Resolutie

In de traditionele analoge wereld (film) was het eenvoudig te begrijpen: negatieven en prints waren met continue toon of kleurschakering (kleuren en grijstonen lopen vloeiend in elkaar over) en vergroten/verkleinen was eenvoudig aanpassen van het negatief naar de uiteindelijke grootte van de foto. Bij digitale beelden daarentegen, hebben de individuele pixels een kleur- of grijswaarde en verloopt de nuancering niet vloeiend van de ene pixel naar de volgende. In de digitale wereld moet je nu echter een onderscheid maken in de ‘input’ resolutie (deze van je sensor) en de ‘output’ resolutie (deze van het medium dat je gebruikt om je beeld te tonen).

Om dit onderscheid te begrijpen, moet je de beperkingen kennen van het menselijk oog. Ons zicht kan geen detail onderscheiden beneden een zekere drempel. Dit varieert van individu tot individu en zelfs bij eenzelfde persoon van dag tot dag en van uur tot uur (vermoeidheid). Hoedanook ligt deze drempel rond de 200 dots per inch (DPI) of 80 dots per centimeter: meer dan 80 punten in een centimeter zullen altijd gezien worden als een continue lijn door de mens.

Wanneer nu een beeld wordt samengesteld uit punten die kleiner zijn, worden zij door het oog gezien als een continue toon, zoals een analoge foto. Dit fenomeen vormt al eeuwenlang de basis van de drukkunst. Elke foto of elk beeld dat je ziet in een boek, magazine of reproductie, is samengesteld uit inktdots, met een typische resolutie van minimaal 70 DPI tot 300+ dots per inch.
Vandaag hebben zelfs de goedkoopste camera’s in een smartphone 6 MP of meer, voldoende voor zowat elke grootte van print. Hoezo? Wanneer je een poster drukt van 1 m breed, bekijk je deze ook van een grotere afstand dan je dit beeld zou bekijken op je computerscherm. Maak je een afdruk ter grootte van een reclamebord, dan zal je nog verder staan en zal deze foto er nog altijd goed uitzien, ook al is de individuele dot van dichtbij ter grootte van een knikker. Hierdoor is 6 MP voldoende in het gebruik van elke dag.

Digitale beelden (van je camera of scanner) gedragen zich op dezelfde manier: als de resolutie die je gebruikt om een afdruk te maken of om op je monitor te tonen te laag is, zal je de individuele dots (beginnen) zien. Deze dots zijn niet meer dan de discrete elementen of pixels van je sensor die je gebruikte om het beeld te maken. Het probleem van resolutie komt om de hoek kijken wanneer je geen rekening houdt met resolutie van je beeld en de resolutie van het medium waarop je het beeld toont.

Input vs. output resolutie

Mijn Nikon D3100 heeft een beeldsensor die is opgebouwd uit 4608 x 3072 pixels (14,8 MP). Elke gemaakte foto heeft dan ook natief 4608 x 3072 pixels: het NEF-bestand (RAW) voor deze foto hierboven is 21,8 MB groot en wanneer geconverteerd naar een JPEG-formaat (100%) is deze 11,4 MB groot voor deze 4608 x 3072 pixels. Als je deze foto 1:1 zou willen bekijken (1 pixel van de foto = 1 pixel op je monitor), zou je een monitorscherm 4×3 van 12 MP moeten hebben… huh, dat heb ik niet!

Hieronder zie je de dialoogbox van de functie resize van in dit geval Paint.NET voor de foto hierboven.

In het midden kan je zien dat de camera een beeld heeft geproduceerd van 3.072 pixels breed en 4.608 pixels hoog. Onderaan zie dat je dat met de actuele setting dit een beeld zou opleveren van 10 op 15 inch, met een resolutie van 300 pixels per inch (ter info 1 inch = 2,54 cm).

Als je nu één van de waarden breedte, hoogte of resolutie zou aanpassen, dan wijzig je automatisch ook de andere waarden in deze resizefunctie. Als je deze hoogte zou wijzigen naar 6 inch, dan wordt de breedte 4 inch en de resolutie zou veranderen naar 786 PPI (pixels per inch).

De reden hiervoor is dat een digitaal beeld geen absolute grootte of resolutie heeft. Het heeft enkel een zeker aantal pixels in elke dimensie (2D array). De resolutie verandert vanzelfsprekend als de grootte van het beeld wordt aangepast, omdat het aantal pixels waaruit het beeld is opgebouwd verspreid worden over een groter of kleiner oppervlak: hierdoor veranderd de resolutie van het beeld of de densiteit van het aantal pixels wordt hieraan aangepast.

Als je nu een grotere print wil maken van dit beeld, bvb. 20 inch breed, dan zou je eindigen met een beeld van 28 inch hoog, maar belangrijk met een resolutie van 164 pixels per inch. Dit is onvoldoende voor een kwalitatief hoogstaande print…

Het gezegde ‘there is no such thing as a free lunch’, kan je extra resolutie creëren wanneer nodig, binnen zekere limieten natuurlijk! Bovenaan in de resize dialoogbox, zie je ook de mogelijkheid in de selectiedialoog resampling. Als je deze aanvinkt en kiest voor bvb. best quality, dan ontkoppel je de vaste relatie tussen breedte, hoogte en resolutie en kan je deze onafhankelijk van elkaar aanpassen. Bijvoorbeeld kan ik een beeld maken van 15 x 22,5 inch, eveneens met 300 PPI. Bovenaan kan je dan zien dat de bestandsgrootte aangroeit van 11 naar 115 MB.

Waar komen al deze pixels vandaan? Het zijn geïnterpoleerde pixels, geen nieuwe data: het achterliggende programma heeft deze data berekend vanuit de naburige pixels om nieuwe, geïnterpoleerde pixels te creëren.

Wat is hier de bedoeling van? Binnen zekere grenzen van deze techniek, kan je hierdoor grotere prints maken dan je originele beeld groot was. De reden hiervoor is dat deze grotere prints op een grotere afstand worden bekeken en daardoor nog kwalitatief als zeer goed worden ervaren. Moderatie is hierbij aangewezen: hoe groter je startresolutie en hoe kleiner de verhogingsfactor van je uiteindelijk beeld, hoe beter de kwaliteit van je resultaat zal beoordeeld worden.

Tot slot nog even aangeven, dat je deze zelfde resizefunctie kan gebruiken om je beeld voor gebruik op het web aan te passen. Het optimaliseren van een beeld voor gebruik op het web, bestaat er in om de bestandsgrootte aan te passen voor snelle laadtijden, met een resolutie van 72 PPI (vroegere monitoren hadden maximaal 72 PPI). De hoogte en breedte van het beeld kies je dan in functie van je voorkeur of wat je nodig acht. De onnodige pixels worden dan weggegooid en je krijgt dan een aangepast bestand voor snellere laadtijden. Meestal gebruik ik beelden op deze website met een breedte van 2000 pixels bij 100 PPI, dat krijg je vaak schermvullende beelden met snelle laadtijden (150-200 kB). De bestandsgrootte is merkelijk kleiner, maar de informatie is gewoon beschikbaar voor gebruik op een monitor. Hierbij het centrale gedeelte 512 x 512 pixels van bovenstaande foto.

Welke resolutie gebruiken voor prints?

High-end printers hebben verschillende resoluties nodig, afhankelijk van het merk en type. De Lightjet 5000, de meest populaire natte digitale printer, heeft een file nodig met exact 304,8 PPI. Ga bij je afdrukcentrale na welke resolutie je best aanlevert voor optimale resultaten, in functie van welke printer ze gebruiken.

Met je eigen desktop inkjet printer of photoprinters tegenwoordig, is 240 PPI meestal optimaal, omdat deze printers in staat zijn om 240 dots per inch af te drukken en ook niet meer dan dat. Dus beelden aanleveren met meer dan 240 PPI heeft geen zin, in tegendeel zelfs, vaak levert dit mindere kwaliteit op dan de print van een 240 PPI-bestand, door interpolatiefouten van de software!

PPI (pixels per inch) en DPI (dots per inch) worden vaak door mekaar gebruikt, zowel door amateurs als professionelen. Vaak weet iedereen wel wat er bedoeld wordt, maar eigenlijk wordt de resolutie van beelden, scanners, sensors en beeldschermen uitgedrukt in PPI en wordt DPI gereserveerd voor printers… juist is juist!

Een goede samenvatting op YouTube:

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren