Criar impressões fotográficas de alta qualidade usando uma impressora a jato de tinta não é uma questão trivial. Dependendo da faixa de tons e da profundidade de cores desejada e da plataforma de visualização esperada, a maneira como você aborda a impressão pode ser diferente. As escolhas que você faz ao imprimir também afetam a eficácia com que você está usando os recursos, a resolução e a tinta da sua impressora.

Então, como gerar impressões fotográficas de alta qualidade usando impressoras profissionais a jato de tinta, como Epson Stylus Pro ou Canon PIXMA Pro , enquanto maximiza o uso de tinta e os recursos da impressora?

• Sumário
• Explicação detalhada
• Estudos empíricos:
  • O PPI realmente importa?
  • Extreme digital upscaling ( Novo !! )

Gerando impressões a jato de tinta de alta qualidade

Fazer uso eficaz de impressoras profissionais a jato de tinta fotográfica é um negócio complicado, especialmente quando as estatísticas que são comumente usadas para descrever essas impressoras são vagas e enganosas. É possível aprender como as impressoras a jato de tinta funcionam, como interpretar adequadamente seus recursos e fazer o uso mais eficaz desses recursos. Você pode precisar lidar com um pouco de matemática para entender completamente, mas para aqueles que são corajosos o suficiente para suportar, suas respostas estão abaixo.

Terminologia

No mundo da impressão, existem vários termos usados ​​para descrever os vários aspectos do comportamento de uma impressora. Todo mundo já ouviu falar em DPI, muitos de vocês já ouviram falar em PPI, mas nem todo mundo entende o verdadeiro significado desses termos e como eles se relacionam.

• Pixel: a menor unidade de uma imagem.
• Ponto: O menor elemento de uma impressão gerada por uma impressora.
• DPI: pontos por polegada
• PPI: pixels por polegada

É importante entender os termos, mas tudo tem contexto, e entender como esses termos se relacionam no contexto da impressão a jato de tinta é fundamental para aprender a gerar impressões da melhor qualidade. Cada imagem é composta por pixels e cada pixel em uma imagem representa uma única cor distinta. A cor de um pixel pode ser produzida de várias maneiras, desde a mistura da luz RGB na tela do computador, até uma mistura sólida de corante em uma impressora de sublimação de corante, até a composição pontilhada de pontos coloridos impressos por uma impressora a jato de tinta . O último é de interesse aqui.

Relação PPI para DPI

Quando uma impressora a jato de tinta renderiza uma imagem, possui um conjunto limitado de cores para trabalhar, geralmente ciano, magenta, amarelo e preto. As impressoras de ponta podem também incluir uma variedade de outras cores, como azul, laranja, vermelho, verde e vários tons de cinza. Para produzir a ampla variedade de cores esperada de uma impressora fotográfica, vários pontos de cada cor devem ser combinados para criar uma única cor, representada por um pixel. Um ponto pode ser menor que um pixel, mas nunca deve ser maior. O número máximo de pontos que uma impressora a jato de tinta pode estabelecer em uma única polegada é a medida do DPI. Como vários pontos da impressora devem ser usados ​​para representar um único pixel, o PPI de uma impressora nunca será tão alto quanto o DPI máximo da impressora.

O olho humano

Antes de mergulhar nos detalhes de como obter a máxima qualidade de impressão, é importante entender como o olho humano vê uma impressão. O olho é um dispositivo incrível e, como fotógrafos, sabemos disso melhor do que a maioria. Pode ver incrível clareza e alcance dinâmico. Ele também tem um limite em sua capacidade de resolver detalhes e isso afeta diretamente em qual resolução você pode optar por imprimir.

Poder de resolução

O poder máximo de resolução do olho humano é menor do que você imagina pelos fabricantes de impressoras, que tende a 720ppi ou 600ppi, dependendo do fabricante. Também é mais baixo do que a maioria dos fanáticos da impressão quer que você acredite também. Dependendo da distância de visualização pretendida, o menor PPI aceitável pode ser consideravelmente menor do que o esperado. A maneira mais geral de descrever o poder de resolução do olho humano é como um minuto de arco , ou 1/60 de grau , a qualquer distância (para um olho comum ... aqueles com visão 20/10 veem cerca de 30% melhor, ou 1/86 de grau Para visão normal, podemos usar isso para aproximar o tamanho mínimo resolúvel de um pixel a uma determinada distância, assumindo uma distância de visualização manual de cerca de 10 polegadas para uma impressão de 4x6 polegadas:

[tan (A) = oposto / adjacente]

tan (minuto do arco) = size_of_pixel / distance_to_image
tan (minuto do arco) * distance_to_image = size_of_pixel
tan (1/60) * 10 "= 0,0029" tamanho mínimo de pixel

Por uma questão de sanidade, podemos fazer com que a tangente do minuto em arco ou do poder de resolução P seja uma constante:

P = tan (minuto de arco) = tan (1/60) = 0,00029

Isso pode ser traduzido em pixels por polegada da seguinte forma:

1 "/ 0,0029" = 343,77 ppi

O tamanho mínimo de pixel resolvível pode ser calculado para qualquer distância e, à medida que a distância aumenta, o PPI mínimo necessário diminui. Se assumirmos uma impressão de 8 x 10 a uma distância de visualização de cerca de um pé e meio, teríamos o seguinte:

1 "/ (0,00029 * 18") = 191,5 ppi

Uma fórmula geral para isso pode ser criada, onde D é a distância de visualização:

1 / (P * D) = PPI

Como regra simples, independentemente de quão perto você possa ver uma fotografia, o olho 20/20 sem auxílio é incapaz de resolver mais de 500ppi (para aqueles com visão 20/10, o poder de resolução chega a 650ppi.) superar uma resolução de 500ppi é quando você precisa de mais do que 300-360ppi padrão e precisa permanecer dentro das limitações do seu hardware (por exemplo, 600ppi para impressoras Canon).

Resolução de energia para a visão 20/10

Embora a grande maioria das vezes, você não precisará de mais de 300-360ppi; se você tiver detalhes muito finos que exijam um PPI alto, convém basear seus cálculos em uma acuidade visual mais alta. Para espectadores com visão 20/10, a acuidade visual é um pouco melhorada, em torno de 1/86 do grau (0,7 minuto de arco). O P constante nesse nível de acuidade é menor e, portanto, requer um pixel menor ao imprimir imagens com detalhes muito finos.

Dada a nossa fórmula de antes, ajustada para melhorar a acuidade:

P = tan (minuto de arco) = tan (1/86) = 0,00020

Tomando nossa impressão de 4x6 "visualizada em 10" e inserindo-a em nossa fórmula geral para PPI, teríamos um PPI de:

1 "/ (0,0002 * 10") = 1 "/ 0,002" = 500 ppi

Ok, matemática suficiente por enquanto. Para as coisas boas.

Resolução de impressão

Agora que conhecemos os limites do olho humano, podemos determinar melhor em que resolução imprimir para um determinado tamanho de papel e distância de visualização. Uma impressora a jato de tinta não é capaz de produzir resultados ideais em qualquer PPI, portanto, devemos comprometer e escolher uma resolução mais apropriada ao hardware. Qualquer pessoa que tenha investigado a "melhor" resolução para impressão provavelmente já encontrou muitos termos comuns, como 240ppi, 300ppi, 360ppi, 720ppi etc. Esses números geralmente são baseados na verdade, mas quando usá-los e quando você pode usá-los. na verdade, escolha uma resolução mais baixa, geralmente é deixada sem explicação.

Ao escolher uma resolução para imprimir, verifique se ela é divisível no limite inferior do DPI de que sua impressora é capaz. No caso de uma Epson, isso provavelmente é 1440 e, no caso de uma Canon, é provável que seja 2400. Toda impressora possui uma resolução interna de pixel nativa à qual qualquer imagem impressa será reamostrada. No caso da Epson, isso geralmente é de 720ppi, e no caso da Canon, geralmente é de 600ppi. O PPI das impressoras raramente é divulgado pelos respectivos fabricantes, portanto, cabe a você descobrir. Uma pequena ferramenta útil chamada PrD , ou Printer Data , pode ajudar. Basta executar e o PPI nativo da sua impressora será exibido.

Resolução ideal

Determinar a resolução ideal para impressão, agora que temos o DPI da impressora e o PPI nativo, deve ser uma tarefa trivial: use o PPI nativo. Embora isso pareça lógico, há muitas razões pelas quais isso é menos que uma idéia. Por um lado, 720ppi está muito além do poder máximo de resolução do olho humano (@ 500ppi). O uso da resolução máxima também pode usar mais tinta (desperdiçando dinheiro), além de reduzir o intervalo de tons. Mais sobre a faixa tonal daqui a pouco.

Se assumirmos uma distância mínima de visualização de aproximadamente seis polegadas para uma impressão 4x6, o PPI teórico seria de cerca de 575ppi. Isso resulta em 600ppi nativos da impressora na Canon e 720ppi na Epson. Uma distância de visualização de seis polegadas para uma pessoa com visão 20/20 (corrigida ou não) é extremamente próxima e bastante improvável. Se assumirmos uma distância de visualização mínima mais realista de dez polegadas, nosso PPI teórico cai para cerca de 350.

Se imprimíssemos nossa foto 4x6 com uma resolução de 350ppi, os resultados provavelmente seriam inferiores a estelares. Por um lado, 350 não é divisível igualmente em 600 ou 720, o que fará com que o driver da impressora faça uma escala distorcida e sem graça para nós. Quaisquer padrões regulares e repetitivos aparecerão com moiré muito indesejável , o que pode reduzir bastante a qualidade de uma impressão. A escolha de uma resolução que se divida uniformemente na resolução nativa da impressora, como 360ppi para Epson ou 300ppi para Canon, ajudará a garantir que qualquer escala do driver produza resultados uniformes.

Aqui estão algumas resoluções de impressão comuns para vários DPIs:

  1200 | 1440 | 2400  
 =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=  
       |      | 1200*  
   600 |  720 |  600  
   400 |  480 |  400  
   300 |  360 |  300  
   240 |  288 |  240  
   200 |  240 |  200  
   150 |  180 |  150  

* Highly unlikely to ever be needed or used.

Faixa de tons

Apesar de todo o conhecimento que temos agora, conhecer a resolução nativa de uma impressora não é realmente suficiente para escolher um PPI apropriado. Há outro problema que deve ser tratado primeiro, e esse é um dos tons. O processo de gerar uma fotografia a partir de uma visão é de redução contínua na gama de cores e contraste. O olho humano é capaz de um alcance dinâmico considerável, no entanto, a câmera é capaz de consideravelmente menos. As impressoras são capazes de ainda menos, portanto, o uso mais eficaz dos recursos da impressora é fundamental para produzir uma impressão profissional de alta qualidade.

O intervalo de tons que pode ser reproduzível por uma impressora é finalmente determinado pelo tamanho da célula de um pixel. Se usarmos a sempre presente impressora Epson, com seus 1440 DPI, podemos determinar o número de pontos por pixel com uma fórmula simples:

(DPI / PPI) * 2 = DPP

Se assumirmos a resolução nativa, nossa impressora Epson pode produzir 4 pontos por pixel:

(1440/720) * 2) = 4

Esses quatro pontos devem produzir um pixel quadrado, portanto, na realidade, os pontos por pixel são dispostos em uma célula 2x2. Se fizermos metade do nosso ppi e usarmos o 360, obteremos uma célula 4x4 e, a 288ppi, obteremos uma célula 5x5. Esse simples fato é diretamente responsável pelo alcance tonal final de uma impressora, pois o número de pontos em 720ppi é 1: 4 do que 360ppi e 1: 6,25 do que 288ppi. À medida que reduzimos nosso PPI, aumentamos o número de cores que podem ser representadas em cada pixel individual. Em 180ppi, teoricamente temos oito vezes mais alcance tonal do que em 720ppi.

Se atualizarmos nossa tabela de resoluções de impressão comum com tamanhos de célula, teremos o seguinte (observação: 2400 dpi foram normalizados com 1200 dpi):

      | 1200 | 1440 | 2400  
 =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=  
  2x2 |  600 |  720 |  600  
  3x3 |  400 |  480 |  400  
  4x4 |  300 |  360 |  300  
  5x5 |  240 |  288 |  240  
  6x6 |  200 |  240 |  200  
  8x8 |  150 |  180 |  150  

Uma célula 7x7 não é igualmente divisível e foi excluída. Dado o gráfico acima, deve ficar mais claro o motivo pelo qual, apesar de diminuir o PPI de 720 para 360, uma impressão ainda pode parecer excelente. Para uma distância de visualização próxima de 20 cm, estamos dentro do limite da capacidade de resolução e obtemos um alcance tonal. Cair ainda mais para 288ppi provavelmente aumentará o alcance tonal mais, sem qualquer prejuízo visível tangível para a grande maioria dos espectadores. A faixa tonal adicionada a uma curta distância de visualização, no entanto, provavelmente melhorará a qualidade geral da impressão para a mesma maioria dos usuários, pois o olho humano é capaz de detectar muitos milhões de cores em uma gama extremamente ampla de tons.

Teórico vs. Real

Muitas vezes nos deparamos com a questão do teórico versus o real, e geralmente o real é menos atraente do que o teórico. No caso de impressoras a jato de tinta, o teórico pode realmente representar menos do que os recursos reais de uma impressora. Em particular, o intervalo tonal real realizável é geralmente mais alto do que é teoricamente derivável através da fórmula acima, devido às diferenças de DPI horizontal versus vertical. Para determinar a resolução de uma impressão, você deve basear seus cálculos no limite inferior do DPI. No caso de uma Epson de 2880 x 1440, esse limite inferior é 1440. No entanto, como o DPI horizontal é o dobro, você efetivamente recebe o dobro de pontos.

Isso resulta no efeito desejável de aumentar o intervalo de tons possível em qualquer resolução. Como nossa impressora Epson possui 2880 pixels na horizontal, a 720ppi, na verdade, temos uma célula que é 4x2. Em 360ppi, temos uma célula 8x4, e em 288ppi, temos uma célula 10x5. Supondo que 8 cores de tinta diferentes, resultem em 401 (400 + 1 a mais para branco puro ... ou a ausência de tinta), possíveis tons a 288ppi, o que é mais do que suficiente para produzir uma gama tremendamente ampla de cores. As impressoras Canon PIXMA Pro tecnicamente oferecem um alcance ainda maior, pois a resolução vertical é 2400 em vez de 1440 e a resolução horizontal é 4800 em vez de 2880. A 240dpi, você obtém uma célula de pixel de 20x10, com 9 tintas e 1801 tons possíveis. Uma Canon em 300ppi, você tem o mesmo intervalo de tons que uma Epson em 288ppi.

A imagem é ainda mais complexa, no entanto, como as modernas impressoras a jato de tinta de nível profissional usam não apenas uma variedade de cores de tinta, como também tamanhos variados de gotas de tinta. Supondo três tamanhos de gotas diferentes (comuns para Epson e Canon), teoricamente que aumentam o intervalo de tons para 1203. O efeito realista de variar o tamanho das gotículas é de notas mais uniformes, em vez de um intervalo consideravelmente maior, no entanto, o resultado final é basicamente o mesmo: imagens com melhor aparência.

A classificação tonal também pode ser tratada usando cores adicionais - por exemplo, CcMmYK, que usa Magenta claro e Ciano claro; ou mesmo um verdadeiro preto. A classificação tonal também tem impacto na resolução da imagem, pois o espaçamento entre pontos é usado para criar tons mais claros onde tintas mais claras não estão disponíveis.

Além de toda essa teoria, existem limitações físicas e práticas que, mais uma vez, retiram todos os ganhos que nossa teoria nos deu. O alcance máximo de tons que pode ser alcançado depende de mais do que apenas picolitros de tinta e matemática. O papel é um fator crítico na determinação da faixa tonal, e os papéis variam de suave e quente a brilhante impressionante, de brilhante a fosco, de suave a áspero. Escolher um artigo, no entanto, é uma discussão para outro dia.

Conclusões

Conhecimento é poder, como se costuma dizer, ou, no caso da fotografia, conhecimento é uma visão melhor. Apesar de toda a retórica sobre impressoras na Internet, tanto de fabricantes quanto de consumidores ávidos, um pouco de matemática e alguma lógica podem fornecer algum conhecimento útil. Se você não ler nada até hoje, espero que a resolução não seja o fator mais importante na criação de uma impressão impressionante. A distância de visualização e o intervalo de tons são igualmente importantes, se não mais importantes.

Como regra geral, 240-360ppi para uma impressora a jato de tinta de nível profissional médio será suficiente para a grande maioria das impressões vistas em poucos metros. Impressões maiores emolduradas e penduradas, visualizadas a uma distância de vários metros, poderiam fazer com 200-240ppi. Impressões gigantes vistas a pouco mais de um metro, como telas embrulhadas, podem ser facilmente obtidas com o mínimo de 150-180ppi. Usar a resolução adequada tem o benefício de melhorar o intervalo de tons e provavelmente reduzirá também o uso geral de tinta.

Estudo emprical: upscaling digital extremo

Para toda a teoria acima, isso é tudo o que atualmente é ... teoria. É o resultado final de dias de pesquisa sobre as características físicas das impressoras, a teoria por trás da impressão e da tinta, os conceitos de DPI e PPI, etc. A verdadeira questão é: como ela se compara à evidência empírica? Suporta o teste da realidade?

Neste pequeno estudo, examinarei se o digital pode realmente se comparar ao filme quando se trata de ampliações significativas e se a qualidade máxima pode ser obtida ao aumentar a escala para impressões em formato extremamente grande. Há muito tempo se afirma que o filme possui uma vantagem significativa nessa área, no entanto, acredito que o digital é tão capaz quanto o filme quando se trata de imprimir ampliações significativas com alto PPI.

O sujeito

Para este estudo em particular, vou trabalhar com uma foto de uma mariposa gigante. Os pequenos detalhes visíveis nessa mariposa, principalmente nos olhos, o tornam um bom assunto para explorar o aumento de escala e a nitidez da impressão.

Nos artigos acima sobre a acuidade visual do olho humano e as distâncias médias de visualização, observou-se que, à medida que a distância de visualização aumenta, a resolução da impressão pode ser reduzida sem perda perceptível de detalhes. Embora isso seja verdade, supõe-se que um visualizador de uma impressão grande a observe de fato à distância esperada. Na prática, no entanto, a distância de visualização assumida não é garantida, e muitos espectadores procuram um olhar mais atento, geralmente esperando ver mais detalhes. Obter o máximo de detalhes em letras grandes pode ser importante na produção de uma impressão que atrairá, literalmente, os espectadores.

Nitidez

Ao visualizar uma fotografia, os detalhes de uma fotografia geralmente são perdidos devido à maneira como foram processados ​​ou obscurecidos por imperfeições na maneira como são filtrados e renderizados. Um dos aspectos principais dos detalhes é a nitidez. A nitidez ideal é percebida quando a acuidade (a definição de arestas entre áreas de contraste perceptível) e a resolução (a distinção entre detalhes finos espaçados) são altas. Os vários tipos de processamento aplicados a uma fotografia digital, desde a passagem de um filtro anti-alias pelo processamento na câmera até o dimensionamento de uma imagem no Photoshop, podem afetar a nitidez de uma imagem. Existem vários métodos para melhorar a nitidez de uma imagem e, em resoluções mais baixas, eles podem ser bastante eficazes. O verdadeiro desafio surge quando você precisa manter o nível máximo de detalhes em uma imagem durante ampliações extremas.

Dados em detalhes

Ao dimensionar uma imagem em qualquer grau significativo, digamos mais que o dobro do tamanho nativo, você costuma sofrer de anemia e defeitos de fabricação de informações. Quanto mais resolução sua imagem nativa tiver, mais margem de manobra você terá; no entanto, as ampliações além de 2x geralmente introduzirão algum grau de suavização, perda de detalhes e artefatos. Geralmente, as ampliações de imagem são obtidas aumentando a resolução de uma imagem e aplicando algum tipo de filtragem de escala, como o vizinho mais próximo (que produz imagens em blocos e pixeladas) ou bicúbico (que suaviza as diferenças entre os pixels ampliados). Os detalhes da imagem geralmente são preservados aplicando algum tipo de filtro de nitidez, como uma máscara de nitidez,

O teste

Tanto a filtragem de escala quanto a nitidez tentam "preservar" os detalhes fabricando informações. Somente uma imagem original em seu tamanho nativo conterá informações "reais" e qualquer ampliação conterá uma combinação de informações reais e fabricadas. Dobrar o tamanho de uma imagem efetivamente duplica o número de pixels, no entanto, os dados armazenados nesses pixels extras só podem ser gerados e aproximados da imagem original. A filtragem bicúbica "preenche" pixels extras fabricando informações dos pixels originais próximos. A filtragem de nitidez simula alta precisão, diminuindo o conteúdo mais claro e escurecendo o conteúdo mais escuro ao longo das bordas.

Neste teste, compararei várias formas comuns de técnicas de aprimoramento de imagem. A forma mais comum de ampliação de imagem é o upscale Bicubic, geralmente seguido por um filtro Unsharp Mask. Atualmente, existem várias ferramentas de dimensionamento de terceiros, como Fractals genuínos, PhotoZoom etc. Essas ferramentas empregam algoritmos mais avançados, incluindo o fractal e o S-Spline, em combinação com o mascaramento não-nítido, para produzir resultados impressionantes de aumento de escala quando comparados a Bicubic. Apesar de sua natureza de alta tecnologia, um truque muito simples pode ser empregado para produzir os melhores resultados sem a necessidade de algoritmos sofisticados ou pós-escala de nitidez especial: escala bicúbica escalonada.

As imagens de amostra usadas abaixo foram ampliadas a partir de uma imagem original de 12.1mp de tamanho 4272x2848 pixels. A 300ppi, a imagem original pode gerar uma impressão de 14,24 "x9,49" sem redimensionar (que é um tamanho quase ideal para imprimir com uma borda adequada em papel A3 + 13x19 ""). O teste redimensionará a imagem original o suficiente para que poderia imprimir uma impressão sem margens de 36 "x24" a 300ppi. Isso é um upscale de 2,5 vezes o tamanho original, o que é suficiente para demonstrar as diferenças nas técnicas de dimensionamento e nitidez.

NOTA: As imagens de amostra abaixo são culturas idênticas em 33,3% do tamanho nativo. Isso fornece um exemplo ideal de como seria a imagem quando impressa a 300ppi, quando vista em uma tela de 100 dpi ou 96 dpi (ou seja, a maioria das telas profissionais de 30 "). Em uma tela de 72 dpi, as imagens serão um pouco maiores do que pareceriam. na impressão, no entanto, eles ainda devem ser adequados para comparar a nitidez e obter uma idéia geral da qualidade da impressão.

NOTA: Para comparar corretamente as imagens de exemplo abaixo, é recomendável salvar uma cópia de cada imagem em uma única pasta do disco rígido e usar um aplicativo de visualização de imagens (como o Windows Photo Viewer no Windows 7) para avançar e retroceder. através de duas amostras para observar as diferenças de nitidez. Isso deve manter as imagens em uma posição idêntica na tela, facilitando a identificação de diferenças de detalhes finos.

Escamação bicúbica

O ponto de partida óbvio é a escala bicúbica. Essa é a maneira padrão e de fato padrão do Photoshop em que a maioria das pessoas dimensiona suas imagens na maioria dos casos. Pode fornecer bons resultados quando a capacidade de visualizar o máximo de detalhes não é uma preocupação e geralmente é mais do que suficiente para a maioria dos upscaling.

Para compensar o amolecimento causado pela filtragem bicúbica, uma máscara de nitidez é frequentemente aplicada para melhorar a precisão dos detalhes. O uso de um filtro de nitidez geralmente é a melhor abordagem para melhorar os detalhes de uma imagem em escala reduzida para ampliações de 2x ou menos, bem como para redução de escala. Ao realizar uma ampliação significativa de várias vezes ou mais, algoritmos que se aprimoram ao tentar aprimorar a precisão geralmente podem causar mais danos do que benefícios. Métodos alternativos para aumento de escala geralmente serão necessários para ampliações extremas. A amostra abaixo foi aumentada usando a filtragem bicúbica, com uma máscara de nitidez de 80%, raio de 1,5 e limiar de 3.

PhotoZoom Pro 3: Escala S-Spline

Existem muitas ferramentas de dimensionamento de terceiros que podem ser usadas para realizar ampliações extremas de imagens digitais. Eles fornecem alguns dos algoritmos de dimensionamento mais avançados disponíveis atualmente e geralmente podem fazer um excelente trabalho aprimorando alguns tipos de imagens. Muitos desses algoritmos são ajustados para determinados tipos de conteúdo de imagem e não são ideais para nenhum tipo de imagem. A escala S-Spline do PhotoZoom é adequada para identificar bordas de alto contraste, nas quais o aprimoramento da precisão é mais benéfico e a definição suave e precisa é importante. É capaz de preservar detalhes de borda suaves através de ampliações consideráveis. Da mesma forma, a escala fractal da Genuine Fractal também é especialista em manter a estrutura geométrica através do uso de compressão e interpolação fractal.

Entretanto, nenhum algoritmo é ideal. A escala S-spline tem a tendência de passar por detalhes mais refinados em sua busca para realizar o alargamento geométrico ideal e muitas vezes pode achatar áreas com detalhes de baixo contraste. Os Fractals genuínos têm problemas semelhantes com os detalhes, no entanto, uma vez que é baseado em um algoritmo fractal, é melhor preservar alguns detalhes finos ao custo de não ser tão perito na perfeição geométrica quanto a escala de spline S. Essas ferramentas podem ser excelentes quando usadas com os tipos adequados de imagens, como arquitetura ou imagens que possuem intrinsecamente detalhes mínimos de baixo contraste e / ou muitos conteúdos geométricos importantes.

Escalada bicúbica escalonada

Nem a filtragem bicúbica, nem algoritmos de filtragem alternativos, como Lanczos, S-spline, fractal, etc. são capazes de preservar o máximo de detalhes em qualquer tamanho. Quanto maior a diferença entre o tamanho original e o tamanho de destino, mais informações devem ser fabricadas para "preencher os furos", por assim dizer. Uma conclusão lógica simples para esse problema, quando se toma um tempo para ponderá-lo, é reduzir a diferença. Escale uma imagem do tamanho nativo para o tamanho de destino desejado em etapas discretas que são uma fração da diferença entre o nativo e o destino.

Para obter nossa imagem de amostra, reduza de 14 "x9" a 36 "x24". A realização de um upscale Bicubic direto aumentaria o tamanho da imagem em 252% em ambas as dimensões. O conteúdo precisaria ser gerado para preencher 65.593.344 pixels dos 77.760.000 pixels dos 12.166.656 pixels dos dados da imagem original. Isso representa mais de 84% da área total das imagens em escala reduzida, um custo elevado e uma drenagem considerável nos detalhes da imagem. A grande maioria da imagem seria puramente fabricada.

Como alternativa, a imagem pode ser ampliada em etapas, digamos 10% de cada vez. O benefício dessa abordagem é que, para cada etapa, você gera uma pequena quantidade de novo conteúdo a partir de grande parte do conteúdo existente. Cada etapa subsequente precisa gerar apenas 17,35% da nova imagem, em vez de 84%, e cada etapa possui informações muito mais precisas para trabalhar ao gerar conteúdo.

Ao dimensionar nossa imagem original de 12,1mp 4272x2848 em 110%, geramos 2,5 milhões de novos pixels para uma imagem intermediária de 14,7mp 4699x3132. Repita esse ajuste de 110% e geramos 3,1 milhões de novos pixels para uma segunda imagem intermediária de 17,8mp 5169x3446. Continue dimensionando até atingir (ou superar) o tamanho da imagem de destino. Se ultrapassado, é necessário um downscale adicional ao tamanho do alvo, no entanto, isso geralmente tem um efeito insignificante (e geralmente positivo) na nitidez geral da sua imagem. A amostra abaixo foi ampliada em 110% dez vezes para 11080x7386 pixels e, em seguida, reduzida em 10800x7200 pixels. Uma imagem impressionante de 77,8 megapixels. Nenhum tipo de nitidez foi aplicado ao resultado final.

Comparando a amostra acima com o exemplo Bicubic direto original, há uma diferença notável na nitidez dos detalhes. O mais notável é o destaque nos olhos. Essa escala é comparável ao segundo exemplo Bicubic com o amplo mascaramento Unsharp aplicado. Também é comparável ao escalonamento PhotoZoom S-Spline, no entanto, existem algumas pequenas melhorias no escalonamento escalonado em relação ao escalonamento S-Spline. Esse conceito é escalável por si só, no entanto, e mais detalhes podem ser preservados escalando-o em etapas menores. A amostra abaixo foi ampliada em 105% vinte vezes seguidas para 11334x7556 e depois redimensionada em 10800x7200.

Comparando a amostra escalonada de 5% com a Bicubic direta com nitidez ou escala S-Spline, uma melhoria significativa e perceptível pode ser vista na versão escalonada de 5%. Uma quantidade considerável de detalhes foi preservada gerando menos conteúdo novo em quantidades menores em série. O conceito pode ser levado muito longe, usando incrementos de 3% ou mesmo de 1%, no entanto, há retornos decrescentes para uma carga de trabalho exponencialmente maior.

Conclusão final

Embora se pense que o filme tem uma vantagem considerável em relação ao digital ao imprimir ampliações significativas, acredito que esse é um antigo equívoco que pode ser empiricamente testado e colocado em repouso. Como nas ampliações digitais, as ampliações de filme ainda estão fabricando informações quando dimensionadas além do tamanho original. Com o filme, muitas vezes é mais fácil destacar detalhes finos (e imperfeições) existentes e torná-los mais prevalentes em uma imagem ampliada; no entanto, em uma base comparável ao tamanho, o filme não contém, em última análise, significativamente maisinformação original do que digital. Obviamente, fotografar com um formato de filme maior captura mais dados originais, no entanto, aumentar significativamente um slide 4x5 para 55x36 não é muito melhor do que aumentar uma fotografia digital de 18mp para 55x36. Por outro lado, com o digital, você pode realmente ter mais opções à sua disposição para preservar detalhes durante ampliações significativas do que com o filme, e uma massagem cuidadosa dos dados de pixel originais pode produzir resultados incríveis. (Como uma observação lateral, grandes ampliações de filme geralmente são feitas pela digitalização da imagem primeiro e pela digitalização de qualquer maneira.)

Durante a realização deste teste, uma única ampliação da imagem original foi feita, escalando-a 5% de cada vez, até atingir 55 "x36". A imagem tinha um tamanho impressionante de 16500x11003 pixels ou monstruosas 181 megapixels, cerca de 386% maiores que a imagem original! A imagem foi comparada a uma versão bicúbica direta e a uma máscara bicúbica com nitidez. A escala escalonada preservava pelo menos tantos detalhes quanto a versão afiada, sem o achatamento tonal de detalhes de baixo contraste ou bordas duras para detalhes finos. Exemplos das três versões abaixo (bicúbica direta, bicúbica com nitidez, escala de 5% em etapas):

Uma ampliação de 55 "é um tamanho enorme e os detalhes máximos podem ser facilmente preservados em uma imagem digital para impressão em tamanhos tão grandes. Impressões de 50 a 55" são bastante populares entre fotógrafos de paisagem experientes , e uma fotografia de paisagem parece realmente excelente quando enquadrada e montado na parede em tais tamanhos. Portanto, para todos os fotógrafos digitais por aí que ouviram por anos que você não pode obter uma super ampliação de alta qualidade com a digital, aqui está para provar que os negativistas estão errados. ;)

Gerando impressões de jato de tinta de alta qualidade: Resumo

Fazer uso eficaz de impressoras profissionais a jato de tinta fotográfica é um negócio complicado, especialmente quando as estatísticas que são comumente usadas para descrever essas impressoras são vagas e enganosas. É possível aprender como as impressoras a jato de tinta funcionam, como interpretar adequadamente seus recursos e fazer o uso mais eficaz desses recursos. Para aqueles que não estão tão interessados ​​nos detalhes técnicos, que estão apenas procurando uma resposta simples, aqui está.

Terminologia

Os termos básicos envolvidos na impressão a jato de tinta são os seguintes:

• Pixel: a menor unidade de uma imagem.
• Ponto: O menor elemento de uma impressão gerada por uma impressora.
• DPI: pontos por polegada
• PPI: pixels por polegada

Os termos DPI e PPI, embora frequentemente usados ​​de forma intercambiável, não são intercambiáveis ​​no contexto da impressão a jato de tinta. Um ponto é o menor elemento que uma impressora a jato de tinta usa para criar uma imagem e vários pontos são necessários para criar um único pixel de uma imagem. Como tal, o DPI geralmente será maior que a resolução real em que a impressora imprime imagens. A maioria das impressoras profissionais a jato de tinta usa uma resolução de 720ppi (Epson) ou 600ppi (Canon).

O olho humano

O olho humano é um dispositivo verdadeiramente incrível, capaz de ver uma gama surpreendente de cores e tons. No entanto, possui limitações, ao contrário de uma câmera digital, que pode ter muitas vezes o poder de resolução de um olho humano. O olho, supondo que a visão 20/20 (corrigida ou não) seja capaz de resolver, ou "enxergar distintamente", os detalhes até no máximo 500ppi quando vistos a alguns centímetros. As fotografias raramente são visualizadas em distâncias tão próximas e são mais naturalmente vistas em torno de 25 a 46 cm (10 "-18") para pequenas impressões manuais de até vários metros para impressões maiores penduradas na parede. Nesses tamanhos e distâncias de visualização, o olho humano é capaz de resolver detalhes entre 350ppi a 10 "e 150ppi a vários pés.

Resolução de impressão

Devido ao limitado poder máximo de resolução do olho humano, resoluções de impressão extremamente altas são desnecessárias na maioria das condições de visualização. Impressões portáteis comuns de 4x6, geralmente vistas a 10 ", são melhor impressas com uma resolução de 300-360ppi. Impressões maiores, como 8x10, provavelmente vistas em uma mesa ou emolduradas e exibidas, geralmente são vistas em uma faixa de uma Uma resolução de 200ppi é o máximo que o olho pode resolver nessas distâncias. Impressões ainda maiores, a menos que sejam destinadas a serem vistas a distâncias próximas, geralmente são emolduradas e penduradas para serem vistas a distâncias de vários metros. Essas impressões grandes podem ser impressas com resoluções mínimas de 150-180ppi, sem nenhuma perda de detalhes que os olhos possam ver.

Faixa de tons

Apesar da frequência com que a resolução é apontada como o fator mais importante em uma impressão, há outros fatores que são importantes, se não mais. Um número limitado de pontos pode ser impresso por pixel, e quanto maior a resolução impressa em, menos pontos por pixel. Na resolução máxima para impressoras Epson ou Canon, você obtém cerca de 8 pontos por pixel, totalizando 65 tons distintos se tivermos cerca de 8 cores de tinta. Com metade da resolução máxima, você obtém cerca de 32 pontos por pixel, totalizando cerca de 257 tons distintos se tivermos cerca de 8 cores de tinta. Usando uma resolução ainda mais baixa, digamos 240-288ppi, você obtém 128 pontos por pixel para um total de 1025 tons.

Atualmente, as impressoras a jato de tinta incluem uma variedade de recursos de aprimoramento da faixa tonal. Uma delas é a capacidade de imprimir com tamanhos variados de gotículas de tinta. A Epson e a Canon oferecem três tamanhos diferentes de gotas. Embora a variação no tamanho das gotículas não aumente especificamente o intervalo de tons, ela permite que a impressora produza gradientes de tons mais suaves, que acabam tendo o mesmo efeito: impressões melhores.

Conclusão

Imprimir uma impressão de qualidade é mais do que simplesmente imprimir na resolução mais alta. Uma variedade de fatores, incluindo a distância de visualização e o intervalo tonal necessário, devem ser levados em consideração. Abaixo está um gráfico que indica as resoluções de impressão disponíveis, o tamanho de pixel correspondente em pontos, a melhor distância de visualização e o intervalo de tons da imagem aproximada:

        |  dpi               |  view             | tones/  
   dpp  | 1200 | 1440 | 2400 |  dist             | pixel  
 =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=  
  4x2   |  600 |  720 |  600 |  8" / 20cm        |  @200  
  6x3   |  400 |  480 |  400 |  9" / 23cm        |  @450  
  8x4   |  300 |  360 |  300 | 11" / 28cm        |  @780  
  10x5  |  240 |  288 |  240 | 15" / 39cm        | @1200  
  12x6  |  200 |  240 |  200 | 18"-24" / 46-61cm | @1800  
  16x8  |  150 |  180 |  150 | 2'-5' / 61-152cm  | @3000  

Apesar do número teoricamente maior de tons por pixel em resoluções mais baixas, como 150-200, a maior distância de visualização reduz efetivamente os ganhos. É provável que a resolução de impressão ideal para tirar o máximo proveito da sua impressora caia na faixa de 240 a 360ppi.

Estudo empírico: o PPI realmente importa?

Para toda a teoria acima, isso é tudo o que atualmente é ... teoria. É o resultado final de dias de pesquisa sobre as características físicas das impressoras, a teoria por trás da impressão e da tinta, os conceitos de DPI e PPI, etc. A verdadeira questão é: como ela se compara à evidência empírica? Suporta o teste da realidade?

Neste pequeno estudo, examinarei se a escolha de um PPI mais alto do que um mais baixo realmente importa. A teoria afirma que o olho humano tem um poder de resolução alto, mas limitado. No caso de uma impressão 4x6 destinada à visualização manual de perto, a impressão a 600ppi vs. a 240ppi mais comum oferece algum benefício? Esperamos que uma demonstração visual ajude a lançar alguma luz sobre o assunto e a colocar a teoria em prática.

O sujeito

Para este estudo em particular, tirei uma foto de uma pequena mosca doméstica que estava desfrutando de algumas cascas de manga. Eu pensei que seria um assunto interessante de estudo, já que uma mosca, mesmo disparada em escala macro, está cheia de detalhes extremamente finos que normalmente estão muito além do poder de resolução do olho humano. A cena cobria uma gama bastante alta de contraste, desde a casca de manga amarela / laranja relativamente brilhante até a mosca quase negra. A cena foi iluminada com luz natural por trás e luz de tungstênio em primeiro plano para destacar detalhes nos olhos e no tórax.

A foto foi criada com um Canon EOS 450D (Rebel XSi)corpo de sensor recortado e a Canon EF 100mm f/2.8 USM Macrolente. A foto foi tirada em f / 8, ISO 800 e exposta por 1/6 de segundo sob luz natural. Foi importado como um arquivo .cr2 RAW para o disco, todo o fluxo de trabalho foi feito diretamente do RAW. A imagem original era 4272x2848; no entanto, foi cortada para 2295x1530 para ampliar o assunto e preencher a maior parte do quadro. Nessa resolução de tela, ele se traduz em uma impressão de 3,83x2x55 "a 600PPI ou 9,56x6,38" em 240ppi.

O teste

O teste é bastante simples. A foto original foi cortada para criar um assunto suficientemente grande, que ocupou aproximadamente 1/6 da área total da foto inicialmente. Foi corrigida a cor com um balanço de branco adequado, uma exposição foi ligeiramente ajustada para clarear os pretos, que eram escuros demais para imprimir bem. Uma pequena quantidade de redução de ruído e nitidez também foi aplicada.

Duas impressões foram geradas no Adobe Lightroom 3. As impressões foram geradas por uma Canon iP4500impressora CMYK de 5 tintas bastante barata, com uma nativa de 9600x2400 dpi. A primeira foi uma impressão sem bordas de 600ppi em Canon Photo Paper Plus Glossy IIpapel 4x6 " . A segunda foi uma impressão de 240ppi sem bordas no mesmo tipo de papel de 4x6". Ambas as impressões foram deixadas secar por cerca de 12 horas, pois os detalhes completos geralmente não aparecem nas impressões feitas com tinta ChromaLife100 + até que tenham secado e curado por um tempo.

As duas impressões foram finalmente digitalizadas no Adobe Photoshop a Canon CanoScan 8800F. (Agora que estou escrevendo isso, estou chocado com a quantidade de equipamentos da Canon que tenho ... que nunca foram intencionais ... Acho que é hora de comprar uma impressora Epson ...) As digitalizações das duas impressões foram feitas a 600 dpi , esses scanners em particular máxima resolução de digitalização "foto". Cortes do olho e da articulação da asa da mosca foram feitos com resolução de 100% das impressões de 600ppi e 240ppi para comparação.

Os resultados

Todas as opções de nitidez e pós-processamento do scanner foram desativadas. Nenhum pós-processamento adicional foi realizado no Photoshop após a conclusão das digitalizações. As imagens abaixo são verificações brutas não modificadas.

Colheita # 1: Fly Eye

O corte do olho, que inclui partes da cabeça e apêndices, é um excelente exemplo de detalhes. Uma comparação das duas resoluções pode ser vista abaixo:

Olho a 600 ppi

Eye @ 240 ppi

Avaliação de Imagem

Destas duas colheitas, fica claro que a impressão de 600ppi definitivamente torna os detalhes mais refinados muito melhores. Os detalhes nos olhos são preservados principalmente. Um apêndice que continha detalhes finos também é claramente mais nítido e definido na impressão de 600 ppi. No entanto, a impressão de 600ppi também capta melhor o ruído da imagem, o que degrada algumas das áreas mais suaves da imagem.

O intervalo de tons parece ser um pouco melhor na impressão de 240ppi, mas não significativamente. Isso parece desmerecer a ideia de que imprimir em resoluções mais baixas teoricamente oferece maior alcance tonal por pixel. Isso provavelmente se deve ao fato de a impressora não suportar alturas de linha alternativas e sempre imprimir a 600ppi (dimensionar as imagens conforme necessário internamente). Dado que a impressão de 600ppi está realmente mais próxima de um tamanho de impressão de 4x3 ", dimensione manualmente a imagem para cima. a resolução adequada para uma impressão nativa de 600ppi provavelmente extrairá mais detalhes do que é atualmente visível.

Com base nessas imagens, seria de esperar que a impressão em 600ppi sempre gerasse uma impressão melhor, mais clara e mais nítida.

Avaliação de impressão

A impressão física real é uma história um pouco diferente das colheitas digitalizadas acima. Os detalhes dos olhos não são tão visíveis a olho nu a uma distância de visualização portátil "confortável". Com cerca de 3 a 4 polegadas, mal se pode ver detalhes nos olhos e, com cerca de 2 a 3 polegadas, pode ser visto, mas não com muita clareza. (Isso pode mudar se a imagem for dimensionada manualmente para exatamente a resolução de tela correta para uma impressão de 600ppi e nitidamente ajustada. Outro teste precisará ser feito para verificar.) Por outro lado, os detalhes muito finos, mas com alto contraste de o apêndice, bem como muitos outros apêndices e cabelos na foto completa, parecem claramente mais nítidos a 600ppi.

Colheita # 2: Articulação da asa de mosca

O corte da articulação da asa é um tiro de menor contraste. O objetivo aqui é determinar se os detalhes abrangendo uma área maior de baixo contraste se beneficiam da impressão com um PPI mais alto.

Wing @ 600 ppi

Wing @ 240 ppi

Avaliação de Imagem

Essa colheita é um pouco mais difícil de discernir. Existem alguns detalhes adicionais em 600ppi, no entanto, a diferença é pequena em comparação com 240ppi. O ruído da imagem é definitivamente captado aqui e degrada definitivamente a faixa tonal geral da imagem em comparação com o corte de resolução mais baixa. Como uma área de menor contraste, as diferenças não parecem valer a maior resolução de impressão.

Avaliação de impressão

Surpreendentemente, embora as diferenças quando avaliadas a partir de colheitas digitalizadas pareçam insignificantes, os detalhes mais finos da impressão de 600ppi são reconhecíveis a olho nu a uma distância de visualização confortável. Enquanto a junta da asa em 240ppi parece ser uma cor bastante suave e contínua, faixas finas de detalhes são visíveis em 600ppi. Em outras partes desta colheita, no entanto, detalhes mais refinados apresentados em 600ppi não são facilmente visíveis na impressão de 240ppi.

Conclusão final

Apesar da teoria indicar que uma resolução de impressão acima de aproximadamente 360ppi não gerará detalhes resolvíveis a olho nu, os testes reais parecem provar diferentemente. As colheitas digitalizadas mostram claramente que há mais detalhes produzidos pelas impressões de 600ppi do que pelas 240ppi. Esse detalhe inclui um maior grau de ruído na imagem; no entanto, isso raramente é visível quando as impressões são visualizadas a uma distância de visualização adequada. Em áreas de baixo contraste, detalhes finos são difíceis, se não impossíveis, de serem resolvidos a uma distância de visualização portátil confortável. No entanto, áreas de detalhes finos com maior contraste parecem mais nítidas e distantes a uma distância manual. Isso pode ou não ser imediatamente reconhecido, no entanto, após alguns momentos de exame, e a diferença é aparente. Os pêlos finos e os apêndices são definitivamente mais macios a 240ppi, mas são muito nítidas em 600ppi. Alguns detalhes muito finos visíveis ao longo das pernas da mosca quase desaparecem completamente a 240ppi, mas são visíveis a 600ppi em uma inspeção mais detalhada. Como a Canon iP4500 imprime com apenas uma única resolução ... 600ppi, nenhum intervalo de tons adicional é visível na impressão de 240ppi fora do que é obtido com menos ruído na imagem.

Resultados específicos podem diferir com diferentes tipos de impressoras. As impressoras profissionais a jato de tinta parecem sempre imprimir em apenas uma resolução, com apenas uma altura de linha (tamanho da célula de pixel). Outros tipos de impressoras que oferecem tamanho dinâmico de célula podem produzir resultados diferentes e podem oferecer menos detalhes, mas um intervalo tonal aprimorado.

É muito importante aumentar a saturação no editor de fotos antes da impressão. As impressões em papel sempre parecem menos brilhantes do que as exibidas na tela. Se você estiver usando o Photoshop, defina a saturação um pouco artificial e, no papel, você terá cores com aparência natural. Algumas cores, por exemplo, azul, são particularmente difíceis. Você pode brincar com a saturação e brilho de cores complicadas para acertá-las.

Para economizar nos custos de impressão de teste, gere muitas versões pequenas de teste da mesma foto, imprima, escolha a melhor e somente imprima em tamanho real.