數(shù)碼照片打印輸出大小是如何決定的

打印質(zhì)量的一個重要指標(biāo)：ppi
數(shù)碼圖像文件本身是無所謂圖像“尺寸”的，你可以把它顯示或打印輸出成任意尺寸，只是不同尺寸的圖像效果不同。ppi是指“每英寸的像素數(shù)pixels per inch”,對于一幅數(shù)碼圖像，確定了ppi值，也就確定了最終成像的尺寸。舉例來說，分辨率為640480像素的數(shù)碼圖像，如果輸出成6.4x4.8 英寸大小，則，打印圖像的分辨率就是100ppi。
ppi與dpi是兩個不同的概念，ppi是關(guān)于圖像細(xì)節(jié)的，是每英寸有多少個有用的像素，dpi是輸出設(shè)備的物理能力，是每英寸有多少個墨滴。720720像素的圖像輸出成1010英寸，其“圖像的”分辨率是72 ppi，你當(dāng)然可以用720dpi的打印機(jī)輸出，圖片每英寸也的確可以有720個點(diǎn)，但圖像細(xì)節(jié)不可能憑空多出來，其1010個打印點(diǎn)表現(xiàn)的才是一個像素的細(xì)節(jié)。
豐富色彩源于四色
在深入討論打印輸出之前，有一個概念必須了解，這就是三基色問題。紙上圖像的顏色，是顏料吸收了不同波長的光線，將其余光線反射而形成的，色彩繽紛的彩色圖像其實(shí)可以由三種基本的顏色來形成，這就是c-青色、m-品紅色、 y-黃色，這三種顏色的顏料吸收不同波長的光，以不同的比例混合時選擇吸收不同的光線，從而可以組合出數(shù)百萬種的色彩，也正是基于這個原理，只有三種墨水的打印機(jī)才能打印出真彩色的效果來。
理想中的三基色顏料以100:100:100的比例混合可以形成黑色，但事實(shí)上形成的卻是近乎深棕色的一種暗色，為了獲得純正的黑色，人們單獨(dú)使用了黑色的墨水。
理想中的色彩應(yīng)該是連續(xù)的，也就是說三種原色可以以任意比例調(diào)和，這在打印設(shè)備中只有熱升華打印機(jī)才能夠勝任。但熱升華打印過程復(fù)雜，成本很高，大幅面的熱升華打印機(jī)動輒萬元以上，工作成本也很高。
噴墨打印機(jī)只能噴出單顏色的點(diǎn)，它通過“在單位面積上噴射多少點(diǎn)”來控制原色施加的比例，因此其色相是模擬的而不是真實(shí)的連續(xù)色相，所以即使打印精度很高的噴墨打印機(jī)，所合成色彩的精度也是有限的，為了提高打印精度，有的打印機(jī)使用了6色，也就是增加了淡青色和淡黃色，使色彩的過渡更為平滑一些。
許多的點(diǎn)共同作用的結(jié)果
讓我們來設(shè)想一下，假定我們選取頁面上0.01x0.01英寸的一塊面積作為一個像素，在這塊面積上，打印機(jī)能打印出多少層次呢?為了計算方便，我們設(shè)定打印分辨率為1000dpi，也就是每種顏色，在縱向和橫向每英寸都可以打印1000個點(diǎn)。分配到0.01x0.01的面積上，實(shí)際上只有100個點(diǎn)(1010),由于每個點(diǎn)只有“有”和“無”兩種狀態(tài)，墨點(diǎn)的多少決定了層次，那么，這100個點(diǎn)也就只能形成100級的層次(最新的墨滴調(diào)整技術(shù)可以變換墨滴大小，但只是有限的幾個級別，并不是連續(xù)的)。最終能形成的色彩數(shù)是100萬種(100 種青 x 100種品 x 100種 黃)，對于四色打印，至多再由黑色墨點(diǎn)的多少形成一定的灰度級別。
100萬種顏色，這聽起來似乎不錯，但是0.01x0.01英寸其實(shí)是相當(dāng)大的色塊，如果以這樣的“像素”為基礎(chǔ)，打印的圖像必然會有很糟糕的鋸齒。那么在分細(xì)一點(diǎn)呢，研究一下0.005x0.005英寸的區(qū)域，很遺憾，色彩數(shù)就只有125000(25x25x25)了，這似乎還可以，但這樣的分辨率對于圖像細(xì)節(jié)是粘連的，對于色彩是不連續(xù)的。當(dāng)然，噴墨打印機(jī)在實(shí)際工作中并不象這樣簡單地分成方格子，但原理的確如此，即使數(shù)千dpi的打印分辨率，在細(xì)節(jié)和色彩上都是有損失的。
由dpi到ppi
現(xiàn)在接觸到具體的問題了，究竟一幅數(shù)碼圖像可以輸出成多大呢?這取決于圖像的一個像素輸出出來究竟會有多大。面積大了(dpi一定時，小的ppi)，打印機(jī)可以用數(shù)量多的墨點(diǎn)來表現(xiàn)它，可以重現(xiàn)出更接近的色彩，但是，像素的形狀也會描述出來，圖像會出現(xiàn)鋸齒和馬賽克;面積小了(dpi一定時大的ppi)，看起來會精細(xì)些，但由于每個像素所包含的墨點(diǎn)數(shù)量少，打印機(jī)無力完美再現(xiàn)其色彩。最佳的組合應(yīng)該是亂序分布的墨滴會隱像素的形狀于無形，同時，有足夠的墨滴來表現(xiàn)其色彩。
清楚了dpi和ppi的關(guān)系，接下來的問題就是當(dāng)打印機(jī)的分辨率確定了(dpi一定)，該如何確定ppi值了，這個值，也就決定了輸出圖片的大小。理論計算是繁復(fù)困難的，幸好我們不難通過試驗獲得答案，試驗過程很簡單：設(shè)置打印尺寸---打印---觀察---修改設(shè)置---打印---觀察，如此循環(huán)，所需要的就是紙張、墨水和耐心。
測試用的圖片要能夠明顯反映出鋸齒和色斑缺陷，如，對比強(qiáng)烈的斜線和高壓縮比的jpeg圖像。文字圖案最能測試鋸齒的產(chǎn)生，人像特寫，比較容易觀察出色彩的變化。例如，一幅640480的圖像，一點(diǎn)點(diǎn)地放大打印，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)打印到5英寸寬時，效果還不錯，再放大就出現(xiàn)了討厭的鋸齒，色彩過渡也不夠平滑了，那么，640/5=128 ppi就是一個臨界值， 5英寸就是這副圖像最大所能放大的尺寸。
經(jīng)過多次的試驗不難發(fā)現(xiàn)，對于720 dpi的打印機(jī)，ppi值選定在120-150之間;對于1440 dpi的打印精度，ppi值選定在150-180 之間是比較合適的。換句話說，200萬(16001200)像素的數(shù)碼照片使用一般的彩色噴墨打印機(jī)，打印輸出到a4幅面，效果比較好，如果繼續(xù)放大，就需要另外采取一些措施，例如軟件插值等，如果輸出小于a4幅面，插值運(yùn)算不太必要。


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