Crear impresiones fotográficas de alta calidad con una impresora de inyección de tinta no es un asunto trivial. Dependiendo del rango tonal y la profundidad de color deseada y la plataforma de visualización esperada, la forma en que aborda la impresión puede diferir. Las elecciones que realiza al imprimir también afectan la eficacia con la que utiliza las capacidades, la resolución y la tinta de sus impresoras.

Entonces, ¿cómo se generan impresiones fotográficas de alta calidad utilizando impresoras de inyección de tinta profesionales, como Epson Stylus Pro o Canon PIXMA Pro , mientras se maximiza el uso de la tinta y las capacidades de las impresoras?

• Resumen
• Explicación detallada
• Estudios empíricos:
  • ¿El PPI realmente importa?
  • Escalado digital extremo ( ¡Nuevo! )

Generación de impresiones de chorro de tinta de alta calidad

Hacer un uso efectivo de las impresoras fotográficas profesionales de inyección de tinta es un asunto complicado, especialmente cuando las estadísticas que se usan comúnmente para describir estas impresoras son vagas y engañosas. Es posible aprender cómo funcionan las impresoras de inyección de tinta, cómo interpretar adecuadamente sus capacidades y hacer el uso más efectivo de esas capacidades. Es posible que deba lidiar con un poco de matemática para comprenderlo completamente, pero para aquellos lo suficientemente valientes como para aguantar, sus respuestas están a continuación.

Terminología

En el mundo de la impresión, existen numerosos términos utilizados para describir los diversos aspectos del comportamiento de una impresora. Todos han oído hablar de DPI, muchos de ustedes han oído hablar de PPI, pero no todos entienden el verdadero significado de estos términos y cómo se relacionan.

• Pixel: unidad más pequeña de una imagen.
• Punto: elemento más pequeño de una impresión generada por una impresora.
• DPI: puntos por pulgada
• PPI: píxeles por pulgada

Comprender los términos es importante, pero todo tiene contexto, y comprender cómo estos términos se relacionan entre sí en el contexto de la impresión por chorro de tinta es fundamental para aprender a generar las impresiones de mejor calidad. Cada imagen está compuesta de píxeles, y cada píxel de una imagen representa un único color distinto. El color de un píxel se puede producir de varias maneras, desde la combinación de luz RGB en una pantalla de computadora, hasta una mezcla sólida de tinte en una impresora de sublimación de tinte, hasta la composición difuminada de puntos de colores impresos por una impresora de inyección de tinta . Esto último es de interés aquí.

Relación PPI a DPI

Cuando una impresora de inyección de tinta representa una imagen, tiene un conjunto limitado de colores para trabajar, generalmente cian, magenta, amarillo y negro. Las impresoras de gama alta también pueden incluir una variedad de otros colores, como azul, naranja, rojo, verde y varios tonos de gris. Para producir la amplia gama de colores que se espera de una impresora fotográfica, se deben combinar varios puntos de cada color para crear un solo color representado por un píxel. Un punto puede ser más pequeño que un píxel, pero nunca debería ser más grande. La cantidad máxima de puntos que una impresora de inyección de tinta puede colocar en una pulgada es la medida de DPI. Dado que se deben usar varios puntos de impresora para representar un solo píxel, el PPI de una impresora nunca será tan alto como el DPI máximo de la impresora.

El ojo humano

Antes de sumergirse en los detalles de cómo lograr la máxima calidad de impresión, es importante comprender cómo el ojo humano ve una impresión. El ojo es un dispositivo increíble, y como fotógrafos, lo sabemos mejor que la mayoría. Puede ver una claridad sorprendente y un rango dinámico. También tiene un límite en su capacidad para resolver detalles, y eso afecta directamente a qué resolución puede elegir imprimir.

Poder de resolución

El poder de resolución máximo del ojo humano es más bajo de lo que los fabricantes de impresoras creen, que tiende a ser 720ppi o 600ppi, dependiendo del fabricante. También es más bajo de lo que la mayoría de los fanáticos de la impresión te harían creer, también. Dependiendo de la distancia de visualización prevista, el PPI más bajo aceptable puede ser considerablemente más bajo de lo que cabría esperar. La forma más general de describir el poder de resolución del ojo humano es como un minuto de arco , o 1/60 de grado , a cualquier distancia (para el ojo promedio ... aquellos con visión 20/10 ven aproximadamente un 30% mejor, o 1/86 de grado agudeza). Para la visión normal, podemos usar esto para aproximar el tamaño mínimo resoluble de un píxel a una distancia determinada, por lo que suponiendo una distancia de visualización manual de aproximadamente 10 pulgadas para una impresión de 4x6 pulgadas:

[tan (A) = opuesto / adyacente]

tan (arcminute) = size_of_pixel / distance_to_image
tan (arcminute) * distance_to_image = size_of_pixel
tan (1/60) * 10 "= 0.0029" tamaño de píxel mínimo

En aras de la cordura, podemos hacer que la tangente del minuto de arco, o el poder de resolución P , sea una constante:

P = tan (minuto de arco) = tan (1/60) = 0.00029

Esto se puede traducir a píxeles por pulgada de la siguiente manera:

1 "/ 0.0029" = 343.77 ppi

El tamaño mínimo de píxel resoluble puede calcularse para cualquier distancia y, a medida que aumenta la distancia, el PPI mínimo requerido se reducirá. Si suponemos una impresión de 8x10 a una distancia de visualización de alrededor de un pie y medio, tendríamos lo siguiente:

1 "/ (0.00029 * 18") = 191.5 ppi

Se puede crear una fórmula general para esto, donde D es la distancia de visualización:

1 / (P * D) = PPI

Como regla simple, independientemente de qué tan cerca pueda ver una fotografía, el ojo 20/20 sin ayuda es incapaz de resolver más de aproximadamente 500ppi (para aquellos con visión 20/10, el poder de resolución alcanza aproximadamente 650ppi). La única razón por la que uno puede Superar una resolución de 500ppi es cuando necesita más de un estándar de 300-360ppi, y necesita mantenerse dentro de las limitaciones de su hardware (es decir, 600ppi para impresoras Canon).

Poder de resolución para la visión 20/10

Si bien la gran mayoría de las veces, no necesitará más de 300-360ppi, si tiene detalles muy finos que requieren un PPI alto, es posible que desee basar sus cálculos en una agudeza visual más alta. Para los espectadores con visión 20/10, la agudeza visual mejora un poco, alrededor de 1/86 de grado (0,7 minutos de arco). La constante P a este nivel de agudeza es menor y, por lo tanto, requiere un píxel más pequeño cuando se imprimen imágenes con detalles muy finos.

Dada nuestra fórmula de antes, ajustada para mejorar la agudeza:

P = tan (minuto de arco) = tan (1/86) = 0.00020

Tomando nuestra impresión de 4x6 "vista a 10", y conectándola a nuestra fórmula general para PPI, tendríamos un PPI de:

1 "/ (0.0002 * 10") = 1 "/ 0.002" = 500 ppi

Ok, suficientes matemáticas por ahora. En lo bueno.

Resolución de impresión

Ahora que conocemos los límites del ojo humano, podemos determinar mejor a qué resolución imprimir para un tamaño de papel y una distancia de visualización determinados. Una impresora de inyección de tinta no es capaz de producir resultados ideales en ningún PPI, por lo que debemos comprometernos y elegir una resolución que sea más apropiada para el hardware. Cualquiera que haya investigado la "mejor" resolución para imprimir probablemente ha encontrado muchos términos comunes, como 240ppi, 300ppi, 360ppi, 720ppi, etc. Estos números a menudo se basan en la verdad, pero cuándo usarlos y cuándo podría en realidad elegir una resolución más baja, a menudo se deja sin explicación.

Al elegir una resolución para imprimir, debe asegurarse de que sea divisible en el límite inferior del DPI de su impresora. En el caso de una Epson, es probable que sea 1440, y en el caso de una Canon, es probable que sea 2400. Cada impresora tiene una resolución nativa interna de píxeles a la que se volverá a muestrear cualquier imagen impresa. En el caso de Epson, esto suele ser 720ppi, y en el caso de Canon suele ser 600ppi. El PPI de las impresoras rara vez es publicitado por los respectivos fabricantes, por lo que depende de usted averiguarlo. Una pequeña herramienta útil llamada PrD , o Datos de impresora , puede ayudar. Simplemente ejecute, y se mostrará el PPI nativo de su impresora.

Resolución óptima

Determinar la resolución óptima para imprimir, ahora que tenemos las impresoras DPI y PPI nativo, debería ser una tarea trivial: use el PPI nativo. Si bien esto parece lógico, hay muchas razones por las cuales esto es menos que idea. Por un lado, 720ppi está mucho más allá del poder de resolución máximo del ojo humano (@ 500ppi). También es probable que usar la resolución máxima use más tinta (malgastar dinero), al tiempo que reduce su rango tonal. Más información sobre el rango tonal en un momento.

Si suponemos una distancia de visualización mínima de aproximadamente seis pulgadas para una impresión de 4x6, el PPI teórico sería de aproximadamente 575ppi. Esto se redondea a una impresora nativa de 600ppi en Canon y 720ppi en Epson. Una distancia de visualización de seis pulgadas para una persona con visión 20/20 (corregida o no) es extremadamente cercana y bastante improbable. Si suponemos una distancia de visualización mínima más realista de diez pulgadas, nuestro PPI teórico cae a aproximadamente 350.

Si imprimimos nuestra foto de 4x6 a una resolución de 350ppi, los resultados probablemente serían menos que estelares. Por un lado, 350 no es divisible en 600 o 720, lo que hará que el controlador de la impresora realice escalas distorsionadas bastante desagradables. Cualquier patrón regular y repetitivo aparecerá con muaré muy indeseable , lo que puede reducir en gran medida la calidad de una impresión. Elegir una resolución que se divida de manera uniforme en la resolución de la impresora nativa, como 360ppi para Epson, o 300ppi para Canon, ayudará a garantizar que cualquier escala del controlador produzca resultados uniformes.

Aquí hay algunas resoluciones de impresión comunes para varios 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.

Rango tonal

A pesar de todo el conocimiento que tenemos ahora, conocer la resolución nativa de una impresora no es realmente suficiente para elegir un PPI apropiado. Hay otro problema que debe abordarse primero, y es uno de rango tonal. El proceso de generar una fotografía a partir de una visión es uno de reducción continua en el rango de color y el contraste. El ojo humano es capaz de un rango dinámico considerable, sin embargo, la cámara es capaz de mucho menos. Las impresoras son capaces de aún menos, por lo que hacer el uso más efectivo de las capacidades de su impresora es clave para producir una impresión profesional de alta calidad.

El rango tonal que puede ser reproducible por una impresora está determinado en última instancia por el tamaño de celda de un píxel. Si tomamos la impresora Epson siempre presente, con sus 1440 DPI, podemos determinar el número de puntos por píxel con una fórmula simple:

(DPI / PPI) * 2 = DPP

Si asumimos la resolución nativa, nuestra impresora Epson puede producir 4 puntos por píxel:

(1440/720) * 2) = 4

Estos cuatro puntos deben producir un píxel cuadrado, por lo que en realidad los puntos por píxel están dispuestos en una celda de 2x2. Si tenemos la mitad de nuestro ppi y usamos 360 en su lugar, obtenemos una celda 4x4, y a 288ppi obtenemos una celda 5x5. Este simple hecho es directamente responsable del máximo rango tonal que una impresora es capaz de hacer, ya que la cantidad de puntos a 720ppi es 1: 4 a 360ppi y 1: 6.25 a 288ppi. A medida que reducimos nuestro PPI, aumentamos la cantidad de colores que se pueden representar en cada píxel individual. A 180ppi, tenemos teóricamente ocho veces más rango tonal que a 720ppi.

Si actualizamos nuestra tabla de resoluciones de impresión comunes con tamaños de celda, tenemos lo siguiente (nota, 2400 ppp se ha normalizado con 1200 ppp):

      | 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 celda 7x7 no es divisible por igual, y ha sido excluida. Dado el gráfico anterior, debería quedar más claro por qué, a pesar de reducir el PPI de 720 a 360, una impresión aún puede verse excelente. Para una distancia de visión de cerca de ocho pulgadas, estamos en el límite del poder de resolución, y nos ganamos la gama tonal. Caer aún más a 288ppi probablemente aumentará aún más el rango tonal, sin ningún perjuicio visible tangible para la gran mayoría de los espectadores. Sin embargo, el rango tonal agregado a una distancia de visualización cercana probablemente mejorará la calidad general de la impresión para la misma mayoría de usuarios, ya que el ojo humano es capaz de detectar muchos millones de colores en una gama extremadamente amplia de tonos.

Teórico versus real

Muy a menudo nos topamos con el tema de lo teórico frente a lo real, y generalmente lo real es menos atractivo que lo teórico. En el caso de las impresoras de inyección de tinta, lo teórico en realidad puede representar menos que las capacidades reales de una impresora. En particular, el rango tonal real alcanzable es a menudo más alto de lo que se puede derivar teóricamente a través de la fórmula anterior debido a las diferencias en DPI horizontal versus vertical. Para determinar la resolución de una impresión, debe basar sus cálculos en el límite inferior de DPI. En el caso de una Epson de 2880x1440, este límite inferior es 1440. Sin embargo, debido a que el DPI horizontal es el doble, efectivamente obtienes el doble de puntos.

Esto da como resultado el efecto deseable de aumentar el posible rango tonal en cualquier resolución dada. Como nuestra impresora Epson tiene 2880 píxeles en horizontal, a 720ppi en realidad tenemos una celda de 4x2. A 360ppi tenemos una celda de 8x4, y a 288ppi tenemos una celda de 10x5. Suponiendo 8 colores de tinta diferentes, eso resulta en un 401 teórico (400 + 1 extra para blanco puro ... o la ausencia de tinta) posibles tonos a 288ppi, que es más que suficiente para producir una gama de colores tremendamente amplia. Las impresoras Canon PIXMA Pro técnicamente ofrecen un rango aún mayor, ya que su resolución vertical es 2400 en lugar de 1440, y la resolución horizontal es 4800 en lugar de 2880. A 240 ppp se obtiene una celda de píxeles de tamaño 20x10, con 9 tintas tiene 1801 tonos posibles. Una Canon a 300ppi, tiene el mismo rango tonal que una Epson a 288ppi.

Sin embargo, la imagen es aún más compleja, ya que las modernas impresoras de chorro de tinta de grado profesional usan no solo una variedad de colores de tinta, sino que también usan diferentes tamaños de gotas de tinta. Suponiendo tres tamaños de gota diferentes (comunes para Epson y Canon), teóricamente eso aumenta el rango de tonos a 1203. El efecto realista de variar el tamaño de las gotas es grados de tonalidad más uniformes, en lugar de un rango tonal considerablemente mayor, sin embargo, el resultado final es básicamente lo mismo: mejores imágenes.

La calificación tonal también se puede abordar con colores adicionales, por ejemplo, CcMmYK, que utiliza Light Magenta y Light Cyan; o incluso un verdadero negro. La gradación tonal también tiene un impacto en la resolución de la imagen ya que el espaciado de puntos se usa para crear tonos más claros donde no hay tintas más claras.

Más allá de toda esta teoría, existen limitaciones físicas y prácticas que, una vez más, eliminan todas las ganancias que nuestra teoría nos ha dado. El rango tonal máximo que puede lograrse depende de algo más que solo picolitros de tinta y matemáticas. El papel es un factor crítico para determinar el rango tonal, y los papeles van desde suaves y cálidos hasta brillantes, desde brillantes hasta mate, desde lisos hasta rugosos. Sin embargo, elegir un artículo es una discusión para otro día.

Conclusiones

El conocimiento es poder, como dicen, o en el caso de la fotografía, el conocimiento es una mejor visión imaginada. A pesar de toda la retórica sobre las impresoras en Internet, tanto de fabricantes como de ávidos consumidores, un poco de matemática y algo de lógica pueden proporcionar algunos conocimientos útiles. Si le quitas algo de leer hasta aquí hoy, espero que esa resolución no sea el factor más importante cuando se trata de crear una impresión impresionante. La distancia de visualización y el rango tonal son igual de importantes, si no más importantes.

Como regla general, 240-360ppi para una impresora de inyección de tinta de grado profesional promedio será suficiente para la gran mayoría de las impresiones vistas en un par de pies. Las impresiones más grandes enmarcadas y colgadas, vistas a una distancia de varios pies, podrían funcionar con 200-240ppi. Las impresiones gigantes vistas a más de unos pocos pies, como el lienzo envuelto, pueden hacerlo fácilmente con un mínimo de 150-180 ppi. El uso de la resolución adecuada tiene la ventaja de mejorar el rango tonal y probablemente también reducirá el uso general de tinta.

Estudio empírico: escalamiento digital extremo

Para toda la teoría anterior, eso es todo lo que es actualmente ... teoría. Es el resultado final de días de investigación sobre las características físicas de las impresoras, la teoría detrás de la impresión y la tinta, los conceptos de DPI y PPI, etc. La verdadera pregunta es, ¿cómo se compara con la evidencia empírica? ¿Soporta la prueba de la realidad?

En este pequeño estudio, analizaré si lo digital realmente se puede comparar con la película cuando se trata de ampliaciones significativas, y si se puede obtener la máxima calidad al escalar para impresiones de formato extremadamente grande. Se ha sostenido durante mucho tiempo que la película tiene una ventaja significativa en esta área, sin embargo, creo que lo digital es tan capaz como la película cuando se trata de imprimir ampliaciones significativas con un PPI alto.

El tema

Para este estudio en particular, trabajaré con una foto de una polilla gigante. Los finos detalles visibles en esta polilla, particularmente los ojos, lo convierten en un buen tema para explorar la ampliación y el afilado para la impresión.

En los artículos anteriores sobre la agudeza visual del ojo humano y las distancias de visualización promedio, se observó que a medida que aumenta la distancia de visualización, la resolución de impresión se puede reducir sin ninguna pérdida notable de detalles. Si bien esto es cierto, supone que un espectador de letra grande lo observará a la distancia esperada. En la práctica, sin embargo, la distancia de visualización supuesta no está garantizada, y muchos espectadores intervienen para una mirada más cercana, a menudo esperando ver más detalles. Lograr el máximo detalle en una letra grande puede ser importante para producir una impresión que, literalmente, atraiga a los espectadores.

Nitidez

Al ver una fotografía, el detalle de una fotografía a menudo se pierde debido a la forma en que fue procesada u ocultada por imperfecciones en la forma en que se filtra y renderiza. Uno de los aspectos clave del detalle es la nitidez.. La nitidez ideal se percibe cuando la agudeza (la definición de bordes entre áreas de contraste perceptible) y la resolución (la distinción entre detalles finos muy cercanos) son altas. Los diversos tipos de procesamiento aplicados a una fotografía digital, desde pasar a través de un filtro anti-alias por procesamiento en la cámara hasta escalar una imagen en Photoshop, pueden afectar la nitidez de una imagen. Existe una variedad de métodos para mejorar la nitidez de una imagen, y a resoluciones más bajas, pueden ser bastante efectivos. El verdadero desafío surge cuando necesita mantener el máximo nivel de detalle en una imagen durante ampliaciones extremas.

Datos en detalle

Al escalar una imagen en un grado significativo, digamos más del doble de su tamaño nativo, a menudo sufre de anemia de información y defectos de fabricación de información. Cuanta más resolución tenga su imagen nativa, más margen tendrá, sin embargo, las ampliaciones más allá de 2x generalmente introducirán cierto grado de suavizado, pérdida de detalles y artefactos. Las ampliaciones de imagen generalmente se logran aumentando la resolución de una imagen y aplicando algún tipo de filtración de escala, como el vecino más cercano (que produce imágenes en bloques, pixeladas) o bicúbico (que suaviza las diferencias entre los píxeles ampliados). aplicando algún tipo de filtro de nitidez, como una máscara de desenfoque,

La prueba

Tanto la filtración de escala como el afilado intentan "preservar" los detalles mediante la fabricación de información. Solo una imagen original en su tamaño nativo contendrá información "real", y cualquier ampliación contendrá una combinación de información real y fabricada. Duplicar el tamaño de una imagen duplica efectivamente el número de píxeles, sin embargo, los datos almacenados en esos píxeles adicionales solo pueden generarse y aproximarse a partir de la imagen original. La filtración bicúbica "llena" píxeles adicionales al fabricar información de píxeles originales cercanos. La filtración de nitidez simula una alta precisión al aclarar el contenido más claro y oscurecer el contenido más oscuro a lo largo de los bordes.

En esta prueba, compararé varias formas comunes de técnicas de mejora de imagen. La forma más común de ampliación de la imagen es la escala de Bicubic, que a menudo es seguida por un filtro de Máscara de enfoque. En la actualidad, existe una variedad de herramientas de escalado de terceros, como Genuine Fractals, PhotoZoom, etc. Estas herramientas emplean algoritmos más avanzados, incluidos el escalado fractal y S-Spline, en combinación con el enmascaramiento de desenfoque, para producir algunos resultados de escalamiento impresionantes en comparación con Bicubic A pesar de su naturaleza de alta tecnología, se puede emplear un truco muy simple para producir los mejores resultados sin necesidad de algoritmos sofisticados o post-escala de afilado especial: escalado bicúbico escalonado.

Las imágenes de muestra utilizadas a continuación se ampliaron a partir de una imagen original de 12.1mp de tamaño 4272x2848 píxeles. A 300ppi, la imagen original podría generar una impresión de 14.24 "x9.49" sin escala (que es un tamaño casi ideal para imprimir con un borde adecuado en papel A3 + de 13x19 "). La prueba escalará la imagen original lo suficiente como para podría imprimir una impresión sin márgenes de 36 "x24" a 300 ppp. Esto es un aumento de 2.5 veces sobre el tamaño original, que es suficiente para demostrar las diferencias en las técnicas de escala y afilado.

NOTA: Las imágenes de muestra a continuación son cultivos idénticos al 33.3% del tamaño nativo. Esto proporciona un ejemplo ideal de cómo se vería la imagen cuando se imprime a 300 ppp, cuando se ve en una pantalla de 100 ppp o 96 ppp (es decir, la mayoría de las pantallas profesionales de 30 "). En una pantalla de 72 ppp, las imágenes serán un poco más grandes de lo que parecen en impresión, sin embargo, deben ser adecuados para comparar la nitidez y tener una idea general de la calidad de impresión.

NOTA: Para comparar adecuadamente las imágenes de muestra a continuación, se recomienda que guarde una copia de cada imagen en una sola carpeta en su disco duro, y use una aplicación de visualización de imágenes (como Windows Photo Viewer en Windows 7) para avanzar y retroceder a través de dos muestras para observar las diferencias de nitidez. Esto debería mantener las imágenes en una posición idéntica en su pantalla, haciendo que las diferencias de detalles finos sean fáciles de identificar.

Escala Bicúbica

El punto de partida obvio es la escala bicúbica. Esta es la forma estándar predeterminada y de facto de Photoshop que la mayoría de las personas escala sus imágenes en la mayoría de los casos. Puede proporcionar buenos resultados cuando la capacidad de ver el máximo detalle no es una preocupación y, en general, es más que adecuada para la mayoría de las mejoras.

Para compensar el ablandamiento causado por el filtrado Bicubic, a menudo se aplica una máscara de desenfoque para mejorar la precisión de los detalles finos. El uso de un filtro de nitidez suele ser el mejor enfoque para mejorar los detalles en una imagen mejorada para ampliaciones de 2x o inferiores, así como para la reducción de escala. Al realizar un aumento significativo de varias veces o más, los algoritmos que se agudizan al tratar de mejorar la precisión a menudo pueden hacer más daño que bien. Generalmente se requerirán métodos alternativos para la ampliación de escala para ampliaciones extremas. La muestra a continuación se amplió utilizando un filtro Bicubic, con una máscara Unsharp del 80%, 1,5 radios y un umbral de 3.

PhotoZoom Pro 3: escala S-Spline

Existen muchas herramientas de escalado de terceros que se pueden utilizar para realizar ampliaciones extremas de imágenes digitales. Proporcionan algunos de los algoritmos de escalado más avanzados disponibles en la actualidad y, en general, pueden hacer un excelente trabajo al escalar ciertos tipos de imágenes. Muchos de estos algoritmos están ajustados para ciertos tipos de contenido de imagen, y no son ideales para ningún tipo de imagen. La escala S-Spline de PhotoZoom es experta en identificar bordes de alto contraste donde la mejora de la precisión es más beneficiosa y nítida, es importante una definición suave. Es capaz de preservar los detalles del borde liso a través de ampliaciones considerables. Del mismo modo, la escala fractal de Genuine Fractal también es experta en mantener la estructura geométrica mediante el uso de compresión fractal e interpolación.

Sin embargo, ningún algoritmo individual es ideal. La escala de S-spline tiene la tendencia de pasar por encima de los detalles más finos en su búsqueda para realizar una ampliación geométrica ideal, y a menudo puede aplanar áreas de detalles de bajo contraste. Genuine Fractals tiene problemas similares con los detalles, sin embargo, dado que se basa en un algoritmo fractal, es mejor para preservar algunos detalles finos a costa de no ser tan experto en la perfección geométrica como lo es la escala de S-spline. Estas herramientas pueden ser excelentes cuando se usan con los tipos adecuados de imágenes, como arquitectura o imágenes que tienen intrínsecamente detalles mínimos de bajo contraste y / o muchos contenidos geométricos importantes.

Escalado bicúbico escalonado

Ni el filtrado bicúbico ni los algoritmos de filtrado alternativos como Lanczos, S-spline, fractal, etc. son capaces de preservar el máximo detalle en cualquier tamaño. Cuanto mayor sea la diferencia entre el tamaño original y el tamaño de destino, más información se debe fabricar para "llenar los agujeros", por así decirlo. Una conclusión lógica simple de este problema, cuando uno se toma el tiempo para reflexionar, es reducir la diferencia. Escale una imagen desde su tamaño nativo al tamaño de destino deseado en pasos discretos que son una fracción de la diferencia entre el nativo y el destino.

Para tomar nuestra imagen de muestra, escala de 14 "x9" a 36 "x24". Realizar una escala Bicubic directa aumentaría el tamaño de la imagen en un 252% en ambas dimensiones. Debería generarse contenido para completar 65,593,344 píxeles de 77,760,000 píxeles de los 12,166,656 píxeles de datos de imagen originales. Eso es más del 84% del área total de las imágenes mejoradas, un costo considerable y una considerable pérdida de detalles de la imagen. La gran mayoría de la imagen sería contenido puramente fabricado.

Alternativamente, la imagen podría ampliarse por etapas, digamos 10% a la vez. El beneficio de este enfoque es que, para cada paso, genera una pequeña cantidad de contenido nuevo a partir de una gran parte del contenido existente. Cada paso posterior solo necesita generar el 17.35% de la nueva imagen, en lugar del 84%, y cada paso tiene información mucho más precisa para trabajar cuando se genera contenido.

Escalando nuestra imagen original de 12.1mp 4272x2848 en un 110%, generamos 2.5 millones de píxeles nuevos para una imagen intermedia de 14.7mp 4699x3132. Repita esta escala del 110%, y generamos 3.1 millones de píxeles nuevos para una segunda imagen intermedia de 17.8mp 5169x3446. Continúa escalando hasta que alcances (o superes) el tamaño de tu imagen objetivo. Si se supera, es necesaria una reducción adicional al tamaño del objetivo, sin embargo, esto generalmente tiene un efecto insignificante (y a menudo positivo) en la nitidez general de su imagen. La muestra a continuación se amplió en un 110% diez veces a 11080x7386 píxeles, luego se redujo a 10800x7200 píxeles. Una enorme imagen de 77.8 megapíxeles. No se aplicó ningún tipo de afilado al resultado final.

Comparando la muestra anterior con el ejemplo Bicubic directo original, y hay una notable diferencia en la nitidez de los detalles finos. Lo más notable es el punto culminante en el ojo. Esta escala es comparable al segundo ejemplo de Bicubic con la amplia máscara de desenfoque aplicada. También es comparable a la escala de PhotoZoom S-Spline, sin embargo, hay algunas mejoras leves en la ampliación progresiva sobre la escala de S-Spline. Sin embargo, este concepto es escalable en sí mismo, y se pueden preservar más detalles escalando en pasos más pequeños. La muestra a continuación se amplió en un 105% veinte veces seguidas a 11334x7556, luego se redujo a 10800x7200.

Al comparar la muestra escalonada del 5% con el Bicubic directo con el afilado o la escala S-Spline, se puede ver una mejora significativa y notable en la versión escalonada del 5%. Se conservó una cantidad considerable de detalles al generar menos contenido nuevo en cantidades más pequeñas en serie. El concepto puede llevarse bastante lejos, utilizando incrementos del 3% o incluso incrementos del 1%, sin embargo, hay rendimientos decrecientes para una carga de trabajo exponencialmente mayor.

Conclusión final

Si bien se ha sostenido durante mucho tiempo que la película tiene una ventaja considerable sobre la digital cuando se imprimen ampliaciones significativas, creo que es un viejo nombre inapropiado que se puede probar empíricamente y dejar de lado. Al igual que con las ampliaciones digitales, las ampliaciones de películas siguen fabricando información cuando se escala más allá de su tamaño original. Con la película, a menudo es más fácil resaltar los detalles finos (e imperfecciones finas) que existen y hacerlos más frecuentes en una imagen ampliada, sin embargo, en una base de tamaño comparable, la película no contiene significativamente másinformación original que digital. Obviamente, disparar con un formato de película más grande captura más datos originales, sin embargo, ampliar significativamente una diapositiva de 4x5 a 55x36 no es mucho mejor que agrandar una fotografía digital de 18mp a 55x36. Por otro lado, con digital, es posible que tenga más opciones a su disposición para preservar los detalles durante una ampliación significativa que con la película, y el masaje cuidadoso de sus datos de píxeles originales puede producir algunos resultados increíbles. (Como nota al margen, las grandes ampliaciones de película generalmente se realizan escaneando la imagen primero y escalando digitalmente de todos modos).

Mientras realizaba esta prueba, se realizó una ampliación única de la imagen original al escalarla 5% a la vez hasta que alcanzó 55 "x36". La imagen tenía un enorme tamaño de 16500x11003 píxeles, o un monstruoso 181 megapíxeles, ¡un 386% más grande que la imagen original! La imagen se comparó con una versión Bicubic directa, así como con una Bicubic con máscara de enfoque. La escala escalonada conserva al menos tantos detalles como la versión afilada, sin el aplanamiento tonal de los detalles de bajo contraste o los bordes ásperos a los detalles finos. Ejemplos de las tres versiones siguientes (bicubic directo, bicubic w / sharpening, escala escalonada del 5%):

A 55" la ampliación es un tamaño enorme, y el máximo detalle puede ser fácilmente conservado en una imagen digital para la impresión en esos tamaños. Las impresiones de 50-55" son bastante populares entre los experimentados paisaje fotógrafos , y una fotografía del paisaje se ve realmente excelente cuando está enmarcado y montado en la pared en tales tamaños. Entonces, para todos los fotógrafos digitales que han escuchado durante años que no se puede obtener una súper ampliación de alta calidad con digital, esto es para demostrar que los que no lo dicen están equivocados. ;)

Generación de impresiones de inyección de tinta de alta calidad: resumen

Hacer un uso efectivo de las impresoras fotográficas profesionales de inyección de tinta es un asunto complicado, especialmente cuando las estadísticas que se usan comúnmente para describir estas impresoras son vagas y engañosas. Es posible aprender cómo funcionan las impresoras de inyección de tinta, cómo interpretar adecuadamente sus capacidades y hacer el uso más efectivo de esas capacidades. Para aquellos de ustedes que no están tan interesados ​​en los detalles técnicos, que solo buscan una respuesta simple, aquí están.

Terminología

Los términos básicos involucrados en la impresión por chorro de tinta son los siguientes:

• Pixel: unidad más pequeña de una imagen.
• Punto: elemento más pequeño de una impresión generada por una impresora.
• DPI: puntos por pulgada
• PPI: píxeles por pulgada

Los términos DPI y PPI, aunque a menudo se usan indistintamente, no son intercambiables en el contexto de la impresión por chorro de tinta. Un punto es el elemento más pequeño que utiliza una impresora de inyección de tinta para crear una imagen, y se requieren múltiples puntos para crear un solo píxel de una imagen. Como tal, el DPI generalmente será mayor que la resolución real a la que la impresora imprime las imágenes. La mayoría de las impresoras de inyección de tinta profesionales usan una resolución de 720ppi (Epson) o 600ppi (Canon).

El ojo humano

El ojo humano es un dispositivo realmente sorprendente, capaz de ver una sorprendente gama de colores y tonos. Sin embargo, tiene sus limitaciones, a diferencia de una cámara digital, que puede tener muchas veces el poder de resolución de un ojo humano. El ojo, suponiendo que la visión 20/20 (corregida o no) es capaz de resolver, o "ver claramente", detalles de hasta 500ppi como máximo cuando se ve dentro de un par de pulgadas. Las fotografías rara vez se ven a distancias tan cortas, y se ven de forma más natural alrededor de 10 "-18" (25-46 cm) para pequeñas impresiones manuales de hasta varios pies para impresiones más grandes colgadas en una pared. En estos tamaños y distancias de visualización, el ojo humano es capaz de resolver detalles desde 350ppi a 10 "hasta 150ppi a varios pies.

Resolución de impresión

Debido al limitado poder de resolución máximo del ojo humano, las resoluciones de impresión extremadamente altas son innecesarias en la mayoría de las condiciones de visualización. Las impresiones de mano comunes de 4x6, que generalmente se ven a 10 ", se imprimen mejor con una resolución de 300-360ppi. Las impresiones más grandes, como una de 8x10, probablemente vistas en una mesa o enmarcadas y exhibidas, a menudo se ven en un rango de una a dos pies. Una resolución de 200ppi es aproximadamente lo que el ojo puede resolver a estas distancias. Incluso las impresiones más grandes, a menos que estén destinadas a ser vistas a distancias cortas, generalmente están enmarcadas y colgadas para ser vistas a distancias de varios pies. Estas impresiones de gran tamaño pueden imprimirse con resoluciones mínimas de 150-180ppi, sin ninguna pérdida de detalle que el ojo pueda ver.

Rango tonal

A pesar de la frecuencia con la que se promociona la resolución como el factor más importante en una impresión, hay otros factores que importan igual, si no más. Se puede imprimir un número limitado de puntos por píxel, y cuanto mayor sea la resolución impresa, menos puntos por píxel. Con una resolución máxima para impresoras Epson o Canon, obtienes alrededor de 8 puntos por píxel, lo que te da un total de 65 tonos distintos si tenemos alrededor de 8 colores de tinta. A la mitad de la resolución máxima, obtienes aproximadamente 32 puntos por píxel, lo que te da un total de aproximadamente 257 tonos distintos si tenemos aproximadamente 8 colores de tinta. Usando una resolución aún menor, digamos 240-288ppi, obtienes 128 puntos por píxel para un total de 1025 tonos.

Las impresoras de chorro de tinta en estos días incluyen una variedad de características de mejora de rango tonal. Una de ellas es la capacidad de imprimir con diferentes tamaños de gotas de tinta. Epson y Canon ofrecen tres tamaños de gota diferentes. Si bien la variación en el tamaño de gota no aumenta específicamente su rango tonal, permite que la impresora produzca gradientes tonales más suaves, lo que finalmente tiene el mismo efecto: mejores impresiones.

Conclusión

Imprimir una impresión de calidad es más que simplemente imprimir con la resolución más alta. Se debe tener en cuenta una variedad de factores, incluida la distancia de visualización y el rango tonal requerido. A continuación se muestra un cuadro que indica las resoluciones de impresión disponibles, el tamaño de píxel correspondiente en puntos, la mejor distancia de visualización y el rango tonal aproximado:

        |  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  

A pesar del número teóricamente más alto de tonos por píxel a resoluciones más bajas, como 150-200, la mayor distancia de visualización mitiga efectivamente las ganancias. Es probable que la resolución de impresión óptima para aprovechar al máximo su impresora se encuentre dentro del rango de 240-360ppi.

Estudio empírico: ¿Importa realmente el PPI?

Para toda la teoría anterior, eso es todo lo que es actualmente ... teoría. Es el resultado final de días de investigación sobre las características físicas de las impresoras, la teoría detrás de la impresión y la tinta, los conceptos de DPI y PPI, etc. La verdadera pregunta es, ¿cómo se compara con la evidencia empírica? ¿Soporta la prueba de la realidad?

En este pequeño estudio, veré si realmente importa elegir un PPI más alto que uno más bajo. La teoría establece que el ojo humano tiene un poder de resolución alto pero limitado. En el caso de una impresión de 4x6 destinada a una visualización de mano cercana, ¿ofrece algún beneficio imprimir a 600 ppp frente a los 240 ppi más comunes? Con suerte, una demostración visual ayudará a arrojar algo de luz sobre el tema y a poner en práctica la teoría.

El tema

Para este estudio en particular, tomé una foto de una pequeña mosca doméstica que estaba disfrutando de algunas cortezas de mango. Pensé que sería un tema de estudio interesante, ya que una mosca, incluso disparada a escala macro, está plagada de detalles extremadamente finos que normalmente están mucho más allá del poder de resolución del ojo humano. La escena cubrió un rango bastante alto de contraste, desde la cáscara de mango amarillo / naranja relativamente brillante hasta la mosca casi negra. La escena estaba iluminada con luz natural desde atrás y luz de tungsteno en primer plano para resaltar los detalles en los ojos y el tórax.

El disparo se creó con un Canon EOS 450D (Rebel XSi)cuerpo de sensor recortado y la Canon EF 100mm f/2.8 USM Macrolente. La toma se realizó con f / 8, ISO 800, y se expuso durante 1/6 de segundo en luz natural. Se importó como un archivo .cr2 RAW al disco, todo el flujo de trabajo se realizó directamente desde RAW. La imagen original era 4272x2848, sin embargo, se recortó a 2295x1530 para agrandar el sujeto y llenar la mayor parte del marco. Con esa resolución de pantalla, se traduce en una impresión de 3.83x2x55 "a 600PPI, o una impresión de 9.56x6.38" a 240ppi.

La prueba

La prueba es bastante simple. La foto original se recortó para crear un sujeto suficientemente grande, que inicialmente ocupaba aproximadamente 1/6 del área total de la foto. Se corrigió el color con un balance de blancos adecuado, se ajustó ligeramente la exposición para aclarar los negros, que eran demasiado oscuros para imprimir bien. También se aplicó una pequeña cantidad de reducción de ruido y afilado.

Adobe Lightroom 3 generó dos impresiones. Las impresiones fueron generadas por una Canon iP4500impresora CMYK de 5 tintas bastante barata con una resolución nativa de 9600x2400 ppp. La primera fue una impresión sin bordes de 600 ppp en papel de 4x6 " Canon Photo Paper Plus Glossy II. La segunda impresión fue una impresión sin bordes de 240ppi en el mismo tipo de papel de 4x6". Se dejó secar ambas impresiones durante aproximadamente 12 horas, ya que los detalles completos generalmente no aparecen en las impresiones realizadas con tinta ChromaLife100 + hasta que se haya secado y curado por un tiempo.

Ambas impresiones finalmente se escanearon en Adobe Photoshop a Canon CanoScan 8800F. (Ahora que estoy escribiendo esto, me sorprende la cantidad de equipo Canon que tengo ... eso nunca fue intencional ... Supongo que es hora de comprar una impresora Epson ...) Se realizaron escaneos de ambas impresiones a 600 ppp , esta resolución de escaneo de "foto" máxima de escáneres en particular. Los cultivos del ojo y la articulación del ala de la mosca se hicieron con una resolución del 100% de la impresión de 600ppi y 240ppi para comparar.

Los resultados

Se deshabilitaron todas las opciones de enfoque y procesamiento posterior para el escáner. No se realizó ningún procesamiento posterior adicional en Photoshop una vez que se completaron los escaneos. Las imágenes a continuación son escaneos sin modificar y sin procesar.

Cultivo # 1: Ojo de mosca

El recorte del ojo, que incluye partes de la cabeza y apéndices, es un excelente ejemplo de detalles finos. A continuación se puede ver una comparación de ambas resoluciones:

Ojo @ 600 ppi

Ojo @ 240 ppi

Evaluación de imagen

De estos dos cultivos, está claro que la impresión de 600ppi definitivamente hace que los detalles más finos sean mucho mejores. El detalle en el ojo se conserva principalmente. Un apéndice que contenía detalles finos también es claramente más nítido y más definido en la impresión de 600ppi. Sin embargo, la impresión de 600 ppp también capta mejor el ruido de la imagen, lo que degrada algunas de las áreas más suaves de la imagen.

El rango tonal parece ser ligeramente mejor en la impresión de 240 ppp, aunque no significativamente. Esto parece desacreditar la idea de que imprimir en resoluciones más bajas teóricamente ofrece un mayor rango tonal por píxel. Esto probablemente se deba al hecho de que la impresora no admite alturas de línea alternativas y siempre imprime a 600 ppp (escalando las imágenes según sea necesario internamente). Dado que la impresión de 600 ppp está realmente más cerca de un tamaño de impresión de 4x3 ", escalando manualmente la imagen a la resolución adecuada para una impresión nativa de 600ppi probablemente podría extraer más detalles de los que se ven actualmente.

Basado en estas imágenes, uno esperaría que imprimir a 600ppi siempre generaría una impresión mejor, más clara y nítida.

Evaluación de impresión

La impresión física real es una historia ligeramente diferente a los cultivos escaneados anteriores. El detalle del ojo no es realmente tan visible a simple vista a una distancia de visualización de mano "cómoda". A aproximadamente 3-4 pulgadas, apenas se puede ver el detalle en el ojo, y a aproximadamente 2-3 pulgadas, se puede ver pero no con mucha claridad. (Esto puede cambiar si la imagen se escala manualmente a la resolución de pantalla exacta para una impresión de 600 ppp, y se enfoca adecuadamente. Se necesitará realizar otra prueba para verificar). Por otro lado, los detalles muy finos pero de mayor contraste de El apéndice, así como muchos otros apéndices y pelos en la foto completa, aparecen claramente más nítidos a 600ppi.

Cosecha # 2: articulación del ala de la mosca

La cosecha de la articulación del ala es una toma de contraste más bajo. El objetivo aquí es determinar si los detalles que abarcan un área más grande de bajo contraste se benefician de la impresión con un PPI más alto.

Ala @ 600 ppi

Ala @ 240 ppi

Evaluación de imagen

Este cultivo es un poco más difícil de discernir. Hay algunos detalles adicionales a 600ppi, sin embargo, la diferencia es menor en comparación con 240ppi. El ruido de la imagen definitivamente se capta aquí, y definitivamente degrada el rango tonal general de la imagen en comparación con el recorte de resolución más baja. Como área de menor contraste, las diferencias no parecen valer la mayor resolución de impresión.

Evaluación de impresión

Sorprendentemente, aunque las diferencias cuando se evalúan de los cultivos escaneados parecen insignificantes, los detalles más finos de la impresión de 600ppi son reconocibles a simple vista a una distancia de visualización cómoda. Mientras que la unión del ala a 240 ppp parece ser de un color bastante suave y continuo, se ven finas rayas de detalles a 600 ppi. Sin embargo, en otras partes de este cultivo, los detalles más finos que aparecen a 600 ppp no ​​son fácilmente visibles en la impresión de 240 ppp.

Conclusión final

A pesar de que la teoría indica que una resolución de impresión superior a aproximadamente 360ppi no generará detalles que se puedan resolver a simple vista, las pruebas reales parecen ser diferentes. Los cultivos escaneados muestran claramente que existe un mayor detalle producido por las impresiones de 600ppi sobre las impresiones de 240ppi. Este detalle incluye un mayor grado de ruido de la imagen, sin embargo, esto rara vez es visible cuando las impresiones se ven a una distancia de visualización adecuada. En áreas de bajo contraste, los detalles finos son difíciles, si no imposibles, de resolver a una distancia de visualización cómoda y manual. Sin embargo, las áreas de detalles finos con mayor contraste parecen más claras y nítidas a una distancia manual. Esto puede o no reconocerse de inmediato, sin embargo, dados algunos momentos de examen, y la diferencia es evidente. Los finos pelos y apéndices son definitivamente más suaves a 240ppi, pero son muy afilados a 600ppi. Algunos detalles muy finos visibles a lo largo de las patas de la mosca casi desaparecen por completo a 240ppi, pero son visibles a 600ppi en una inspección más cercana. Como la Canon iP4500 imprime con una sola resolución ... 600ppi, no se ve ningún rango tonal adicional en la impresión de 240ppi fuera de lo que se gana con menos ruido de imagen.

Los resultados específicos pueden diferir con los diferentes tipos de impresoras. Las impresoras profesionales de inyección de tinta parecen imprimir siempre con una sola resolución, con una sola altura de línea (tamaño de celda de píxel). Otros tipos de impresoras que ofrecen un tamaño de celda dinámico pueden producir resultados diferentes y pueden ofrecer menos detalles pero un rango tonal mejorado.

Es muy importante aumentar la saturación en el editor de fotos antes de imprimir. Las impresiones en papel siempre se ven menos brillantes de lo que ves en la pantalla. Si está utilizando Photoshop, establezca una saturación algo anormalmente alta, y en papel obtendrá colores de aspecto natural. Algunos colores, como el azul, son particularmente complicados. Puedes jugar con la complicada saturación de color y brillo para hacerlo bien.

Para ahorrar en costos de impresión de prueba, genere muchas versiones de prueba pequeñas de la misma foto, imprima, elija la mejor y solo luego imprímala a tamaño completo.