Faktorer som påverkar kvaliteten på digitala bilder

Faktorer som påverkar kvaliteten på digitala bilder

Vi är ett stort tryckbolag i Shenzhen Kina. Vi erbjuder alla bokpublikationer, inbunden bokutskrift, papperstäckning bokutskrift, inbunden anteckningsbok, prenumerationsbok, saddle stiching bokutskrift, broschyrutskrift, förpackningsbox, kalendrar, alla typer av PVC, produktbroschyrer, anteckningar, barnbok, klistermärken, alla typer av specialpapper färgutskrift produkter, game cardand så vidare.

För mer information besök

http://www.joyful-printing.com. Endast ENG

http://www.joyful-printing.net

http://www.joyful-printing.org

email: info@joyful-printing.net

Digitala bilder erhålls vanligen genom scanning (ibland även tillgänglig från digitalkameror). De faktorer som påverkar digitala bilder är mångfacetterade. I allmänhet är riktigheten av bilddigitalisering grunden för att säkerställa kvaliteten på digitala bilder. Skanning är den vanligaste digitaliseringsprocessen, till exempel användningen av skanning för digitalisering av grafik, diabilder eller fotoutskrifter. Därför är kvaliteten på skanningen och prestandan hos den slutliga utmatningsenheten de viktigaste faktorer som påverkar bildkvaliteten. I denna artikel analyseras de faktorer som påverkar kvaliteten på digitala bilder i form av upplösning, pixeldjup, färgmodell av bilder och lagringsformat för bildfiler.

Först upplösningen

Upplösningen av en bild hänför sig till antalet pixlar per enhet längd av en bild, som generellt uttrycks i ppi (pixlar per tum), det vill säga antalet pixlar per tum. Bildens upplösning är faktiskt skanningsupplösningen spi (prover per tum). Vi kan inte förväxla det med dpi (punkter per tum). Dpi används för att mäta utgångsupplösningen för en laserskrivare eller imagesetter, vilket indikerar hur många punkter per tum. Till exempel producerar en bildskakare med en upplösning på 2450 dpi mer än 6 miljoner punkter per kvadrattum area (2450 x 2450 = 6002500). Standard 300dpi laserskrivare producerar 90.000 punkter per kvadrattum. Ju fler poäng bilden innehåller, desto högre bildresolution och desto bättre utskriftskvalitet. En annan ovanlig metrisk är rels x per millimeter, där x är antalet pixlar per millimeter, såsom: reis 4 är 4 plxels per millimeter, ca 102 ppi (eller spi).

Det finns också ett koncept, det vill säga upplösningen av tryckpressen, upplösningen av tryckpressen uttrycks av lpi (linje per tum), det vill säga hur många linjer per tum som vanligtvis kallas antalet nätlinjer, halvton skärm, skärmnummer eller skärmfrekvens. Skanningsupplösningen spi är direkt relaterad till skärmfrekvensen. När en digital bild utmatas till en skrivare eller bildbildare, delas den in i prickar som liknar konventionell utskrift. Utmatningsenheten producerar punkter som implementeras genom att konvertera till en uppsättning mindre på eller av-tillstånd, vilka är pixlar. Om utmatningsenheten är en bildbildare kan den matas ut till film och papper. Vid tidpunkten för utskrift kombineras pixlarna i en serie celler från vilka prickar bildas. Punkterna bildas genom att slå på eller av pixlarna i styrenheten och bestämma grånivån.

En pixel är ett antal små fyrkantiga bildelement som utgör en bild. Pixelvärdet för den digitala bilden är ett värde som ges av datorn när originalbilden digitaliseras, vilket representerar den genomsnittliga ljusstyrkinformationen för en liten fyrkant av originalet eller den genomsnittliga reflektionsdensitetsinformationen för den lilla rutan. För skannade bilder innehåller pixlarna varje samplad information som färg, gråskala, svart eller vitt. Bildens storlek beror på skanningsupplösningen. Till exempel innebär 150 spi att skannern samplar 1/150 av varje 1 tum; 72 spi betyder 1/72 av varje 1 tum. Ju högre skanningsupplösningen desto mer detaljer får du.

Skanningsupplösning

När en bild skannas med en mycket låg upplösning är de erhållna pixlarna större, bildens detaljer är mindre, färginformationen uttryckt är mindre och kvaliteten på bilden minskas betydligt. Å andra sidan, om skanningsupplösningen är för hög, kanske den inte uppnår de önskade resultaten. När skanningsupplösningen är för hög är den skannade bildfilen onödigt stor, så det tar lång tid att bearbeta RIP. Skrivaren kan bara generera bilder med ett begränsat antal linjer per tum, så kvaliteten på slutprodukten behöver inte nödvändigtvis förbättras. Även om den skannade bilden hämtas till webben är resultatet detsamma. Eftersom de flesta användare använder en upplösning på 72ppi för att visa bilder på skärmen. För att få bästa möjliga skanning rekommenderas i allmänhet följande empiriska formel:

Skanna färgbilder För färg- eller gråskalebilder är den korrekta skanningsupplösningen relaterad till den skärmfrekvens du vill ha. Om skärmfrekvensen kan du få den på skrivaren eller fråga professionellt. I allmänhet skrivs tidningar på en skärmfrekvens på 85 lpi. De flesta litografiska tidskrifterna använder 133 lpi eller 150 lpi. Vissa konstböcker tryckta på belagt papper använder 200 lpi. Att känna till skärmfrekvensen kan du använda följande formel för att beräkna skanningsfrekvensen:

a) För skärmfrekvenser på 133 lpi eller högre:

Skanningsupplösning = skärmfrekvens × 2 × skala av originalbilden

b) För skärmfrekvenser mindre än 133 lpi:

Skanningsupplösning = skärmfrekvens × 1,5 × skala av originalbilden

Om du till exempel vill skanna en 3 × 5-bild är reproduktionsstorleken 18/5 × 6 (tum) (120% av originalbilden). Om du använder skärmfrekvensen 85 lpi kan du använda 153 spi (85 × 1,5 × 1,2 = 153) Skanningsupplösningsskanning.

Skanna svartvitt linjebilder Svartvita bilder som linjekonst, logotyper och text kallas ofta som bitmappsbilder. Denna term används eftersom endast en bit per pixel krävs för att skapa en svartvitt bild. I färg och gråskala bilder döljer färg och grå gradienter gränsen och blandar bilden i bakgrunden. I svartvita bilder orsakar den starka kontrasten mellan svart och vitt ögat uppmärksamhet att leda till konturerna. Skannkraven för svartvitt linjekonst skiljer sig därför inte från färgbilden. För att få bästa möjliga upplösning ska skanningen vara så nära som möjligt till den slutliga utmatningsupplösningen. Annars kommer bilder som skrivs ut med låg skanningsupplösning sannolikt att visas "serrated".

För skanning av svarta och vita linjer kan följande formel användas:

Skanningsupplösning = utgångsupplösning × original bildskalning

Upplösningen av skrivaren och bildbehandlaren mäts i punkter per tum (dpi), men oavsett hur hög upplösning av din utmatningsenhet, 600 spi är mycket bra för många konstverk, skanning. Upplösningen är helst inte mer än 1200 spi (även om utgångsupplösningen är mycket hög). Skillnaden i kvalitet mellan skannade bilder som överstiger detta nummer är svår att skilja med det blotta ögat och det alltför stora antalet skanningslinjer leder bara till att bilden ökar för att göra bildutmatningen långsammare.

Vid utskrift, för att få digitala bilder av hög kvalitet, kan inte bara bildens upplösning vara mindre än 1,5 gånger skärmfrekvensen, men även kvaliteten på bilden beror på papperet som används. Utskrift med maximal upplösning och skärmfrekvens är inte alltid möjligt. Alla pressor stöder inte den högsta skärmutmatningen, och de flesta papper är inte lämpliga för högfrekvensutskrift. Till exempel, vid utskrift vid höghastighetsfrekvens i en tidning, absorberar den prickar, vilket orsakar för mycket bläck att sprida, vilket resulterar i mycket suddig utskriftskvalitet. Därför är papper avgörande för hur mycket skärmfrekvens som används.

För det andra pixeldjupet

CCD-djupet är antalet bitar som används för att lagra varje pixel (dvs bitar), som också används för att mäta bildens upplösning. Pixeldjupet bestämmer antalet färger som varje pixel i färgbilden kan ha, eller bestämmer antalet grå nivåer som varje pixel i gråskalebilden kan ha. Ju fler bitar används för att representera en pixel, desto fler färger kan en pixel uttrycka, och ju djupare den är. Även om färgbilden kan vara mycket djup, ju djupare pixeln desto större är lagringsutrymmet. Pixeldjupet är för grund, vilket påverkar bildens kvalitet. Bilden ser väldigt grov och onaturlig ut.

Bits är de grundläggande elementen i digital data. Varje bit är antingen på eller av, vanligtvis representerad av 1 eller 0, det vill säga det finns bara två variationer. Varje pixel av den skannade bilden har ett pixeldjup, såsom 1 till 32 bitar. Den 1-bitars bilden är en svartvitt bild (till exempel den svarta och vita linjediskningen som nämns ovan). En 2-bitars pixel har 4 variationer (00 01 10 11), som representerar ett antal färger från vitljus grått-mörkt grå-svart.

En 8-bitars pixel kan representera alla gram i 256 nyanser av färg som kan skrivas ut av PostScript (R) Nivå 2 och Nivå 3-skrivare. Varje pixel av en bild representeras av tre komponenter R, G och B. Om varje pixel har ett djup på 8-bitars delar varje pixel en 24-bitars representation och varje pixel kan vara en av 16777216 färger.

När en pixel representeras av ett värde av 32 bitar, om R, G och B representeras av 8 bitar, hänvisas de återstående 8 bitarna ofta till alfakanalsbitar. Det finns en alfakanal i Adobe Photoshop-programvaran. Ofta finns det fyra 8-bitars kanaler i ett CMYK-läge, nämligen cyankanal, magenta kanal, gul kanal och svart kanal.

För det tredje, bildens färgmodell

Färgrepresentationen av olika färgmodeller är annorlunda och påverkar färg digitala bilder. Nedan följer några av de vanligaste färgbeskrivningsmodellerna.

RGB-färgmodell

Röd, grön och blå är de tre primära färgerna i färg och de tre våglängderna röda, gröna och blåa är grunden för alla färger i naturen. Det mesta av det synliga spektret kan blandas med olika proportioner och intensiteter av rött, grönt och blått (RGB) ljus. Det betyder att cyan, magenta och gul produceras i de positioner där färgerna överlappar varandra. Eftersom RGB-färgljussyntes ger vit är RGB-färgmodellen additivläge. RGB-färgmodeller används ofta för belysning, video och bildskärmar. System som färgerna som produceras på skärmen har samma grundläggande egenskaper som strålar som produceras i naturen: färger kan produceras i rött, grönt och blått vilket ligger till grund för RGB-färgmodellen. De flesta skannrar kan också använda RGB-färgmodellen för att spela in data från digitala bilder. Färgdisplayen kan avge tre typer av ljusstrålar med olika intensiteter, så att de fosforescerande materialen som täcker de röda, gröna och blå färgerna inuti skärmen avger ljus, vilket ger upphov till färger. När du till exempel ser rött i Photoshop tänds skärmen på den röda strålen och den röda strålen stimulerar rött fosfor för att visa en röd pixel på skärmen.

I Photoshop, när du använder RGB-färgplockaren kan du ändra pixelens färg genom att kombinera de tre färgvärdena röda, gröna och blåa. Färgvärdena för de tre primära färgerna varierar mellan 0 och 255. R: 255, G: 255, B: 255 överlagras för att producera vit, men R: 0, G: 0, B: O överlagras för att producera svart (inget färgljus ). R: 185, G: 132, B: 234 Överlagring ger färgen som visas.

I samband med den tidigare kunskapen om bildpixeldjupet är 16777216 färger tillräckligt för en kristallklar digital bild på en bildskärm som är ansluten till en dator utrustad med 24-bitars färg, även om det endast är synligt i naturen. en del av.

CMYK färgmodell

Qing, Pin och Yellow är sekundära färger, som är komplementära färger i rött, grönt och blått. CMYK-färgmodellen är baserad på ljusabsorptionsegenskaperna hos bläcket som skrivs ut på papperet. När vitt ljus appliceras på det genomskinliga bläcket absorberas en del av spektrat och reflekteras delvis tillbaka till ögat. I teorin kan rena cyan (C), magenta (M) och gul (Y) pigment syntetisera och absorbera alla färger och producera svart. Av denna anledning kallas CMYK-modellen som en subtraktiv modell. Men i själva verket kommer tryckfärgen att innehålla vissa föroreningar. Dessa tre färger ger faktiskt en slags jordgrå, som måste blandas med svart (K) bläck för att producera sant svart (med K eller Bk istället för att B är för att undvika förvirring med blå). ). Färgen på ett tryck består av 39% cyan, 47% magenta, 0% gul och 1% svart (svart absorberar allt ljus). Detta tryck kommer att spegla 60% röd, 52% grön och 99% blå. .

Lab färgläge

Lab färgmodellen byggdes på grundval av International Standards for Color Measurement, som utvecklats av International Commission on Illumination (CIE) 1931. År 1976 reviderade denna modell och namngavs CIELab, och Lab-färgdesignen är enhetoberoende; Oavsett vilken enhet (som en bildskärm, skrivare, dator eller skanner) används för att skapa eller mata ut en bild, producerar färgmönstret den färg som kvarstår. Konsekvent. Labfärgen består av en psykometrisk komponent (L) och två krominanskomponenter; Dessa två komponenter är komponenten (från grön till röd) och b-komponenten (från blå till gul). Lab-bilden är en trekanalsbild som innehåller 24 (8 x 3) bitar / pixlar.

Du kan använda Lab-läget för att bearbeta foto-cd-bilder, redigera höjd och färgvärden separat i bilder, överföra bilder mellan olika system och skriva ut till PostScript (R) Nivå 2 och Nivå 3-skrivare. Om du vill skriva ut Lab-bilder till andra färg PostScript-enheter, bör du först konvertera dem till CMYK. I allmänhet är Lab färg det interna färgläge som Photoshop använder när man konverterar mellan olika färglägen.

HSB färgläge

HSB baseras på en persons uppfattning om färg, inte datorvärdet för RGB eller CMYK-procenten för skrivaren. Det mänskliga ögat anser att färg består av kromaticitet, mättnad och ljusstyrka. HSB-modellen beskriver tre grundläggande egenskaper hos färg:

1. Kromaticitet H, på ett standardfärghjul från 0 till 360 grader, färgtonen mäts av position. Vid normal användning identifieras färgtonen med färgnamnet, t.ex. rött, orange eller grönt. Chroma är baserat på våglängden hos ljusvågan som återspeglas tillbaka från objektet eller våglängden på ljusvågen som sänds genom objektet.

2. Mättnad S avser färgens intensitet eller renhet. Mättnad avser proportionen av färgkomponenter i färgtonen, mätt i procent från 0% (grå) till 100% (helt mättad). På standardfärghjulet ökar mättnaden från mitten till kanten. Mättnad kallas ofta arbetets färg. Ju högre mättnad desto lägre är den grå komponenten och ju högre färgens intensitet.

3. Höjd B, som är färgens relativa ljusstyrka, mäts vanligtvis som en procentandel från 0% (svart) till 100% (vit).

Ovannämnda fyra färgmodeller är flera modeller som ofta används vid bildbehandling. Färgmodellerna på bilderna är olika, och färgen är naturligtvis annorlunda på bilden.

För det fjärde, bildlagringsformatet

Bildlagringsformat har stor inverkan på digitala bilder. Lagringsformatet är relevant för huruvida bilden komprimeras, antalet färger det kan uttrycka och djupet för bildpunkterna. Här är en kort översikt över några av våra vanliga lagringsformat:

*. Jpg / *. Jpeg (Joint Photographic Expert Group)

*. Jpg / *. Jpeg är ett 24-bitars bildfilformat och ett mycket effektivt komprimeringsformat som är en komprimeringsstandard för stillbilder med kontinuerlig ton. Dess ursprungliga syfte var att sända en komprimerad bild på 720 × 576 upplösning med en 64 kbps kommunikationslinje. Med minimal förlust av upplösning kan du minska mängden bildlagring som krävs för 10% av originalstorleken. På grund av sin effektiva komprimeringseffektivitet och standardiseringskrav har den använts vid överföring av färgfax, stillbilder, telekonferenser, utskrifts- och nyhetsfoton. Men de borttagna data kan inte återställas när de dekomprimeras, så *. Jpg / *. JPEG-filen är inte lämplig för inzoomning och kvaliteten på utmatningen till utskrift kommer att påverkas. Emellertid är dess inverkan på förlusten av grafiska bilder inte så stor, en 16M (24-bitars) *. Jpg / *. JPEG-bilden ser inte mycket annorlunda ut än bilden, och icke-professionella kan inte ens berätta. Samma bild med *. jpg / *. Filerna som lagras i jpeg-format är 1/10 till 1/20 av andra typer av grafiska filer. I allmänhet *. Jpe / *. JPEG-filen är bara några tiotals KB, och antalet färger kan vara upp till 24 bitar.

* .tif / *. tiff (Tag bildfilformat)

* .tiff är ett grafikfilformat som utvecklats av Aldus för Macintosh-maskiner. Den populärades först på Macintosh och stöds nu av vanliga bildprogram på Windows. För närvarande är det det mest använda bitmapformatet på Macintosh och PC. Det är mycket bekvämt att port * .tiff-grafik på dessa två hårdvaruplattformar. De flesta skannrar kan också visa bildfiler i * .tiff-format. Formatet stöder upp till 16M färger. Dess egenskaper är: Den lagrade bildkvaliteten är hög, men det ockuperade lagringsutrymmet är också mycket stort, storleken motsvarar 10 gånger av * .jpeg-bilden. Den fina informationen är mer, vilket bidrar till reproduktionen av den ursprungliga tonen och färgen. Formatet är tillgängligt i både komprimerade och okomprimerade former, där den komprimerade formen använder LZW (Lempel-Ziv-Welch) förlustfri komprimeringsschema. I PhotoShop stödjer * .tiff-formatet 24 kanaler, vilket är det enda filformatet som kan lagra flera fyra kanaler utom PhotoShop-formatet (* .psd och * .pdd). Den enda nackdelen är att * .tiff-filen är mycket svår att dekomprimera på grund av den unika variabla strukturen av * .tiff.

*. Pcd (Kodak PhotoCD)

*. pcd är ett foto cd-filformat som utvecklats av Kodak, vilket endast kan läsas av andra mjukvarusystem. Det här formatet används främst för att lagra färgskannade bilder på en CD-ROM, som använder YCC-färgläget för att definiera färger i bilden. Y CC-färgläget är en variant av CIE-färgläget. CIE-färgutrymmet är en internationell standard som definierar de färger som alla mänskliga ögon kan observera. YCC- och CIE-färgrymdena innehåller mycket mer färger än RGS- och CMYK-färgerna på displayen och utskriftsenheten. Foto CD-bilder är för det mesta av mycket hög kvalitet. Kostnaden för att skanna en filmrulle i Photp-CD-filer är inte hög, men kvaliteten på genomsökningen beror på vilken typ av film som används och användarnivå för skannerns användare.

*. Eps (Encapsulated PostScript)

*. Eps är ett ASCII-grafikfilformat som beskrivs i PostScript-språket. Den kan skriva ut högkvalitativa grafikbilder på en PostScript-grafikskrivare, upp till 32-bitars grafik. Formatet är uppdelat i PhotoShop EPS-format (Adobe Illustrator Eps) och standard EPS-format, och standard EPS-format kan delas in i grafiskt format och bildformat. Det är värt att notera att endast EPS-filer i bildformat kan öppnas i PhotoShop. *. Eps-formatet består av två delar: Den första delen är bildfilen med låg upplösning på skärmen för förhandsvisning och positionering under bildbehandling. Den andra delen innehåller separata data för varje färgseparation. *. Eps-filen är lagrad i DCS / CMYK-format. Filen innehåller separata uppgifter om fyra färger CMYK, som direkt kan mata ut fyrfärgsmask. Men förutom att vara mer pålitlig på PostScript-skrivare har * .e ps-formatet ett antal nackdelar: För det första lagrar * .eps-formatet bilder med en särskilt låg effektivitet; För det andra är * .eps-formatkomprimeringssystemet också fattigt, i allmänhet samma Bild av *. Efter Liff-komprimering av tiff är det 3 till 4 grader mindre än bilden av * .eps.

*. bmp (Bitmap)

*. bmp är ett bitmap (Bitmap) format för Windows och OS / 2. Filen är nästan okomprimerad och tar upp mycket diskutrymme. Färglagringsformatet är 1, 4, 8 och 24 bitar. Upplösningen kan också vara från 480 × 320 till 1024 × 768. Detta format är ganska stabilt i Windows-miljön och stöds av bildbehandlingsprogram i DOS och Windows-miljöer. Därför är detta format ett mycket använt format i dagens applikationer. Nackdelen är emellertid att formatfilen är relativt stor, så den kan bara appliceras på en enda maskin och välkomnas inte av nätverket.

Ovanstående är lagringsformatet för bildfilen. När det gäller lagring av bilden är bildens storlek också relaterad till lagringen av bilden. Följande två begrepp bildstorlek introduceras här: en är den fysiska storleken på bilden, det vill säga höjden och bredden. För digitala bilder uttrycks det vanligen i pixlar istället för inches eller millimeter. Men i en färdig layout är storleken på bilden vanligtvis uttryckt i inches. Den andra hänvisar till storleken på bildfilen, dvs hur många byte (byte eller megabyte). Detta innebär upplösning, pixeldjup och maximal storlek på bilden. Vi kan beräkna filstorleken på en digital bild med följande formel: (pixel bredd × pixelhöjd) × (pixeldjup ÷ 8)

Detta beräknar antalet byte i filen. Att dividera antalet byte med 1024 ger kilobytes. Om du delar upp 1024 får du megabyte. Till exempel, en digital bild i ett 24-bitars RGB-färgläge med en pixelbredd på 459 pixlar och en pixelhöjd på 612 pixlar, är filstorleken 823K:

(459 × 612) × (24 ÷ 8) = 842724 byte ÷ 1024 = 823K