11 (30)

Obraz cyfrowy Teoria obrazu

Obraz cyfrowy Teoria obrazu

cjonującej nas skali, ale jednocześnie był na tyle duży, że zwiększenie skali wybranego fragmentu powiększyło piksel tak, że stał się on widoczny, co jednocześnie uniemożliwia uwidocznienie nowych szczegółów.

Rys. 4.2 Po strome lewej znajdują się dwa identyczne z wyglądu obrazy, a po prawej, tai-, samo powiększone identyczne fragmenty. W zależności od wielkości pikseli powiększanego obrazu, możemy albo uwidocznić ukryte w nim szczegófy. albo uwidocznić piksele

W zależności więc od sposobu realizacji obrazu cyfrowego, powiększenie jego fragmentu może dostarczyć nowych szczegółów, jak to miało miejsce na rysunku 4.1 (dla oryginału ciąg-łotonalnego z klasycznej odbitki fotograficznej), albo może uwidocznić piksele, gdy obraz został wykonany z mniejszą ich liczbą. Obrazy cyfrowe należy więc wykonywać prawidłowo dla spodziewanej dalszej obróbki. Ten przykład przekonuje jednoznacznie, że fotografia klasyczna z użyciem materiału fotograficznego i cyfrowa z użyciem aparatu cyfrowego są co najmniej po równywalne, nie wdając się obecnie w zalety fotografii cyfrowej.

Z powyższych rozważań wynika, że czym mniejszy jest piksel w obrazie cyfrowym, tym lepsze odwzorowanie szczegółów, a co za tym idzie - tym obraz zapisany jest z większa rozdzielczością, i odwrotnie.

W ten sposób dochodzimy do rozdzielczości obrazu cyfrowego. Jest to liczba pikseli przypadająca na jednostkę długości obrazu cyfrowego (prze liczanie pikseli na rozdzielczość obrazu omówimy w punkcie 7.2).

Ponieważ obrazy cyfrowe są najczęściej korygowane w programach graficznych, a programy te standardowo operują jednostką długości cal ("), zatem przyjęto za jednostkę rozdzielczości obrazów cyfrowych - ppi (pix-els per inch, piksele na cal). Często w wielu skanerach spotyka się jednostki rozdzielczości podawane jako dpi (dots per inch, punkty na cal). Jest to mało precyzyjne określenie, gdyż obraz jest złożony z pikseli, a nie pun-20

któw. Jednostka dpi jest zarezerwowana dla rozdzielczości drukarek i wydruków. które są właśnie realizowane punktami (rastrowymi)^{1 2}.

Podczas skanowania lub fotografowania cyfrowego możemy określać wielkość piksela, czyli określać rozdzielczość wynikowego obrazu cyfro wego. Nie możemy jednak ustawiać tego parametru dowolnie, gdyż ograniczają je parametry konstrukcyjne urządzeń (skanera lub aparatu cyfrowego). podobnie, jak nie możemy otrzymywać zdjęć o dowolnej rozdzielczości z klasycznych aparatów fotograficznych.

Oczywiste jest. że jeśli zmniejszymy piksel do wymiarów ziarna na materiale fotograficznym, to otrzymamy obraz cyfrowy, mający rozdzielczość porównywalną z oryginałem fotograficznym. Są takie aparaty cyfrowe (profesjonalne), ale czy rzeczywiście są one nam niezbędne? W większości przypadków - nie. Ponieważ fotografowanie cyfrowe jest „za darmo", gdyż nie płacimy za film i wywołanie zdjęć, dlatego możemy tak realizować zdjęcia (nawet wielokrotnie), aby to co chcemy uwidocznić w obrazie było tam zawarte. A takich funkcji dostarczają nawet bardzo tanie aparaty cyfrowe. Uzyskiwanie wielkiej liczby pikseli w obrazie wiąże się z odpowiednio większymi plikami do ich zapisania. Do zagadnienia tego wrócimy w punkcie 7.3.

4.4. Rozdzielczość interpolowana obrazu

Podczas tworzenia obrazu cyfrowego (w skanerze lub cyfrowym aparacie fotograficznym) albo obróbki tego obrazu (w programach grafiki bitmapo-wej) występuje pojęcie rozdzielczości interpolowanej. Jest to procedura polegająca na sztucznym tworzeniu pikseli mniejszych z większych przy pomocy uśredniających (interpolacyjnych) algorytmów arytmetycznych. Interpolacja, prowadząca do uzyskiwania rozdzielczości interpolowanej w obrazie, jest dokonywana w sterowniku urządzenia lub programie graficznym i nie jest to własność wynikająca z konstrukcji samego urządzenia.

Wyróżnia się kilka typów interpolacji, a najczęściej stosowana jest interpolacja bikubiczna (dwusześcienna), której funkcjonowanie zobrazowano na rysunku 4.3. Interpolacja bikubiczna jest uśrednianiem algebraicznym

21

1

Programy graficzne mogą operować innymi jednostkami długości, co także prze

2

liczyć można na inne jednostki rozdzielczości, np. ppcm (piksele na centymetr). Zaleca się jednak zawsze używać dla obrazów cyfrowych jednostek ppi, gdyż mogą powstać nieporozumienia, szczególnie podczas drukowania prac zawierających obrazy cyfrowe.