy ziarnista budowę materiału fotograficznego. Granicą rozdzielczości jest więc dla materiału fotograficznego struktura ziarnista.

Rys. 4.1 Powiększony fragment oryginału analogowego z materiału fotograficznego dostarcza niewidocznych ^ gołym " okiem szczegółów

4.3. Rozdzielczość obrazu cyfrowego

W obrazach cyfrowych jest podobnie jak w oryginałach fotograficznych, z tą różnicą, że z góry wiemy, iż odpowiednikiem fotograficznego „ziarna" są piksele, a określone szczegóły oryginału są rejestrowane na wielu takich pikselach.

Na rysunku 4.2 zobrazowano zdjęcie wykonane aparatem cyfrowym. Obraz w lewym górnym rogu ma jednak więcej pikseli niż obraz w lewym dolnym. Obserwując obrazy widać, że obydwa zdjęcia są identyczne, tzn. dostarczają na naszej reprodukcji w podręczniku takich samych szczegółów. Jeśli zaznaczony fragment powiększymy, mogą zaistnieć dwa przypadki: albo uzyskamy widok szczegółów, których dotąd nie widzieliśmy, albo uzyskamy widoczne piksele - bez „wydobytych" nowych szczegółów.

Dlaczego tak się dzieje? W pierwszym przypadku, piksel był na tyle mały. że określone szczegóły obrazu były zapisane na bardzo wielu pikselach. Powiększenie fragmentu obrazu wprawdzie zwiększa te piksele, ale pozostają one w dalszym ciągu tak małe. że są niewidoczne dla oka. Dzięki temu odwzorowują zawarte na nich szczegóły fotografowanej sceny.

W drugim przypadku, piksel był na tyle mały. że był niewidoczny dla obser watora i odwzorowywał tylko szczegóły widoczne w określonej, satysfak-