Как много пикселей содержится в одном сантиметре казалось бы, вопрос очевидный, подвохов тут быть не должно. Но все не так просто, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что пиксель не является какой-то фиксированной величиной это наименьший логический элемент двумерного растрового изображения, имеющий свой размер, прозрачность, координаты, цвет. Потому, рассмотрим подробнее данные свойства пикселей и для решения проблемы познакомимся с такими понятиями, как разрешение печатающего устройства (DPI) и разрешение экрана монитора (PPI).
Что значит понятие Разрешения?
Количество пикселей, наряду с разрядностью палитры, являются одной из важнейших характеристик, влияющих на качество изображения. Всё это нужно знать, чтобы определить количество пикселей в 1 сантиметре. Чем меньше пиксель, тем более детализированным выйдет конечное изображение. Это происходит вследствие того, что при меньшем размере пикселей увеличивается их количество на единицу площади. Давайте введем величину, характеризующую число пикселей на единицу площади и назовем ее Разрешением. Данная характеристика имеет четыре разновидности, в зависимости вида преобразования изображения DPI, PPI, LTI и SPI. Основными тут являются величины DPI и PPI, рассмотрим их подробнее.
- DPI количество точек на дюйм, тип разрешения, применяемый к принтерам при печати изображений. Чем больше данный параметр, тем более детализированным выйдет изображение при печати.
- PPI количество пикселей на дюйм, применяется для указания разрешающей способности монитора. Данная величина, чаще всего, подсчитывает количество пикселей, которые поместятся на экране вашего монитора.
Таким образом, если говорить об изображениях напрямую, то следует отметить, что оно не имеет собственной разрешающей способности. Данный параметр формируется устройством, на котором изображение было создано. К примеру, если фото A сделано на 3-мегапиксельную камеру, то разрешающая способность его будет равна 2048 пикселей по ширине на 1536 по высоте. Если для снимка B использовалась 4-мегапиксельная камера, то, соответственно, разрешение такого изображения будет составлять 2464 пикселя по ширине и 1632 по высоте.
Логично далее подчеркнуть взаимосвязь разрешения экрана с размером изображения. Возьмем описанные выше примеры. Если вывести изображение A на печать с разрешением 300 DPI, то на выходе мы получим фотографию с размерами 1713 сантиметров. Если же напечатать фото B, то оно будет иметь размеры 1914 сантиметров. Та же тенденция будет наблюдаться и при выводе данных изображений на экран монитора. Фото B займет на дисплее большие размеры, чем фото A.
Отсюда следует любопытный вывод разрешение в чистом виде не является мерой точности и качества изображения, оно лишь формирует конечные размеры, при которых картинка будет иметь наивысшую детализацию. Но, учитывая тот факт, что людям удобней разглядывать более крупные изображения, условно мы можем отнести значение данной характеристики к основному при описании степени детализации.
Настала пора познакомиться с принципом определения размера пикселя в 1 см.
Определение количества пикселей в 1 сантиметре
Перед тем, как познакомиться с вышеописанными терминами и закономерностями, вы, наверняка, были озабочены лишь одним вопросом количества пикселей в 1 см. Теперь же вы понимаете, что количество пикселей на единицу площади, то есть разрешение это не фиксированная величина. А зависит она от размеров самого пикселя, более того, она является переменной, если говорить о выводе картинки на плоский носитель.
Ну а как определить размеры пикселя? На самом деле, данный вопрос является очень каверзным. Ведь такого понятия как размер пикселя не существует. Пиксель не является какой-то независимой величиной это часть связи между разрешением экрана, физическим и пиксельным размером данного дисплея. Любые свойства пикселя задаются устройством, в котором происходит обработка изображения. Но, именно отсюда, из данного определения вытекает формула, которая позволяет определить количество пикселей на единицу площади, то есть разрешение PPI:
P/U=R, где P пиксельный размер экрана, U физический размер экрана и R количество пикселей, приходящихся на один дюйм.
К примеру, один из экранов Mac Cinema Display 27 от компании Apple обладает физической шириной в 23.5 дюйма, пиксельная ширина его равна 2560. Исходя из этих данных мы можем вычислить плотность пикселей на дюйм:
2560/23.5=109 пикселей приходится на один дюйм данного дисплея. Давайте попробуем перевести эту величину в сантиметры:
1 дюйм = 2.54 см, следовательно, 109/2.54 = 42 пикселя на сантиметр, так мы рассчитали, сколько пикселей в одном сантиметре данного экрана.
Формула № 2 для вычисления PPI
Существует альтернативная формула, позволяющая также определить PPI. Для этого нам нужно знать диагональ экрана:
[√W^2+H^2]/D=R, где W ширина экрана в пикселях, H высота, а D диагональ, выраженная в дюймах. Предлагаю применить эту формулу к рассмотренному выше примеру:
- Так как соотношение сторон Mac Cinema Display 16 : 9, а пиксельная ширина 2560, то можем вычислить отсюда высоту дисплея:
(2560/16)*9=1440,
- Диагональ рассматриваемого нами экрана равна 27 дюймов,
- Подставим данные значения в формулу и найдем плотность пикселей на дюйм:
[√2560^2+1440^2]/27=109 PPI, то есть те же 42 пикселя на сантиметр.
Используя эти формулы, можно рассчитать, сколько пикселей в одном сантиметре при условии, что фото сделано с помощью цифрового устройства, например, камеры. При печати используется совершенно другое разрешение, которое называется DPI. Используя его, можно рассчитать конечный размер изображения при выводе его на плоский носитель, что может пригодится на практике, к примеру, если вы увлекаетесь фотографией.
Как определить размер фото при печати
Итак, для начала предлагаю рассчитать, сколько пикселей приходится на один сантиметр при выводе изображения на плоский носитель. Как правило, печатающие устройства имеют разрешение 300 DPI. Это означает, что на один дюйм изображения придется 300 точек. Точки и пиксели это не всегда одно и тоже, потому как некоторые принтеры печатают точки без смешения красок, что требует большего числа точек для того, чтобы отобразить пиксель. Тем не менее знание этого параметра помогает определить размер изображения, выводимого на печать. Для того, чтобы узнать это, используется следующая формула:
X=(2.54*p)/dpi, где x длина стороны фото, 2.54 количество сантиметров в одном дюйме, p пиксельный размер стороны.
К примеру, нам требуется распечатать фотографию с разрешением 2560 x 1440. Разрешение печатающего устройства 300 dpi. Воспользуемся формулой, чтобы определить размеры плоского носителя, на который будет распечатано данное изображение.
- X = (2.54*2560)/300=21 сантиметр в ширину,
- X = (2.54*1440)/300=12 сантиметров в длину.
Таким образом, размер фотобумаги, требующейся для распечатки данного изображения, должен иметь размеры 21 x 12 см.
3 на 4 см сколько в пикселях?
При распечатке фото используются разные размеры, 3 x 4 см один из них. Давайте попробуем определить разрешение такого фото в пикселях при его распечатке (разрешение принтера 300 dpi). Для этого воспользуемся приведенной выше формулой:
x=(2.54*p)/300, отсюда
p1 = (300*2.3)/2.54 = 271 пиксельная ширина фото,
p2 = (300*4)/2.54 = 472 пиксельная длина,
Таким образом, в данной фотографии будет содержаться 271*472=127912 пикселей.
Заключение
С появлением разновидности разрешений, точек, капель и так далее стала возникать путаница в определении плотности пикселей, размере фото и др. Но, приведенные в статье формулы являются актуальными, теперь вы можете определить число пикселей в одном сантиметре.
Если вы хотите узнать больше информации о DPI и PPI, предлагаю взглянуть вам на видеоролики, раскрывающие содержание данных понятий:
