題:
如何使用噴墨打印機生成高質量的打印件?
jrista
2010-07-30 10:12:31 UTC
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使用噴墨打印機創建高質量的照片打印件並非易事。根據所需的色調範圍和顏色深度以及預期的觀察平台,打印方式可能會有所不同。在打印時做出的選擇也會影響您使用打印機功能,分辨率和墨水的效率。

因此,如何使用專業噴墨打印機(例如)生成高質量的照片打印Epson Stylus Pro Canon PIXMA Pro,同時最大程度地利用墨水和打印機功能?

我只是意識到您自己回答了4個問題。哇。太棒了!
從技術上講,這些應該是博客...但是當時我們還沒有BlogOverflow ...:\
五 答案:
jrista
2010-07-30 10:21:04 UTC
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生成高質量的噴墨打印

有效使用專業的照相噴墨打印機是一項艱鉅的任務,尤其是當通常用來描述這些打印機的統計數據含糊且具有誤導性時。了解噴墨打印機的功能,如何正確解釋其功能以及最有效地利用這些功能是可能的。您可能需要處理一些數學知識才能完全理解,但是對於那些足以忍受的人來說,答案如下。

術語

在印刷界,有很多術語用於描述打印機行為的各個方面。每個人都聽說過DPI,很多人都聽說過PPI,但不是每個人都了解這些術語的真正含義以及它們之間的關係。

  • 像素:圖像的最小單位。
  • 點:由打印機生成的打印的最小元素。
  • DPI:每英寸點數
  • PPI:每英寸像素數

理解術語很重要,但是所有內容都有上下文,並且了解這些術語在噴墨打印的上下文中如何相互關聯對於學習如何生成最佳質量的打印至關重要。每個圖像都由像素組成,並且圖像中的每個像素代表一種不同的顏色。像素的顏色可以通過多種方式產生,從計算機屏幕上的RGB光混合到染料昇華打印機中染料的固體混合物,再到由噴墨打印機打印的色點的抖動成分。 。

PPI與DPI的關係

當噴墨打印機渲染圖像時,它只能使用有限的幾種顏色,通常是青色,品紅色,黃色和黑色。高端打印機可能還包括各種其他顏色,例如藍色,橙色,紅色,綠色和各種灰色陰影。為了產生照片打印機所期望的各種顏色,必須將每種顏色的多個 dots 組合在一起以創建一種由像素表示的單一顏色。點可以小於像素,但絕對不能大於像素。噴墨打印機在一英寸內可以放置的最大點數是DPI的度量。由於必須使用多個打印機點來表示單個像素,因此打印機的PPI永遠不會比打印機的最大DPI高。

人眼

在深入探討如何獲得最大打印質量的細節之前,了解人眼如何看待打印物非常重要。眼睛是一種了不起的設備,作為攝影師,我們比大多數人都知道。它可以看到驚人的清晰度和動態範圍。它在解析細節方面的能力也受到限制,並且直接影響您選擇以何種分辨率打印。

分辨力

人眼的最大分辨力比打印機製造商所想像的要低,根據製造商的不同,它通常為720ppi或600ppi。它也比大多數印刷狂熱者想像的要低。根據預期的觀看距離,可接受的最低PPI可能會大大低於您的預期。描述人眼分辨力的最通用方法是在任意距離(對於普通眼睛而言)為 arcminute ,即 1/60度。 。具有20/10視力的人的視力大約好30%,即 1/86度。)對於普通視力,我們可以使用它來近似估算給定像素的最小可分辨尺寸距離,因此假設4x6英寸打印的手持觀看距離約為10英寸:

[tan(A)=對面/相鄰]

tan(arcminute )= size_of_pixel / distance_to_image
tan(arcminute)* distance_to_image = size_of_pixel
tan(1/60)* 10“ = 0.0029”最小像素大小

可以使弧分鐘的切線或解析力 P 為常數:

P = tan(arcminute)= tan(1/60)= 0.00029

這可以轉換為每英寸像素,如下所示:

1“ / 0.0029” = 343.77 ppi

可以為任何距離計算最小可分辨像素大小,並且隨著距離的增加,所需的最小PPI將縮小。如果我們假設在8英尺10英尺的可視距離內打印8x10的圖片,則將具有以下內容:

1“ /(0.00029 * 18”)= 191.5 ppi

可以為此創建一個通用公式,其中 D 是可視距離:

1 /(P * D)= PPI

作為一個簡單的規則,無論您近距離觀看照片,單憑20/20的眼睛都無法分辨超過500ppi(對於視力為20/10的人,分辨力達到650ppi。)可能會超過500ppi分辨率的原因是,您需要的標準分辨率超過300-360ppi,並且您需要保持硬件的限制(例如,佳能打印機為600ppi)。

分辨率為20 / 10視覺

儘管絕大多數情況下,您不需要超過300-360ppi,但如果您確實有非常精細的細節需要較高的PPI,則您可能希望將計算基於更高的視力。對於視力為20/10的觀看者,視敏度會有所提高,大約為1/86度(0.7弧分)。在此敏銳度級別上的常數 P 較小,因此在打印具有非常精細細節的圖像時需要較小的像素。

考慮到以前的公式,為提高敏銳度進行了調整:

P = tan(arcminute)= tan(1/86)= 0.00020

以4x6“的打印尺寸在10”處查看,並將其插入我們的PPI通用公式為:

1“ /(0.0002 * 10”)= 1“ / 0.002” = 500 ppi

打印分辨率

現在,我們知道人眼的局限性,我們可以更好地確定在給定的紙張尺寸和查看距離下以什麼分辨率打印。噴墨打印機無法在任何PPI上產生理想的結果,因此我們必須妥協,並選擇更適合硬件的分辨率。研究過“最佳”打印分辨率的任何人都可能會遇到很多常用術語,例如240ppi,300ppi,360ppi,720ppi等。這些數字通常是基於事實,但是何時使用它們以及何時使用實際上選擇較低的分辨率,通常是無法解釋的。

在選擇要使用的打印分辨率時,必須確保可以將其劃分為打印機能夠支持的DPI的下限。在Epson的情況下,可能是1440,在Canon的情況下可能是2400。每台打印機都有本機內部像素分辨率,所有打印的圖像都會重新採樣到該分辨率。對於Epson,通常是720ppi,對於Canon,通常是600ppi。打印機的PPI很少由各個製造商公佈,因此您需要自己弄清楚。一個名為 PrD Printer Data的方便的小工具可以提供幫助。只需運行,您的打印機本機PPI就會顯示出來。一個簡單的任務:使用本地PPI。儘管這似乎合乎邏輯,但有很多原因使這還不甚理想。首先,720ppi遠遠超出了人眼的最大分辨能力(@ 500ppi)。使用最大分辨率還可能會消耗更多墨水(浪費金錢),同時還會減小色調範圍。有關色調範圍的更多信息。

如果我們假設4x6打印的最小觀看距離約為6英寸,則理論PPI約為575ppi。佳能在Canon上為打印機本機600ppi,在Epson上為720ppi。對於視力為20/20(矯正或其他)的人,六英寸的觀看距離非常近,而且不太可能。如果我們假設更實際的最小觀看距離為10英寸,則理論PPI會降至350。

如果我們以350ppi的分辨率打印4x6照片,則結果可能會不及星體。例如,350不能被600或720均分,這會導致打印機驅動程序對我們進行一些相當難看的扭曲縮放。任何規則的重複圖案都會出現非常不理想的摩爾紋,這會大大降低打印質量。選擇平均分成原始打印機分辨率的分辨率,例如Epson的360ppi或Canon的300ppi,將有助於確保驅動程序進行的任何縮放都會產生均勻的結果。

以下是一些常見的打印分辨率各種DPI:

  1200 | 1440 | 2400 =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= | | 1200 * 600 | 720 | 600400 | 480 | 400300 | 360 | 300240 | 288 | 240200 | 240 | 200150 | 180 | 150 *幾乎不可能需要或使用。 

色調範圍

儘管我們現在擁有所有知識,但知道打印機的固有分辨率還不夠選擇合適的PPI。還有一個首先要解決的問題,這是音調範圍之一。從視覺生成照片的過程是色彩範圍和對比度不斷減小的一種。人眼具有相當大的動態範圍,而相機卻具有較小的動態範圍。打印機的功能還很有限,因此最有效地利用打印機的功能是產生高質量專業打印的關鍵。

打印機可再現的色調範圍最終取決於打印機。像素的像元大小。如果我們使用現存的1440 DPI的Epson打印機,我們可以通過一個簡單的公式確定每個像素的點數:

(DPI / PPI)* 2 = DPP

如果採用原始分辨率,則我們的Epson打印機每像素可產生4個點:

(1440/720)* 2)= 4

這四個點必須產生一個正方形像素,因此實際上每個像素的點排列在2x2的單元格中。如果我們將ppi減半,而改用360,則將得到4x4的像元,而在288ppi時,將得到5x5的像元。這個簡單的事實直接決定了打印機的最終色調範圍,因為720ppi的點數是360ppi的點數的1:4,而288ppi的點數是1:6.25。隨著我們降低PPI,我們增加了每個像素可代表的顏色數量。理論上,在180ppi時,我們的色調範圍是720ppi時的八倍。 ):

  | 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  

一個7x7的單元格不能被整除,因此已被排除在外。鑑於上面的圖表,應該清楚地說明為什麼將PPI從720降低到360,但打印效果仍然看起來很棒。對於八英寸的近距離觀看,我們處於分辨力的極限內,我們獲得色調範圍。進一步降低到288ppi可能會進一步增加音調範圍,而不會對絕大多數觀眾造成明顯的可見損害。但是,在近距離觀看時增加的色調範圍對於相同的大多數用戶來說可能會改善印刷的整體質量,因為人眼能夠在極其寬泛的色調範圍內檢測到數百萬種顏色。 p>

理論與實際

我們經常碰到理論與實際的問題,通常實際與理論相比沒有吸引力。在噴墨打印機的情況下,理論上實際代表的可能少於打印機的實際功能。尤其是,由於水平DPI與垂直DPI的差異,實際可達到的色調範圍通常高於理論上可通過上述公式得出的範圍。要確定打印分辨率,您必須以DPI的下限為基礎進行計算。在2880x1440 Epson的情況下,此下限為1440。但是,由於水平DPI是兩倍,因此有效獲得的點數是原來的兩倍。

這會產生理想的效果,即增加任何給定分辨率的音調範圍。由於我們的Epson打印機在水平方向上有2880個像素,因此在720ppi的分辨率下,我們實際上有一個4x2的像元。在360ppi處,我們有一個8x4的單元格,在288ppi處,我們有一個10x5的單元格。假設有8種不同的墨水顏色,則理論上可以達到288ppi的色調(在理論上為401(純白色額外為400 + 1)或沒有墨水),這足以產生極大範圍的顏色。佳能PIXMA Pro打印機在技術上提供了更大的範圍,因為它們的垂直分辨率是2400,而不是1440,水平分辨率是4800,而不是2880。在240dpi分辨率下,您會得到一個20x10尺寸的像素單元,使用9種墨水,您可以擁有1801種可能的色調。佳能為300ppi,您的色調範圍與愛普生為288ppi。儘管最大PPI為600,Canon打印機在任何給定的像素尺寸下仍應產生更好的色調範圍。

圖片更加複雜,但是,由於現代專業級噴墨打印機不僅使用多種墨水顏色,而且還使用不同的墨滴尺寸。假設三種不同的墨滴大小(愛普生和佳能常見),理論上可以將色調範圍增加到1203。改變墨滴大小的實際效果是更均勻的色調等級,而不是更大的色調範圍,但是最終結果基本上是同樣:更好看的圖像。

也可以使用其他顏色來處理色調分級,例如使用淺品紅色和淺青色的CcMmYK;甚至是真正的黑人。色調分級還會影響圖像分辨率,因為點間距用於在沒有較淺油墨的地方創建較淺的色調。

除了所有這些理論之外,還存在物理和實際的局限性,這些局限性又一次消失了。我們的理論給了我們所有的收穫。可能達到的最大色調範圍不僅取決於墨水皮升和數學運算。紙張是確定色調範圍的關鍵因素,紙張的範圍從柔軟到溫暖到令人驚豔的明亮,從光澤到無光,從光滑到粗糙。選擇論文是另一天的討論。

結論

知識就是力量,正如他們所說的那樣,對於攝影來說,知識是一種更好的設想。儘管製造商和狂熱的消費者都在談論互聯網上的打印機,但一些數學和一些邏輯可以提供一些有用的知識。如果您今天還沒有讀完本文,我希望它對於創建令人驚嘆的打印而言不是最重要的因素。觀看距離和色調範圍同樣重要,甚至更重要。

一般來說,一般專業級噴墨打印機的240-360ppi足夠在幾英尺內觀看絕大多數打印。在200到240ppi的分辨率下,懸掛並懸掛較大的打印件(在幾英尺遠的距離處觀看)即可。在幾英尺遠的地方可以看到巨大的印刷品,例如包裹好的帆布,可以輕鬆完成最低150-180ppi的印刷。使用適當的分辨率可以改善色調範圍,並且還可以減少總體墨水用量。

嗯...這就像碩士論文。 gd ... + 1
@Alan: HA,謝謝。 ;)我已經厭倦了不知道我的打印機對發送的圖像做了什麼...所以我決定一勞永逸地解決該問題。 :D
只是一件小事:“一角分鐘”的視力代表20 / 20、6 / 6或“正常”視力,這實際上並不是那麼好。它可能涵蓋了百分之八十(可能是百分之九十),但是並不能完全滿足那些天生有天賦的人(或者像我一樣堅持使用矯正鏡片為他們提供最佳視力的人,不僅僅是達到哈里森·伯杰龍的障礙水平)。將四十五角秒作為所有人驚嘆的目標-考慮到您上面提到的音調限制。
@Stan:非常正確,1.0弧分是“標準”或“正常”視力。人類視力的衍射極限視力約為0.4弧分(20/8視力),而20/10視力約為0.7弧分/分左右。在0.7弧分時,P為0.00020,在最大視敏度下,P為0.00012。視力為20/8時,您的視力會增加一倍以上;視力為20/10時,您的視力會提高30%左右。而不是最大的500ppi,而不是最大的650ppi。我將更新該文章以進行反映。
絕對出色的回答,我的朋友。無需使用湯匙餵食即可非常有啟發性。
@Kevin:非常感謝。 :)讓我知道我在下面提供的其他答案是否也有幫助。
@jrista:我很想听聽您的評論(可能需要完整的“另一篇碩士論文”)是關於打印機校準/維護/墨水的。示例:我真的不知道我的打印機是否發揮了潛力。我該如何解決?還:油墨是如此昂貴,以至於我至少要嘗試第三方的油墨。好主意/不好?為什麼?噴墨墨水是由什麼製成的?謝謝
@Kevin:我可能可以提供一些答案。我將需要做一些工作,因為可能有一些關於這些主題的文章。墨水和校準至少是兩篇完整的文章。維護工作非常艱鉅,並且型號和品牌之間會有所不同,因此我不確定我是否真的可以在該領域提供很多有用的一般建議。
@jrista:非常有趣的答案。也許* DPP *應該在*術語*段落中。 “音調範圍”這一段仍然讓我感到困惑:(DPI / PPI)* 2 = DPP中的“ 2”因子從何而來?
抱歉,奧利維爾,我想應該是:(DPI / PPI)^ 2`,因為它是每平方英寸。對於一行點,它將是每英寸DPI / PPI線性點。但是,實際上甚至平方也不正確,因為DPI通常在兩個方向上都是不一致的... 1440DPI打印機實際上在另一個方向上可能是5760DPI。整個部分可能應該真正重寫。
此答案是投票最多的答案,應該感到高興:[您的下面的答案](http://photo.stackexchange.com/a/2737/43103)在某種程度上使這種有關音調範圍增加的理論無效-至少對於您打印機。
好吧,請記住我已打印,然後將打印件掃描到計算機中。打印質量非常好,但是當時我的掃描儀非常便宜,所以我想說質量上的任何損失都是由於掃描儀而不是打印機造成的。
jrista
2010-10-15 09:45:31 UTC
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實證研究:極限數字升頻

對於上述所有理論,僅此而已...理論。這是對打印機物理特性,打印和墨水背後的理論,DPI和PPI的概念等進行了幾天研究的最終結果。真正的問題是,它如何與經驗證據相結合?它可以承受現實的考驗嗎?

在這個小型研究中,我將研究數字技術在進行大幅度放大時是否真的可以與電影相提並論,以及在按比例放大時是否可以獲得最高質量。大幅面打印。長期以來,人們一直認為膠卷在該領域具有顯著優勢,但是我認為,在以高PPI進行大幅印刷時,數字膠卷與膠卷一樣。

主題

對於這項特殊的研究,我將拍攝一張巨大的飛蛾。這種飛蛾,尤其是眼睛上可見的細微細節,使其成為探索放大和銳化印刷品的理想對象。

Giant Moth! Run!!

在以上有關人眼視力和平均觀看距離的文章中,注意到隨著觀看距離的增加,打印分辨率可以減少而沒有任何明顯的細節損失。儘管這是事實,但它假定大字體的觀看者確實會在預期的距離處觀察到它。然而,實際上,不能保證假定的觀看距離,並且許多觀看者介入以仔細觀察,通常期望看到更多細節。從字面上看,在大幅印刷中實現最大細節可能很重要,這實際上會吸引觀眾。

清晰度

查看照片時,照片的細節通常會由於其過濾或渲染方式的不完善而受到處理或遮蓋的方式而丟失。細節的關鍵方面之一是清晰度。當清晰度(可感知對比度區域之間的邊緣的定義)和分辨率(緊密排列的精細細節之間的區別)較高時,可以感覺到理想的清晰度。從數碼相機內處理通過抗鋸齒濾鏡到在Photoshop中按比例放大圖像,應用於數碼照片的各種處理都會影響圖像的清晰度。存在多種提高圖像清晰度的方法,在較低的分辨率下,它們可能非常有效。當您需要在極端放大期間保持圖像的最大細節水平時,就會遇到真正的挑戰。

細節數據

縮放圖像時圖像顯著增加,例如超過其原始大小的兩倍,您通常會遭受信息貧血和信息製造缺陷的困擾。原始圖像的分辨率越高,您擁有的迴旋餘地就越大,但是放大到2倍以上通常會帶來一定程度的柔化,細節損失和失真。通常可以實現圖像放大,從而提高圖像的分辨率並應用某種縮放過濾,例如最近的鄰居(產生塊狀像素圖像)或雙三次(平滑放大的像素之間的差異)。通常保留圖像細節通過應用某種銳化濾鏡(例如不清晰的蒙版),嘗試通過硬化由三次立方(或可能更高級的縮放濾鏡)軟化的邊緣來人為地提高圖像的清晰度。

測試

縮放過濾和銳化都試圖通過製造信息來“保留”細節。只有原始尺寸的原始圖像將包含“真實”信息,任何放大都將包含真實信息和虛構信息的組合。將圖像的大小加倍實際上可以使像素數增加一倍,但是存儲在這些額外像素中的數據只能從原始圖像生成並近似。雙三次過濾通過從附近原始像素中製造信息來“填充”額外的像素。銳化過濾通過使沿邊緣的較淺含量變暗和使較暗的含量變暗來模擬高清晰度。這兩個過程都是受限制的且不完善的數學算法,當它們遇到超出算法範圍的東西時,它們會向圖像中引入各種不良偽像。

在本測試中,我將比較各種圖像放大技術的常見形式。圖像放大的最常見形式是Bicubic高畫質,其後通常是Unsharp Mask濾鏡。如今,存在各種第三方縮放工具,例如Genuine Fractals,PhotoZoom等。這些工具採用更高級的算法(包括分形和S-Spline縮放)以及不清晰的蒙版,與之相比可產生令人印象深刻的縮放結果雙三次。儘管技術性質很高,但可以採用一種非常簡單的技巧來產生最佳結果,而無需花哨的算法或特殊的銳化後縮放:逐步雙三次縮放。

下面使用的樣本圖像是從原始的12.1mp圖像放大而成的,尺寸為4272x2848像素。在300ppi的分辨率下,原始圖像可以生成14.24“ x9.49”的圖像而無需任何縮放(這是幾乎理想的尺寸,可以在13x19“ A3 +紙上打印出足夠的邊框。)可以以300ppi的速度打印無邊界的36“ x24”印刷品。這是原始尺寸的2.5倍的放大倍數,足以證明縮放和銳化技術的差異。

注意:下面的示例圖像是相同的作物,其原始大小為原始大小的33.3%。這提供了一個理想的示例,說明了在100dpi或96dpi屏幕(例如,最專業的30點)上以300ppi打印時圖像的外觀“屏幕)。在72dpi的屏幕上,圖像將比打印的圖像大一些,但是它們仍然足以比較銳度並大致了解打印質量。

注意:為了正確比較下面的示例圖像,建議您將每個圖像的副本保存到硬盤驅動器上的單個文件夾中,並使用圖像查看應用程序(例如Windows 7中的Windows Photo Viewer)向前移動並向後瀏覽兩個樣本以觀察清晰度差異。這樣可以將圖像保持在屏幕上的同一位置,從而使細微的細節差異易於識別。

Bicubic Sc​​aling 起點是三次三次縮放。這是大多數人在大多數情況下縮放圖像的Photoshop默認和實際標準方法。當不關心查看最大細節的能力時,它可以提供良好的結果,並且通常對於大多數升級而言已經足夠了。

Direct Bicubic to 36x24

為補償Bicubic過濾引起的軟化,通常應用不清晰的蒙版以提高精細細節的清晰度。使用銳化濾鏡通常是在2倍或更低的放大倍率以及縮小比例的情況下改善放大圖像中細節的最佳方法。當執行幾倍或更多倍的顯著放大時,通過嘗試提高銳利度而銳化的算法通常造成的弊大於利。極端放大通常需要使用其他放大方法。以下示例使用Bicubic濾波進行了放大,Unsharp遮罩的遮罩為80%,半徑為1.5,閾值為3。

Direct Bicubic w/ Sharpening to 36x24

PhotoZoom Pro 3:S -Spline Scaling

存在許多第三方縮放工具,可用於執行數字圖像的極端放大。它們提供了當今可用的一些最先進的縮放算法,並且通常可以出色地完成某些類型圖像的縮放。這些算法中有許多針對某些類型的圖像內容進行了調整,對於任何類型的圖像都不理想。 PhotoZoom的S-Spline縮放比例適合於識別高對比度邊緣,在該邊緣,增強銳度最為有用,而清晰,流暢的清晰度至關重要。它可以通過大量擴大來保留平滑的邊緣細節。同樣,正版分形的分形縮放也很擅長通過使用分形壓縮和插值來維護幾何結構。

但是,沒有一種算法是理想的。 S樣條縮放在執行理想的幾何放大的過程中傾向於越過細微的細節,並且通常可以使低對比度細節的區域變平。真正的分形在細節上也有類似的問題,但是考慮到分形算法是基於分形算法的,它較好地保留了一些精細的細節,但其代價是不像S樣條縮放那樣熟練地進行幾何完美處理。這些工具與適當類型的圖像一起使用時,是極好的,例如建築或本質上具有最小的低對比度細節和/或許多重要的幾何內容的圖像。

PhotoZoom 3 - S-Spline Max to 36x24

階梯式雙三次縮放

雙三次過濾以及Lanczos,S樣條,分形等替代過濾算法都無法將最大細節保留到任何大小。可以說,原始大小和目標大小之間的差異越大,就必須製造更多的信息來“填充漏洞”。當人們花時間思考這個問題時,對這個問題的一個簡單的邏輯結論就是減少差異。謹慎地將圖像從原始大小縮放到所需的目標大小,這只是原始大小和目標大小之差的一小部分。

要獲取我們的示例圖像,請從14“ x9”縮放到36“ x24”。直接執行Bicubic放大將在兩個維度上將圖像尺寸增加252%。需要生成內容以填充價值12,166,656像素的原始圖像數據中的77,760,000像素中的65,593,344像素。這是放大圖像總面積的84%以上,成本高昂,並且圖像細節上的耗費巨大。圖像的絕大部分將是純編造的內容。

或者,圖像可以逐步放大,例如一次放大10%。這種方法的好處是,對於每個步驟,您都會從大量現有內容中生成少量新內容。每個後續步驟僅需要生成新圖像的17.35%,而不是84%,並且每個步驟都具有 很多 信息,可用於生成內容。

將原始的12.1mp 4272x2848圖像縮放110%,我們為中間14.7mp 4699x3132圖像生成250萬個新像素。重複此110%縮放,我們將為第二個中間的17.8mp 5169x3446圖像生成310萬個新像素。繼續縮放,直到達到(或超過)目標圖像尺寸。如果超過該值,則有必要將尺寸進一步縮小到目標尺寸,但這通常對圖像的整體清晰度影響很小(通常是積極的)。以下示例放大了110%十倍,達到11080x7386像素,然後又縮小了10800x7200像素。高達77.8百萬像素的圖像。

Stepped Bicubic Upscaling, 10% increments, to 36x24

將上面的樣本與原始直接Bicubic示例進行比較,在精細度方面存在明顯差異細節。最值得注意的是眼睛中的亮點。此縮放比例與第二個Bicubic示例 (具有充足的Unsharp蒙版)相當。它也可以與PhotoZoom S-Spline縮放相媲美,但是與S-Spline縮放相比,逐步縮放比例有一些小改進。但是,此概念本身是可伸縮的,並且可以通過按較小的步驟擴展來保留更多細節。下面的示例連續20倍放大105%至11334x7556,然後又縮小至10800x7200。

Stepped Bicubic Upscaling, 5% increments, to 36x24

通過銳化或S樣條縮放將5%階躍樣本與直接Bicubic進行比較,在5%階躍版本中可以看到顯著且顯著的改進。通過以更少的數量連續生成更少的新內容,可以保留大量的細節。可以使用3%甚至1%的增量將這個概念推到很遠,但是對於成倍增加的工作量,回報卻在減少。

最後結論

該膠卷在進行大幅放大印刷時,在數碼印刷方面具有相當大的優勢,我相信這是一種古老的誤稱,可以進行經驗測試並加以解決。與數字放大一樣,膠片放大在超出其原始大小時仍將最終構成信息。使用膠片時,通常更容易顯示出存在的細微細節(和瑕疵)並使它們在放大的圖像中更普遍,但是,在可比尺寸的基礎上,膠片最終不會包含明顯更多的 >原始信息比數字。顯然,以更大的膠卷格式拍攝會捕獲更多原始數據,但是,將4x5​​幻燈片放大到55x36並不比將18mp數碼照片放大到55x36更好。另一方面,使用數字技術時,實際上可能比在膠片上有更多選擇來保留細節,以保留細節,而仔細按摩原始像素數據會產生令人難以置信的結果。 (作為一個補充說明,膠卷的大幅放大通常是通過首先掃描圖像,然後無論如何都要進行數字縮放來完成的。)

在執行此測試時,通過一次縮放5%(直到達到55“ x36”)來放大原始圖像。該圖像的大小高達16500x11003像素,或181兆像素,比原始圖像大了386%!將圖像與直接Bicubic版本以及具有Unsharp遮罩的Bicubic版本進行了比較。階梯式縮放至少保留了與銳化版本一樣多的細節,而沒有低對比度細節的色調變平或精細細節的粗糙邊緣。以下所有三個版本的示例(直接雙三次,帶銳化的雙三次,分級5%縮放):

Direct Bicubic to 55x36

Bicubic w/ Sharpening to 55x36

Stepped 5% to 55x36

55英寸的放大版非常大,可以很容易地在數字圖像中保留最大的細節,以便以這種尺寸進行打印。50到55英寸的打印件在有經驗的人中很受歡迎 風景 攝影師,並且以這樣的尺寸裝裱和壁掛後,風景照片看起來真正的精湛 。因此,對於多年來一直聽說您無法獲得高質量的數碼超級放大功能的所有數碼攝影師而言,這是要證明反對者的觀點是錯誤的。 ;)

變大總是與風景配合的方式,走到拐角處並看到一張大於6'寬的精美照片會使您屏息。很棒的比較。
tl; dr:要進行放大,請盡可能使用“逐步雙三次縮放”。很高興知道,謝謝。您甚至沒有在逐步縮放上應用不清晰的蒙版,對嗎?
正確,不對分步縮放進行任何形式的銳化。
jrista
2010-07-30 22:25:57 UTC
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生成高質量的噴墨打印件:摘要

有效使用專業的照相噴墨打印機是一項棘手的事情,尤其是當通常用於描述這些打印機的統計數據含糊且具有誤導性時。了解噴墨打印機的功能,如何正確解釋其功能以及最有效地利用這些功能是可能的。對於那些對技術細節不太感興趣的人,他們只是在尋找一個簡單的答案,請點擊這裡。

術語

噴墨打印涉及的基本術語是如下所示:

  • 像素:圖像的最小單位。
  • 點:生成打印的最小元素
  • DPI:每英寸點數
  • PPI:每英寸像素

DPI和PPI術語雖然經常互換使用,但在噴墨印刷中卻不能互換。點是噴墨打印機用來創建圖像的最小元素,並且需要多個點來創建圖像的單個像素。這樣,DPI通常會高於打印機以其打印圖像的實際分辨率。大多數專業噴墨打印機使用的分辨率為720ppi(Epson)或600ppi(Canon)。

人眼

人眼是一個真正令人驚嘆的設備,能夠看到令人驚訝的顏色和色調範圍。但是,它確實有其局限性,與數碼相機不同,數碼相機的分辨力可能是人眼的許多倍。假設視力為20/20(矯正或其他方式),則眼睛能夠分辨或“清楚地看到”,當在幾英寸內觀看時,其細節最多可至500ppi。很少有人會在這麼近的距離看到照片,更自然的是,在10英寸-18英寸(25-46厘米)的範圍內觀看小型手持打印照片,而在牆壁上懸掛較大的照片則需要幾英尺的距離。在這些尺寸和觀看距離下,人眼能夠分辨10英寸的350ppi到幾英尺的150ppi的細節。

打印分辨率

由於有限的最大分辨率人眼的強大功能,在大多數觀看條件下都不需要極高的打印分辨率。通常以10“的分辨率觀看的4x6普通手持打印最好以300-360ppi的分辨率打印。較大的打印件(例如8x10)可能會放在桌子上或在框起來顯示的狀態下查看,通常在1-2英尺的範圍內查看。 200ppi的分辨率大約是這些距離下人眼可以分辨的分辨率。除非打算近距離觀看,否則甚至較大的印刷品也通常被框起來並懸掛在幾英尺遠的距離處觀看。可以以150-180ppi的最小分辨率打印出如此大的圖像,而不會造成肉眼所見的任何細節損失。

色調範圍

儘管吹捧分辨率是打印中最重要的因素,但還有其他因素也同樣重要,甚至更多。每個像素可以打印有限數量的點,並且打印的分辨率越高,每個像素越少。在Epson或Canon打印機的最大分辨率下,每個像素可獲得8個點,如果我們有8種墨水顏色,則總共可以得到65種不同的色調。在最大分辨率的一半處,每個像素可獲得約32個點,如果我們有8種墨水顏色,則總共可獲得257種不同的色調。使用甚至更低的分辨率(例如240-288ppi),您將獲得每個像素128個點,總共1025個色調。

如今的噴墨打印機具有多種色調範圍增強功能。其中之一是能夠使用不同的墨滴尺寸進行打印。愛普生和佳能提供三種不同的墨滴尺寸。雖然墨滴尺寸的變化並沒有特別增加您的色調範圍,但它使打印機產生了更平滑的色調漸變,最終產生了相同的效果:更好的打印效果。

結論

打印高質量的打印不僅僅是簡單地以最高分辨率打印。應考慮多種因素,包括觀看距離和所需的色調範圍。下面的圖表顯示了可用的打印分辨率,相應的像素大小(以點為單位),最佳觀看距離以及近似圖像色調範圍:

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

儘管理論上在較低的分辨率(例如150-200)下每個像素具有更高的色調數量,但更大的觀看距離有效地降低了增益。 使打印機獲得最大收益的最佳打印分辨率可能在240-360ppi範圍內。

jrista
2010-08-23 12:15:01 UTC
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實證研究:PPI真的重要嗎?

對於以上所有理論,僅此而已是...理論。這是對打印機物理特性,打印和墨水背後的理論,DPI和PPI的概念等進行了幾天研究的最終結果。真正的問題是,它如何與經驗證據相結合?

在這個小型研究中,我將研究選擇較高的PPI而不是較低的PPI是否真的很重要。該理論指出,人眼具有較高但有限的分辨能力。如果要使用4x6打印進行近距離手持觀看,以600ppi的打印速度與較常見的240ppi的打印速度相比有什麼好處嗎?希望通過視覺演示可以闡明這個問題,並將理論付諸實踐。

主題

在這個特殊的研究中,我拍攝了一個小蒼蠅,享受芒果皮。我認為這將是一個有趣的研究課題,因為即使是宏觀拍攝的蒼蠅,都佈滿了極其精細的細節,這些細節通常遠遠超出人眼的分辨能力。場景涵蓋了相當高的對比度範圍,從相對較亮的黃色/橙色芒果皮到近乎黑色的蒼蠅。場景被背後的自然光照亮,前景中的鎢絲燈照亮了眼睛和胸部。

Mango Fly

該鏡頭是用 Canon EOS 450D(Rebel XSi)裁剪傳感器機身和 Canon EF 100mm f / 2.8 USM Macro 鏡頭。鏡頭以f / 8,ISO 800拍攝,並在自然光下曝光1/6秒。它作為RAW .cr2文件導入到磁盤,所有工作流程均直接從RAW完成。原始圖像為4272x2848,但已裁剪為2295x1530,以放大主體並填充大部分畫面。在該屏幕分辨率下,它將轉換為3.83x2x55“打印@ 600PPI或9.56x6.38”打印@ 240ppi。

測試

測試非常簡單。裁剪原始照片以創建足夠大的主題,該主題最初佔據了整個照片區域的約1/6。用適當的白平衡校正顏色,略微調整曝光以淡化黑色,因為黑色太深而無法很好地打印。

從Adobe Lightroom 3生成了兩張打印。這些打印是由相當便宜的 Canon iP4500 5墨水CMYK打印機生成的。原始9600x2400 dpi。第一種是在4x6英寸的佳能照片紙加光面II 紙上進行600ppi的無邊界打印。第二種是在相同類型的4x6英寸的紙上進行240ppi的無邊界打印。兩種打印都可以乾燥約12個小時,因為用ChromaLife100 +墨水製作的打印通常在乾燥並固化一段時間後才會出現完整細節。

最後將這兩種打印掃描到Adobe Photoshop Canon CanoScan 8800F 。 (現在,我正在寫這篇文章,我對我擁有多少佳能設備感到震驚……這從來都不是故意的……猜猜是時候購買愛普生打印機了。)兩種打印的掃描速度均為600dpi ,此特定掃描儀的最大“照片”掃描分辨率。從600ppi和240ppi印刷品中以100%的分辨率製作了眼圖和果蠅的翼關節,以進行比較。

結果

所有銳化和後處理選項掃描儀被禁用。掃描完成後,無需在Photoshop中進行其他後期處理。下面的圖像是未經修改的原始掃描。

作物#1:蠅眼

眼的作物,包括頭部和附件的一部分,是精美細節的絕佳範例。兩種分辨率的比較如下所示:

Fly Eye @ 600ppi
@ 600 ppi的眼睛

Fly Eye @ 240ppi
@ 240 ppi的眼睛

圖片評估

從這兩種農作物中可以明顯看出,600ppi的打印肯定可以更好地呈現出更好的細節。眼睛的細節大部分都保留了下來。在600ppi打印中,包含精美細節的附件也明顯更清晰,更清晰。但是,600ppi打印也可以更好地拾取圖像噪聲,從而降低了圖像的某些平滑區域。

240ppi打印中的色調範圍似乎稍好一些,但並不明顯。從理論上說,以較低的分辨率進行打印可以為每個像素提供更大的色調範圍,這一點似乎使人們難以接受。這很可能是由於打印機不支持其他行高,並且始終以600ppi打印(內部按需放大圖像。)鑑於600ppi打印實際上更接近4x3英寸打印尺寸,因此可以手動放大圖像將其設置為適合原始600ppi打印的分辨率可能會提取比當前可見更多的細節。

基於這些圖像,人們希望以600ppi打印將始終產生更好,更清晰,更清晰的打印。 / p>

打印評估

實際的物理打印內容與上面掃描的作物略有不同,肉眼所見並沒有肉眼可見的細節(舒適的)手持觀看距離。在大約3-4英寸處,幾乎看不到眼睛的細節,而在大約2-3英寸處,可以看到但不是非常清晰。(如果手動將圖像縮放到恰好適合600ppi打印的屏幕分辨率,並適當著色rpned。需要進行另一項測試以進行驗證。)另一方面,附件中非常精細但對比度更高的細節以及完整照片中的許多其他附件和毛髮顯然在600ppi處顯得更清晰。

作物2:飛翼聯隊

機翼關節的收成是對比度較低的鏡頭。此處的目的是確定跨越較大的低對比度區域的細節是否可以從以更高的PPI進行打印中受益。

Fly Wing Joint @ 600ppi
機翼@ 600 ppi

Fly Wing Joint @ 240ppi
機翼@ 240 ppi

圖像評估

這種作物很難分辨。在600ppi處還有一些其他細節,但是與240ppi相比差異很小。與較低分辨率的裁切圖像相比,此處肯定會拾取圖像噪聲,並且肯定會降低圖像的整體色調範圍。作為較低的對比度區域,差異似乎不值得較高的打印分辨率。莊稼看起來微不足道,肉眼可在舒適的觀看距離下辨認出600ppi印刷的精細細節。機翼接頭在240ppi處呈現出相當平滑和連續的顏色,而在600ppi處可以看到細微的細條紋。然而,在該作物的其他部分,在240ppi的印刷品上不易看到600ppi的細節。

最終結論

儘管有理論表明打印分辨率大約在360ppi以上不會產生肉眼可分辨的細節,但實際測試似乎證明了不同。掃描的農作物清楚地表明,600ppi印刷品比240ppi印刷品具有更多的細節。此細節包括較大程度的圖像噪點,但是當以適當的觀看距離觀看打印圖像時,這種現像很少見。在對比度較低的區域,即使不是不可能以舒適的手持觀看距離分辨出的精細細節,也很難。但是,在手持距離處,具有較高對比度的精細區域的確顯得更清晰和清晰。這可能會或可能不會立即被識別出來,但是經過一會兒的檢查,差異是顯而易見的。細毛和附屬物在240ppi時絕對更柔軟,但在600ppi時非常鋒利。沿蠅腿觀察到的一些非常細微的細節在240ppi時幾乎完全消失,但在仔細檢查時在600ppi時可見。由於佳能iP4500僅以單分辨率... 600ppi進行打印,因此在240ppi打印中看不到其他色調範圍,這是由圖像噪點較少所獲得的。

不同類型的特定圖像可能會有所不同打印機。專業噴墨打印機似乎總是只以一種分辨率進行打印,並且只有一行高度(像素單元大小)。提供動態像元大小的其他類型的打印機可能會產生不同的結果,並可能提供較少的細節,但會改善色調範圍。

哇,很棒的測試和示例-一個警告:如果您想顯示高於360ppi的打印效果不如600ppi的打印效果,您是否應該以360ppi的較低分辨率打印而不是240ppi?
對於許多工具(例如Aperture和Lightroom等),非常常見的默認分辨率是240ppi(愛普生為288ppi)。另一個常見分辨率是300ppi(愛普生為360ppi)。我正在進行另一項測試,該測試涉及打印與打印PPI尺寸完全正確的銳化圖像​​是否會影響最終的打印質量,並且該測試將使用240ppi,300ppi和600ppi。我沒有愛普生打印機,因此任何這些測試都不能選擇360ppi,但是它應該與300ppi非常相似。
關於240與300,Lightroom的默認值為240,我只是將其用作“基準”測試。高達300不可能帶來太大的改善,因為它仍然是打印機本機600ppi分辨率的50%,並且仍然會導致像素化。使用Epson打印機的288/360與720的情況相同。
在放大照片時,我發現以300 ppi為基礎進行此操作效果很好。可能與600 ppi進行仔細而嚴格的比較會顯示出差異,但我懷疑差異很小,對我而言並不重要。
@labnut:我實際上已經做了一些測試,這將是下一次Emperical研究的基礎。對於某些類型的照片來說,細節很普遍,但600ppi(在Epsons上為720ppi)確實很重要。極端放大研究中使用的飛蛾在其眼睛中有一些非常精細的細節。以300ppi與600ppi進行打印時,這些細節的清晰度明顯不同。另一方面,如果您的照片沒有這樣的細節,通常300ppi就足夠了。
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@jrista:史蒂夫·喬布斯(Steve Jobs)在該領域提出了一些有爭議的主張時也超越了這一領域。這是http://www.edibleapple.com/scientists-bicker-about-apples-retina-display-claims-but-who-the-hell-really-cares/的討論
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儘管有印刷方面的所有理論和數學知識,但有關印刷中細節的一個非常簡單的事實幾乎將其全部淹沒。如果您遞給某人300ppi的打印件,他們會認為它的奇妙和驚人的細節。如果您給他們提供600ppi的打印紙,他們會想同樣的事情。每天給他們顯示600ppi的印刷品,第二天給他們顯示300ppi的印刷品,他們通常不會注意到任何差異(有例外,但很少)。只有當有人同時看到兩個打印件時,他們才有意識地註意到600ppi打印件的改進。 ;-)
@labnut關於Jobs和iPhone:我有幾個同事都在使用新的iPhone4。我必須說,這確實是我見過的最神奇的屏幕。我花了很多時間試圖查看任何單個像素,但到目前為止,我失敗了。老實說,我會死於擁有這樣密度的30英寸計算機屏幕。我了解到的一件事是,發射點的視敏度與吸收點的視敏度有所不同(更低?)仔細檢查了iPhone卻從未看到過點,但是當我仔細檢查打印內容時,我可以看到點。
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2018-02-03 03:45:42 UTC
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