Generowanie wydruków atramentowych wysokiej jakości
Skuteczne wykorzystanie profesjonalnych fotograficznych drukarek atramentowych to trudny biznes, szczególnie gdy statystyki, które są powszechnie używane do opisania tych drukarek, są niejasne i wprowadzają w błąd. Możliwe jest nauczenie się, jak działają drukarki atramentowe, jak prawidłowo interpretować ich możliwości i jak najlepiej je wykorzystywać. Być może będziesz musiał poradzić sobie z odrobiną matematyki, aby w pełni zrozumieć, ale dla tych, którzy są wystarczająco odważni, aby przetrwać, twoje odpowiedzi są poniżej.
Terminologia
W świecie druku istnieje wiele terminów używanych do opisania różnych aspektów zachowania drukarek. Wszyscy słyszeli o DPI, wielu z was słyszało o PPI, ale nie wszyscy rozumieją prawdziwe znaczenie tych terminów i ich związek.
- Piksel: najmniejsza jednostka obrazu.
- Kropka: najmniejszy element wydruku wygenerowany przez drukarkę.
- DPI: Kropki na cal
- PPI: liczba pikseli na cal
Zrozumienie terminów jest ważne, ale wszystko ma kontekst, a zrozumienie, w jaki sposób te terminy odnoszą się do siebie w kontekście drukowania atramentowego, ma kluczowe znaczenie dla uczenia się, jak generować wydruki o najlepszej jakości. Każdy obraz składa się z pikseli, a każdy piksel na obrazie reprezentuje jeden odrębny kolor. Kolor piksela może być wytwarzany na różne sposoby, od mieszania światła RGB na ekranie komputera, do stałej mieszanki barwnika w drukarce do sublimacji barwników, po rozdrobnioną kompozycję kolorowych kropek drukowanych za pomocą drukarki atramentowej . To ostatnie jest tutaj interesujące.
Relacja PPI do DPI
Kiedy drukarka atramentowa renderuje obraz, ma ograniczony zestaw kolorów, z których można korzystać, zwykle w kolorze cyjan, magenta, żółtym i czarnym. Drukarki wyższej klasy mogą także zawierać wiele innych kolorów, takich jak niebieski, pomarańczowy, czerwony, zielony i różne odcienie szarości. Aby uzyskać szeroką gamę kolorów oczekiwaną od drukarki fotograficznej, należy połączyć wiele kropek każdego koloru, aby utworzyć jeden kolor reprezentowany przez piksel. Kropka może być mniejsza niż piksel, ale nigdy nie powinna być większa. Maksymalna liczba kropek, które drukarka atramentowa może umieścić w jednym calu, to pomiar DPI. Ponieważ do reprezentowania jednego piksela należy użyć wielu kropek drukarki, PPI drukarki nigdy nie będzie tak wysokie, jak maksymalne DPI drukarki.
Ludzkie Oko
Przed zanurzeniem się w szczegóły, jak osiągnąć maksymalną jakość druku, ważne jest, aby zrozumieć, jak ludzkie oko widzi wydruk. Oko jest niesamowitym urządzeniem, a jako fotografowie wiemy to lepiej niż większość. Widzi niesamowitą klarowność i zakres dynamiczny. Ma również ograniczoną zdolność rozpoznawania szczegółów, co bezpośrednio wpływa na rozdzielczość, w której możesz drukować.
Moc rozstrzygania
Maksymalna moc rozdzielcza ludzkiego oka jest niższa niż zdaniem producentów drukarek, która w zależności od producenta wynosi 720ppi lub 600ppi. Jest również niższa niż większość fanatyków druku, w którą chcielibyście również wierzyć. W zależności od zamierzonej odległości oglądania najniższy akceptowalny PPI może być znacznie niższy niż można się spodziewać. Najbardziej ogólny sposób opisania mocy rozdzielczej ludzkiego oka to jedna minuta łuku lub 1/60 stopnia w dowolnej odległości (dla przeciętnego oka ... osoby o wzroku 20/10 widzą około 30% lepiej, lub 1/86 stopnia ostrość.) W przypadku normalnego widzenia możemy użyć tego do przybliżenia minimalnego możliwego do rozwiązania rozmiaru piksela w danej odległości, więc zakładając ręczną odległość oglądania wynoszącą około 10 cali dla wydruku 4x6 cali:
[tan (A) = naprzeciwko / w sąsiedztwie]
tan (arcminute) = rozmiar_ piksela / odległość_do_obrazu
tan (arcminute) * odległość_do_ obrazu = rozmiar_ piksela
tan (1/60) * 10 "= 0,0029" min. rozmiar piksela
Ze względów higienicznych możemy uczynić tangensą minut łuku lub rozdzielczą mocą P stałą:
P = tan (minuta łukowa) = tan (1/60) = 0,00029
Można to przetłumaczyć na piksele na cal:
1 "/ 0,0029" = 343,77 ppi
Minimalny możliwy do rozwiązania rozmiar piksela można obliczyć dla dowolnej odległości, a wraz ze wzrostem odległości zmniejsza się minimalny wymagany PPI. Jeśli założymy odbitkę 8x10 w odległości około półtora metra, otrzymamy:
1 "/ (0,00029 * 18") = 191,5 ppi
Można stworzyć ogólną formułę, w której D to odległość widzenia:
1 / (P * D) = PPI
Zasadniczo, bez względu na to, jak blisko możesz zobaczyć zdjęcie, nieuzbrojone oko 20/20 nie jest w stanie rozwiązać więcej niż około 500 ppi (dla osób z wizją 20/10 moc rozdzielcza osiąga około 650 ppi). Jedynym powodem, dla którego można to zrobić przekroczenie rozdzielczości 500ppi występuje wtedy, gdy potrzebujesz więcej niż standardowe 300-360ppi i musisz pozostać w granicach swojego sprzętu (tj. 600ppi w przypadku drukarek Canon).
Moc rozwiązywania dla wizji 20/10
Chociaż w przeważającej większości przypadków nie potrzebujesz więcej niż 300-360 ppi, jeśli masz bardzo drobne szczegóły, które wymagają wysokiego PPI, możesz oprzeć swoje obliczenia na wyższej ostrości wzroku. Dla widzów z wizją 20/10 ostrość wzroku jest nieco poprawiona, około 1/86 stopnia (0,7 minuty kątowej). Stała P na tym poziomie ostrości jest mniejsza, a zatem wymaga mniejszego piksela przy drukowaniu obrazów z bardzo drobnymi szczegółami.
Biorąc pod uwagę naszą wcześniejszą formułę, skorygowaną w celu poprawy ostrości:
P = tan (minuta łuku) = tan (1/86) = 0,00020
Biorąc nasz wydruk 4x6 „oglądany przy 10” i podłączając go do naszej ogólnej formuły dla PPI, mielibyśmy PPI:
1 "/ (0,0002 * 10") = 1 "/ 0,002" = 500 ppi
Ok, na razie wystarczy matematyki. Do dobrych rzeczy.
Rozdzielczość drukowania
Teraz, gdy znamy granice ludzkiego oka, możemy lepiej określić, w jakiej rozdzielczości drukować dla danego rozmiaru papieru i odległości oglądania. Drukarka atramentowa nie jest w stanie uzyskać idealnych wyników przy żadnym PPI, dlatego musimy iść na kompromis i wybrać rozdzielczość bardziej odpowiednią dla sprzętu. Każdy, kto badał „najlepszą” rozdzielczość do drukowania, prawdopodobnie spotkał wiele popularnych terminów, takich jak 240ppi, 300ppi, 360ppi, 720ppi itp. Liczby te są często oparte na prawdzie, ale kiedy je stosować i kiedy możesz faktycznie wybrać niższą rozdzielczość, często pozostaje niewyjaśnione.
Wybierając rozdzielczość drukowania, musisz upewnić się, że jest ona podzielna na dolną granicę DPI, do której jest zdolna drukarka. W przypadku Epsona jest to prawdopodobnie 1440, a w przypadku Canona prawdopodobnie 2400. Każda drukarka ma natywną rozdzielczość wewnętrzną w pikselach, do której zostanie wydrukowany każdy wydrukowany obraz. W przypadku Epsona jest to zwykle 720ppi, aw przypadku Canona zwykle 600ppi. PPI drukarek jest rzadko publikowane przez odpowiednich producentów, więc to od Ciebie zależy, czy je rozwiążesz. Pomocne może być poręczne małe narzędzie o nazwie PrD lub Dane drukarki . Po prostu uruchom, a wyświetli się natywny PPI drukarki.
Optymalna rozdzielczość
Określenie optymalnej rozdzielczości do drukowania, teraz, gdy mamy zarówno DPI drukarki, jak i natywny PPI, powinno być trywialnym zadaniem: użyj natywnego PPI. Choć wydaje się to logiczne, istnieje wiele powodów, dla których jest to mniej niż pomysł. Po pierwsze 720ppi znacznie przewyższa maksymalną rozdzielczość ludzkiego oka (@ 500ppi). Korzystanie z maksymalnej rozdzielczości może również zużywać więcej atramentu (marnować pieniądze), jednocześnie zmniejszając zakres tonalny. Więcej o zakresie tonalnym za chwilę.
Jeśli założymy, że minimalna odległość oglądania wynosi około 6 cali dla wydruku 4x6, teoretyczny PPI wyniesie około 575 ppi. Zaokrągla to do natywnej dla drukarki 600ppi w Canon i 720ppi w Epson. Odległość widzenia wynosząca sześć cali dla osoby z widzeniem 20/20 (skorygowana lub inna) jest bardzo bliska i raczej mało prawdopodobna. Jeśli założymy bardziej realistyczną minimalną odległość oglądania wynoszącą dziesięć cali, nasz teoretyczny PPI spadnie do około 350.
Gdybyśmy wydrukowali nasze zdjęcie 4x6 w rozdzielczości 350ppi, wyniki byłyby prawdopodobnie mniej niż gwiezdne. Po pierwsze, 350 nie dzieli się równomiernie na 600 ani 720, co spowoduje, że sterownik drukarki wykona dla nas dość nieestetyczne, zniekształcone skalowanie. Wszelkie regularne, powtarzające się wzory pojawią się z bardzo niepożądanym efektem mory , co może znacznie obniżyć jakość wydruku. Wybór rozdzielczości, która dzieli się równo z natywną rozdzielczością drukarki, taką jak 360ppi dla Epson lub 300ppi dla Canon, pomoże zapewnić, że każde skalowanie sterownika przyniesie równe wyniki.
Oto kilka typowych rozdzielczości drukowania dla różnych DPI:
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.
Zakres tonalny
Pomimo całej naszej wiedzy, znajomość natywnej rozdzielczości drukarki nie wystarcza, aby wybrać odpowiedni PPI. Jest jeszcze jedna kwestia, którą należy rozwiązać w pierwszej kolejności, a mianowicie zakres tonalny. Proces generowania zdjęcia z wizji polega na ciągłym zmniejszaniu zakresu kolorów i kontrastu. Ludzkie oko ma duży zakres dynamiki, jednak kamera ma znacznie mniejszy zakres. Drukarki są w stanie wyprodukować jeszcze mniej, więc jak najefektywniejsze wykorzystanie możliwości drukarki jest kluczem do uzyskania profesjonalnej jakości wydruku.
Zakres tonalny, który może być odtwarzany przez drukarkę, jest ostatecznie określony przez rozmiar komórki piksela. Jeśli weźmiemy obecną drukarkę Epson o rozdzielczości 1440 DPI, możemy określić liczbę kropek na piksel za pomocą prostej formuły:
(DPI / PPI) * 2 = DPP
Jeśli przyjmiemy natywną rozdzielczość, nasza drukarka Epson może wytwarzać 4 kropki na piksel:
(1440/720) * 2) = 4
Te cztery kropki muszą wytwarzać kwadratowy piksel, więc w rzeczywistości kropki na piksel są rozmieszczone w komórce 2x2. Jeśli zmniejszymy o połowę nasze ppi i użyjemy 360, otrzymamy komórkę 4x4, a przy 288ppi otrzymamy komórkę 5x5. Ten prosty fakt jest bezpośrednio odpowiedzialny za najwyższy zakres tonalny, jaki może osiągnąć drukarka, ponieważ liczba kropek przy 720ppi wynosi 1: 4 to, co jest przy 360ppi, a 1: 6,25 to, co jest przy 288ppi. Gdy zmniejszamy nasz PPI, zwiększamy liczbę kolorów, które mogą być reprezentowane na każdym pikselu. Przy 180ppi mamy teoretycznie osiem razy większy zakres tonalny niż w 720ppi.
Jeśli zaktualizujemy naszą wspólną tabelę rozdzielczości drukowania o rozmiary komórek, otrzymamy następujące informacje (uwaga, 2400 dpi została znormalizowana z 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
Komórka 7x7 nie jest równomiernie podzielna i została wykluczona. Biorąc pod uwagę powyższą tabelę, powinno się wyjaśnić, dlaczego pomimo obniżenia PPI z powiedzmy 720 do 360, wydruk może nadal wyglądać znakomicie. Przy bliskiej odległości ośmiu cali jesteśmy w granicach mocy rozdzielczej i zyskujemy zakres tonalny. Zejście jeszcze dalej do 288ppi prawdopodobnie zwiększy zakres tonalny bardziej, bez widocznej widocznej szkody dla zdecydowanej większości widzów. Dodany zakres tonalny przy bliskiej odległości oglądania prawdopodobnie poprawi jednak ogólną jakość druku dla tej samej większości użytkowników, ponieważ ludzkie oko jest w stanie wykryć wiele milionów kolorów w bardzo szerokim zakresie tonów.
Teoretyczny a rzeczywisty
Dość często spotykamy się z kwestią teoretyczną vs. faktyczną i zwykle rzeczywistość jest mniej atrakcyjna niż teoretyczna. W przypadku drukarek atramentowych teoretyczne mogą w rzeczywistości reprezentować mniej niż rzeczywiste możliwości drukarki. W szczególności faktyczny osiągalny zakres tonalny jest często wyższy niż teoretycznie możliwy do uzyskania na podstawie powyższego wzoru ze względu na różnice w poziomym i pionowym DPI. Aby określić rozdzielczość wydruku, musisz oprzeć swoje obliczenia na dolnej granicy DPI. W przypadku Epsona 2880 x 1440 ta dolna granica wynosi 1440. Ponieważ jednak pozioma DPI jest dwa razy większa, w efekcie uzyskuje się dwa razy więcej punktów.
Powoduje to pożądany efekt zwiększenia możliwego zakresu tonalnego przy dowolnej rozdzielczości. Ponieważ nasza drukarka Epson ma 2880 pikseli w poziomie, przy 720ppi faktycznie mamy komórkę 4x2. Przy 360ppi mamy komórkę o wymiarach 8x4, a przy 288ppi mamy komórkę o wymiarach 10x5. Zakładając 8 różnych kolorów atramentu, co daje teoretyczne 401 (400 + 1 dodatkowy dla czystej bieli ... lub brak atramentu) możliwe odcienie przy 288ppi, co jest więcej niż wystarczające, aby uzyskać niezwykle szeroki zakres kolorów. Drukarki Canon PIXMA Pro technicznie oferują jeszcze większy zasięg, ponieważ ich rozdzielczość pionowa wynosi 2400 zamiast 1440, a rozdzielczość pozioma to 4800 zamiast 2880. Przy 240 dpi otrzymujesz komórkę pikseli o rozmiarze 20x10, z 9 atramentami masz 1801 możliwych tonów. Canon przy 300ppi, masz ten sam zakres tonalny co Epson przy 288ppi.
Obraz jest jeszcze bardziej złożony, ponieważ nowoczesne profesjonalne drukarki atramentowe używają nie tylko różnych kolorów atramentu, ale także różnych rozmiarów kropelek atramentu. Zakładając trzy różne wielkości kropli (wspólne dla Epsona i Canona), teoretycznie zwiększa to zakres tonów do 1203. Realistyczny efekt zmiany wielkości kropelek jest bardziej równomierny, a nie znacznie większy zakres tonalny, jednak efekt końcowy jest zasadniczo to samo: lepiej wyglądające obrazy.
Gradację tonalną można również rozwiązać za pomocą dodatkowych kolorów - np. CcMmYK, który wykorzystuje Light Magenta i Light Cyan; a nawet prawdziwy czarny. Gradacja tonalna ma również wpływ na rozdzielczość obrazu, ponieważ odstępy między punktami są używane do tworzenia jaśniejszych tonów, w których jaśniejsze atramenty nie są dostępne.
Poza całą tą teorią istnieją ograniczenia fizyczne i praktyczne, które po raz kolejny usuwają wszystkie korzyści, które dała nam nasza teoria. Maksymalny możliwy zakres tonalny zależy nie tylko od pikolitrów atramentowych i matematyki. Papier ma decydujące znaczenie dla określenia zakresu tonalnego, a zakres papieru od miękkiego i ciepłego do oszałamiająco jasnego, od błyszczącego do matowego, od gładkiego do szorstkiego. Wybór artykułu to jednak dyskusja na kolejny dzień.
Wnioski
Wiedza to potęga, jak mówią, lub w przypadku fotografii wiedza jest lepszą wizją. Pomimo całej retoryki na temat drukarek w Internecie, zarówno od producentów, jak i zapalonych konsumentów, odrobina matematyki i logiki może dostarczyć pewnej pożytecznej wiedzy. Jeśli dziś odejmiesz coś od czytania, mam nadzieję, że rozdzielczość nie jest najważniejszym czynnikiem, jeśli chodzi o tworzenie oszałamiającego wydruku. Odległość widzenia i zakres tonalny są równie ważne, jeśli nie ważniejsze.
Zasadniczo 240-360 ppi dla przeciętnej profesjonalnej drukarki atramentowej będzie wystarczające dla większości wydruków oglądanych w odległości kilku stóp. Większe wydruki w ramkach i powieszone, oglądane z odległości kilku stóp, mogłyby przynieść 200-240 ppi. Gigantyczne wydruki oglądane z odległości większej niż kilka stóp, takie jak owinięte płótno, mogą z łatwością poradzić sobie z minimalnym minimum 150-180 ppi. Korzystanie z odpowiedniej rozdzielczości ma tę zaletę, że poprawia zakres tonalny i prawdopodobnie zmniejszy również ogólne zużycie atramentu.