Generazione di stampe a getto d'inchiostro di alta qualità
Fare un uso efficace delle stampanti fotografiche a getto d'inchiostro professionali è un affare complicato, specialmente quando le statistiche comunemente usate per descrivere queste stampanti sono vaghe e fuorvianti. È possibile sapere come funzionano le stampanti a getto d'inchiostro, come interpretare correttamente le loro capacità e sfruttare al meglio tali capacità. Potrebbe essere necessario avere a che fare con un po 'di matematica per comprendere appieno, ma per quelli abbastanza coraggiosi da sopportare, le tue risposte sono sotto.
Terminologia
Nel mondo della stampa, ci sono numerosi termini usati per descrivere i vari aspetti del comportamento di una stampante. Tutti hanno sentito parlare di DPI, molti di voi hanno sentito parlare di PPI, ma non tutti comprendono il vero significato di questi termini e come si relazionano.
- Pixel: unità più piccola di un'immagine.
- Punto: elemento più piccolo di una stampa generata da una stampante.
- DPI: punti per pollice
- PPI: pixel per pollice
Comprendere i termini è importante, ma tutto ha un contesto e capire come questi termini si relazionano l'un l'altro nel contesto della stampa a getto d'inchiostro è fondamentale per imparare a generare stampe della migliore qualità. Ogni immagine è composta da pixel e ogni pixel in un'immagine rappresenta un singolo colore distinto. Il colore di un pixel può essere prodotto in vari modi, dalla fusione della luce RGB sullo schermo di un computer, a una solida miscela di colorante in una stampante a sublimazione di colorante, alla composizione retinata di punti colorati stampati da una stampante a getto d'inchiostro . Quest'ultimo è di interesse qui.
Rapporto da PPI a DPI
Quando una stampante a getto d'inchiostro esegue il rendering di un'immagine, ha un set limitato di colori da cui lavorare, generalmente ciano, magenta, giallo e nero. Le stampanti di fascia alta possono includere anche una varietà di altri colori, come blu, arancione, rosso, verde e varie tonalità di grigio. Per produrre l'ampia gamma di colori prevista per una stampante fotografica, è necessario combinare più punti di ciascun colore per creare un singolo colore come rappresentato da un pixel. Un punto può essere più piccolo di un pixel, ma non dovrebbe mai essere più grande. Il numero massimo di punti che una stampante a getto d'inchiostro può disporre in un singolo pollice è la misurazione del DPI. Poiché è necessario utilizzare più punti di stampa per rappresentare un singolo pixel, il PPI di una stampante non sarà mai alto quanto il DPI massimo della stampante.
L'occhio umano
Prima di immergerti nei dettagli su come ottenere la massima qualità di stampa, è importante capire come l'occhio umano vede una stampa. L'occhio è un dispositivo fantastico e, come fotografi, lo sappiamo meglio della maggior parte. Può vedere una nitidezza e una gamma dinamica sorprendenti. Ha anche un limite alla sua capacità di risolvere i dettagli e ciò influisce direttamente sulla risoluzione a cui potresti scegliere di stampare.
Potere risolutivo
Il massimo potere risolutivo dell'occhio umano è inferiore a quello che i produttori di stampanti avrebbero creduto, che tende a essere 720ppi o 600ppi, a seconda del produttore. È anche inferiore a quello che la maggior parte dei fanatici della stampa vorrebbe credere. A seconda della distanza di visione prevista, il PPI accettabile più basso potrebbe essere notevolmente inferiore a quanto ci si potrebbe aspettare. Il modo più generale per descrivere il potere risolutivo dell'occhio umano è come un arcminuto , o 1/60 di grado , a qualsiasi distanza (per l'occhio medio ... quelli con visione 20/10 vedono circa il 30% meglio, o 1/86 di grado acuità.) Per la visione normale, possiamo usarlo per approssimare la dimensione minima risolvibile di un pixel a una determinata distanza, quindi ipotizzando una distanza di visione manuale di circa 10 pollici per una stampa 4x6 pollici:
[tan (A) = opposto / adiacente]
tan (arcminute) = size_of_pixel / distance_to_image
tan (arcminute) * distance_to_image = size_of_pixel
tan (1/60) * 10 "= 0.0029" dimensione pixel min
Per ragioni di sanità mentale, possiamo rendere costante la tangente dell'arcminuto o risolvere il potere P :
P = abbronzatura (arcminuto) = abbronzatura (1/60) = 0.00029
Questo può essere tradotto in pixel per pollice in questo modo:
1 "/ 0.0029" = 343.77 ppi
La dimensione minima dei pixel risolvibili può essere calcolata per qualsiasi distanza e all'aumentare della distanza, il PPI minimo richiesto si ridurrà. Se assumiamo una stampa 8x10 a una distanza di visualizzazione di circa un piede e mezzo, avremmo quanto segue:
1 "/ (0.00029 * 18") = 191,5 ppi
È possibile creare una formula generale per questo, dove D è la distanza di visione:
1 / (P * D) = PPI
Come regola semplice, indipendentemente da quanto vicino si possa vedere una fotografia, l'occhio 20/20 senza aiuto non è in grado di risolvere più di circa 500ppi (per quelli con visione 20/10, il potere risolutivo raggiunge circa 650ppi). L'unica ragione per cui si può superare una risoluzione di 500ppi è quando hai bisogno di più di uno standard 300-360ppi e devi rimanere entro i limiti del tuo hardware (cioè 600ppi per le stampanti Canon).
Potere risolutivo per 20/10 Vision
Mentre la stragrande maggioranza delle volte, non avrai bisogno di più di 300-360ppi, se hai dettagli molto fini che richiedono un PPI elevato, potresti voler basare i tuoi calcoli su un'acuità visiva più elevata. Per gli spettatori con visione 20/10, l'acuità visiva è leggermente migliorata, a circa 1/86 di grado (0,7 arcminuti). La costante P a questo livello di acuità è più piccola e pertanto è necessario un pixel più piccolo quando si stampano immagini con dettagli molto fini.
Data la nostra formula di prima, adattata per migliorare l'acuità:
P = abbronzatura (arcminuto) = abbronzatura (1/86) = 0.00020
Prendendo la nostra "stampa 4x6 vista a 10" e collegandola alla nostra formula generale per PPI, avremmo un PPI di:
1 "/ (0.0002 * 10") = 1 "/ 0.002" = 500 ppi
Ok, abbastanza matematica per ora. Per le cose buone.
Risoluzione di stampa
Ora che conosciamo i limiti dell'occhio umano, possiamo determinare meglio a quale risoluzione stampare per un determinato formato di carta e la distanza di visualizzazione. Una stampante a getto d'inchiostro non è in grado di produrre risultati ideali su qualsiasi PPI, quindi dobbiamo scendere a compromessi e scegliere una risoluzione più appropriata per l'hardware. Chiunque abbia studiato la risoluzione "migliore" per la stampa ha probabilmente incontrato molti termini comuni, come 240ppi, 300ppi, 360ppi, 720ppi, ecc. Questi numeri sono spesso basati sulla verità, ma quando usarli e quando potresti in realtà scegliere una risoluzione inferiore, spesso viene lasciata inspiegabile.
Quando si sceglie una risoluzione per la stampa, è necessario assicurarsi che sia divisibile nel limite inferiore del DPI di cui è in grado la stampante. Nel caso di un Epson, questo è probabilmente 1440, e nel caso di una Canon sarà probabilmente 2400. Ogni stampante ha una risoluzione pixel interna nativa a cui verrà ricampionata qualsiasi immagine stampata. Nel caso di Epson, questo è di solito 720ppi, e nel caso di Canon è di solito 600ppi. Il PPI delle stampanti è raramente pubblicizzato dai rispettivi produttori, quindi spetta a te scoprirlo. Un piccolo strumento utile chiamato PrD , o Printer Data , può aiutare. Basta eseguire e verrà visualizzato il PPI nativo della stampante.
Risoluzione ottimale
Determinare la risoluzione ottimale su cui stampare, ora che abbiamo sia il DPI della stampante sia il PPI nativo, dovrebbe essere un compito banale: usare il PPI nativo. Mentre questo sembra logico, ci sono molte ragioni per cui questo è meno di un'idea. Per uno, 720ppi è ben oltre il massimo potere risolutivo dell'occhio umano (@ 500ppi). L'uso della massima risoluzione è probabile che utilizzi più inchiostro (spreco di denaro), riducendo al contempo la gamma tonale. Maggiori informazioni sulla gamma tonale tra poco.
Se assumiamo una distanza di visione minima di circa sei pollici per una stampa 4x6, il PPI teorico sarebbe di circa 575ppi. Questo completa un 600ppi nativo della stampante su Canon e 720ppi su Epson. Una distanza di osservazione di sei pollici per una persona con visione 20/20 (corretta o meno) è estremamente vicina e piuttosto improbabile. Se assumiamo una distanza di visione minima più realistica di dieci pollici, il nostro PPI teorico scende a circa 350.
Se stampassimo la nostra foto 4x6 con una risoluzione di 350ppi, i risultati sarebbero probabilmente inferiori a quelli stellari. Per uno, 350 non è uniformemente divisibile in 600 o 720, il che farà sì che il driver della stampante esegua un ridimensionamento piuttosto sgradevole e distorto per noi. Tutti i motivi regolari e ripetuti appariranno con moiré molto indesiderabile , che può ridurre notevolmente la qualità di una stampa. La scelta di una risoluzione che si divide uniformemente nella risoluzione della stampante nativa, come 360ppi per Epson o 300ppi per Canon, contribuirà a garantire che qualsiasi ridimensionamento del driver produrrà risultati uniformi.
Ecco alcune risoluzioni di stampa comuni per vari 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.
Gamma tonale
Nonostante tutte le conoscenze che abbiamo ora, conoscere la risoluzione nativa di una stampante non è davvero sufficiente per scegliere un PPI appropriato. C'è un altro problema che dovrebbe essere affrontato per primo, ed è quello della gamma tonale. Il processo di generazione di una fotografia da una visione è una continua riduzione della gamma cromatica e del contrasto. L'occhio umano è in grado di avere una notevole gamma dinamica, tuttavia la fotocamera è in grado di considerevolmente meno. Le stampanti sono ancora in grado di offrire meno risorse, pertanto l'utilizzo più efficace delle funzionalità della stampante è la chiave per produrre una stampa professionale di alta qualità.
La gamma tonale che può essere riproducibile da una stampante è in definitiva determinata dalla dimensione della cella di un pixel. Se prendiamo la sempre presente stampante Epson, con i suoi 1440 DPI, possiamo determinare il numero di punti per pixel con una semplice formula:
(DPI / PPI) * 2 = DPP
Se assumiamo la risoluzione nativa, la nostra stampante Epson può produrre 4 punti per pixel:
(1440/720) * 2) = 4
Questi quattro punti devono produrre un pixel quadrato, quindi in realtà i punti per pixel sono disposti in una cella 2x2. Se dimezziamo il nostro ppi e utilizziamo invece 360, otteniamo una cella 4x4 e a 288ppi otteniamo una cella 5x5. Questo semplice fatto è direttamente responsabile della gamma tonale finale di cui è capace una stampante, poiché il numero di punti a 720ppi è 1: 4 quello che è a 360ppi e 1: 6.25 quello che è a 288ppi. Riducendo il nostro PPI, aumentiamo il numero di colori che possono essere rappresentati in ogni singolo pixel. A 180ppi, teoricamente abbiamo una gamma tonale otto volte maggiore rispetto a 720ppi.
Se aggiorniamo la nostra comune tabella delle risoluzioni di stampa con le dimensioni delle celle, abbiamo il seguente (nota, 2400 dpi è stato normalizzato con 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
Una cella 7x7 non è uniformemente divisibile ed è stata esclusa. Dato il grafico sopra, dovrebbe diventare più chiaro il motivo per cui, nonostante l'abbassamento del PPI da 720 a 360, una stampa può comunque apparire superba. Per una stretta distanza di visione di otto pollici, siamo entro il limite del potere di risoluzione, e noi guadagniamo gamma tonale. Cadere ancora di più a 288ppi probabilmente aumenterà di più la gamma tonale, senza alcun danno tangibile visibile alla stragrande maggioranza degli spettatori. La gamma tonale aggiunta a una distanza di visualizzazione ridotta, tuttavia, probabilmente migliorerà la qualità generale della stampa per la stessa maggioranza degli utenti, poiché l'occhio umano è in grado di rilevare molti milioni di colori su una gamma estremamente ampia di toni.
Teorico vs. Attuale
Molto spesso ci imbattiamo nel problema del teorico rispetto al reale, e di solito il reale è meno attraente del teorico. Nel caso delle stampanti Ink Jet, il teorico potrebbe effettivamente rappresentare meno delle capacità effettive di una stampante. In particolare, l'effettiva gamma tonale ottenibile è spesso superiore a quella teoricamente derivabile tramite la formula sopra a causa delle differenze tra DPI orizzontale e verticale. Per determinare la risoluzione di una stampa, è necessario basare i calcoli sul limite DPI inferiore. Nel caso di un Epson 2880x1440, questo limite inferiore è 1440. Tuttavia, poiché il DPI orizzontale è il doppio, si ottiene effettivamente il doppio del numero di punti.
Ciò si traduce nell'effetto desiderabile di aumentare la possibile gamma tonale a qualsiasi data risoluzione. Poiché la nostra stampante Epson ha 2880 pixel in orizzontale, a 720ppi abbiamo effettivamente una cella 4x2. A 360ppi abbiamo una cella che è 8x4 e a 288ppi abbiamo una cella che è 10x5. Supponendo 8 diversi colori di inchiostro, che viene fuori a un teorico 401 (400 + 1 extra per il bianco puro ... o l'assenza di inchiostro) possibili toni a 288ppi, che è più che sufficiente per produrre una gamma di colori tremendamente ampia. Le stampanti Canon PIXMA Pro offrono tecnicamente una portata ancora maggiore, poiché la loro risoluzione verticale è 2400 anziché 1440 e la risoluzione orizzontale è 4800 anziché 2880. A 240 dpi si ottiene una cella pixel di dimensioni 20x10, con 9 inchiostri si hanno 1801 possibili toni. Una Canon a 300ppi, hai la stessa gamma tonale di una Epson a 288ppi.
L'immagine è ancora più complessa, tuttavia, poiché le moderne stampanti a getto d'inchiostro di livello professionale utilizzano non solo una varietà di colori di inchiostro, ma utilizzano anche formati di gocce d'inchiostro di varie dimensioni. Supponendo tre diverse dimensioni di gocce (comuni per Epson e Canon), teoricamente ciò aumenta la gamma di toni a 1203. L'effetto realistico della variazione della dimensione delle goccioline è gradi più uniformi, piuttosto che una gamma tonale notevolmente maggiore, tuttavia il risultato finale è sostanzialmente lo stesso: immagini più belle.
La classificazione tonale può anche essere affrontata utilizzando colori aggiuntivi, ad esempio CcMmYK che utilizza Light Magenta e Light Cyan; o addirittura un vero nero. La classificazione tonale ha anche un impatto sulla risoluzione dell'immagine poiché la spaziatura dei punti viene utilizzata per creare toni più chiari in cui non sono disponibili inchiostri più chiari.
Al di là di tutta questa teoria ci sono limiti fisici e pratici che, ancora una volta, tolgono tutti i guadagni che la nostra teoria ci ha dato. La gamma tonale massima che può essere raggiunta dipende non solo dai picolitri e dalla matematica dell'inchiostro. La carta è un fattore critico nel determinare la gamma tonale e varia da morbida e calda a straordinaria brillantezza, da lucida a opaca, da liscia a ruvida. La scelta di un documento, tuttavia, è una discussione per un altro giorno.
conclusioni
La conoscenza è potere, come si suol dire, o nel caso della fotografia, la conoscenza è una visione migliore immaginata. Nonostante tutta la retorica sulle stampanti su Internet, sia da parte dei produttori che degli avidi consumatori, un po 'di matematica e una certa logica possono fornire alcune utili conoscenze. Se togli qualcosa alla lettura fino ad oggi, spero che la risoluzione non sia il fattore più importante quando si tratta di creare una stampa straordinaria. La distanza di visualizzazione e la gamma tonale sono altrettanto importanti, se non più importanti.
Come regola generale, 240-360ppi per la tua stampante a getto d'inchiostro di livello professionale medio saranno sufficienti per la maggior parte delle stampe visualizzate entro un paio di piedi. Stampe più grandi incorniciate e appese, visualizzate a una distanza di diversi piedi potrebbero fare con 200-240ppi. Le stampe giganti visualizzate a più di qualche metro, come la tela avvolta, possono essere facilmente eseguite con un minimo di 150-180ppi. L'uso della risoluzione corretta ha il vantaggio di migliorare la gamma tonale e probabilmente ridurrà anche il consumo complessivo di inchiostro.