Tout ce que vous savez sur la résolution d'image est probablement faux

2024 Auteur: Geoffrey Carr | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 11:01

Le terme «résolution» est un terme que les gens utilisent souvent, parfois de manière incorrecte, pour parler d'images. Ce concept n’est pas aussi noir et blanc que «le nombre de pixels d’une image». Continuez votre lecture pour découvrir ce que vous ne savez pas.

Comme dans la plupart des cas, lorsque vous disséquez un terme populaire tel que "résolution" en un niveau académique (ou geek), vous constatez que ce n’est pas aussi simple que vous pourriez l’avoir été amené à croire. Aujourd'hui, nous allons voir jusqu'où va le concept de «résolution», parler brièvement de ses implications et un peu de ce que signifie une résolution supérieure en graphisme, impression et photographie.

Alors, Duh, les images sont faites de pixels, non?

Voici la façon dont la résolution vous a probablement été expliquée: les images sont un tableau de pixels en rangées et en colonnes, les images ont un nombre prédéfini de pixels et les images plus grandes avec un plus grand nombre de pixels ont une meilleure résolution… non? C’est pourquoi cet appareil photo numérique de 16 mégapixels vous tente tellement, car beaucoup de pixels sont équivalents à la haute résolution, non? Eh bien, pas exactement, car la résolution est un peu plus trouble que cela. Lorsque vous parlez d’une image comme si elle n’était qu’un seau de pixels, vous ignorez tout ce qui a été fait pour améliorer une image. Mais, sans aucun doute, une image «haute résolution» fait partie du nombre important de pixels permettant de créer une image reconnaissable.

Il peut être pratique (mais parfois erroné) d’appeler des images avec beaucoup de mégapixels «haute résolution». Comme la résolution dépasse le nombre de pixels d’une image, il serait plus précis de l’appeler une image avec une résolution élevée. résolution en pixelsou élevé densité de pixels. La densité de pixels est mesurée en pixels par pouce (PPI) ou parfois en points par pouce (DPI). Parce que la densité de pixels est une mesure de points relatif à un pouce, un pouce peut contenir dix pixels ou un million. Et les images avec une densité de pixels plus élevée seront en mesure de mieux résoudre les détails, du moins jusqu'à un certain point.

L’idée un peu erronée de «mégapixels = haute résolution» est une sorte de report de l’époque où les images numériques ne pouvaient tout simplement pas afficher suffisamment de détails car il n’y avait pas assez de petits blocs de construction pour créer une image correcte. Alors que les écrans numériques commençaient à avoir plus d’éléments d’image (également appelés pixels), ces images ont pu résoudre plus de détails et donner une image plus claire de ce qui se passait. À un moment donné, la nécessité de millions et de millions d'éléments d'image supplémentaires cesse d'être utile car elle atteint la limite supérieure des autres méthodes de résolution des détails d'une image. Intrigué? Nous allons jeter un coup d'oeil.

Optique, détails et résolution des données d'image

Une autre partie importante de la résolution d’une image est directement liée à la manière dont elle est capturée. Certains appareils doivent analyser et enregistrer des données d'image provenant d'une source. C'est ainsi que la plupart des types d'images sont créés. Cela s'applique également à la plupart des appareils d'imagerie numérique (appareils photo reflex numériques, scanners, webcams, etc.) ainsi qu'aux méthodes d'imagerie analogiques (comme les appareils photo basés sur des films). Sans entrer dans trop de gobbledygook technique sur le fonctionnement des caméras, nous pouvons parler de quelque chose appelé "résolution optique".

En termes simples, la résolution de tout type d’imagerie signifie «capacité à résoudre les détails.”Voici une situation hypothétique: vous achetez un appareil photo ultra-mégapixel, mais vous avez du mal à prendre des photos nettes parce que l'objectif est terrible. Vous ne pouvez tout simplement pas faire la mise au point et prendre des photos floues sans détail. Pouvez-vous appeler votre image en haute résolution? Vous pourriez être tenté, mais vous ne pouvez pas. Vous pouvez penser à cela comme quoi résolution optique veux dire. Les objectifs ou autres moyens de collecte de données optiques ont une limite supérieure à la quantité de détails qu’ils peuvent capturer. Ils ne peuvent capter autant de lumière en fonction de leur facteur de forme (objectif grand angle que téléobjectif), car le facteur et le style de l'objectif le permettent plus ou moins de lumière.

La lumière a aussi tendance à diffracter et / ou créer des distorsions d’ondes lumineuses appelées les aberrations. Les deux créent des distorsions des détails de l'image en empêchant la lumière de se focaliser avec précision pour créer des images nettes. Les meilleures lentilles sont formées pour limiter la diffraction et fournissent donc une limite supérieure de détail supérieure, que le fichier d'image cible ait la densité en mégapixels pour enregistrer le détail ou non. UNE Aberration chromatique, Comme illustré ci-dessus, différentes longueurs d'onde de la lumière (couleurs) se déplacent à différentes vitesses à travers une lentille pour converger vers différents points. Cela signifie que les couleurs sont déformées, les détails sont peut-être perdues et les images sont enregistrées de manière imprécise sur la base de ces limites supérieures de résolution optique.

Les photodétecteurs numériques ont également une limite supérieure de capacité, bien qu'il soit tentant de supposer que cela ne concerne que les mégapixels et la densité de pixels. En réalité, il s’agit d’un autre sujet embrouillé, plein d’idées complexes dignes d’un article à part.Il est important de garder à l'esprit qu'il existe des compromis étranges pour résoudre les détails avec des capteurs de mégapixels plus élevés. Nous allons donc aller un peu plus en profondeur. Voici une autre situation hypothétique: vous remplacez votre ancien appareil photo haute résolution par un nouvel appareil photo avec deux fois plus de mégapixels. Malheureusement, vous en achetez un avec le même facteur de réduction que votre dernier appareil photo et vous rencontrez des problèmes lors de la prise de vue dans des environnements faiblement éclairés. Vous perdez beaucoup de détails dans cet environnement et devez photographier avec des réglages ISO ultra-rapides, ce qui rend vos images granuleuses et laides. Le compromis est le suivant: votre capteur possède des photosites, de minuscules récepteurs qui capturent la lumière. Lorsque vous mettez de plus en plus de photosites sur un capteur pour créer un nombre de mégapixels supérieur, vous perdez les photosites les plus volumineux, plus gros, capables de capturer plus de photons, ce qui aidera à rendre plus de détails dans ces environnements faiblement éclairés.

En raison de la dépendance à l'égard des supports d'enregistrement de la lumière et des optiques captant la lumière, la résolution des détails peut être obtenue par d'autres moyens. Cette photo est une image d'Ansel Adams, réputé pour ses réalisations dans la création d'images High Dynamic Range utilisant des techniques d'esquive et de gravure, ainsi que des papiers photo et des films ordinaires. Adams était un génie pour prendre des supports limités et les utiliser pour résoudre le plus de détails possible, évitant ainsi bon nombre des limitations dont nous avons parlé plus haut. Cette méthode, ainsi que le mappage des tons, est un moyen d’augmenter la résolution d’une image en faisant ressortir des détails qui autrement ne seraient pas visibles.

Résolution de détails et amélioration de l'imagerie et de l'impression

Étant donné que le terme «résolution» est si vaste, il a également des incidences sur le secteur de l’imprimerie. Vous savez probablement que les progrès réalisés ces dernières années ont rendu les téléviseurs et les écrans haute définition (ou au moins rendu les écrans et les écrans haute définition plus viables sur le plan commercial). Des révolutions similaires de la technologie d'imagerie ont amélioré la qualité des images imprimées - et oui, c'est aussi la «résolution».

Lorsque nous ne parlons pas d’imprimante à jet d’encre de bureau, nous parlons généralement de processus qui créent des demi-teintes, des demi-teintes et des formes solides dans une sorte de matériau intermédiaire utilisé pour transférer de l’encre ou du toner sur un type de papier ou de substrat. Ou, plus simplement, «des formes sur une chose qui met de l'encre sur une autre chose». L'image imprimée ci-dessus était très probablement imprimée avec un procédé de lithographie offset, tout comme la plupart des images en couleur de livres et de magazines de votre maison. Les images sont réduites à des rangées de points et placées sur différentes surfaces d'impression avec quelques encres différentes et sont recombinées pour créer des images imprimées.

Les surfaces d'impression sont généralement imagées avec une sorte de matériau photosensible qui possède sa propre résolution. Et l'une des raisons de l'amélioration spectaculaire de la qualité d'impression au cours des dix dernières années tient à la résolution accrue des techniques améliorées. Les presses offset modernes offrent une résolution de détail accrue, car elles utilisent des systèmes d'imagerie laser commandés par ordinateur précis, similaires à ceux de votre imprimante laser de bureau. (Il existe également d'autres méthodes, mais le laser est sans doute la meilleure qualité d'image.) Ces lasers peuvent créer des points et des formes plus petits, plus précis et plus stables, qui créent des impressions de meilleure qualité, plus riches, plus transparentes et plus haute, basées sur imprimer des surfaces capables de résoudre plus de détails. Prenez un moment pour regarder les impressions effectuées aussi récemment que celles du début des années 90 et comparez-les aux impressions modernes. Le saut de résolution et de qualité d'impression est stupéfiant.

Ne confondez pas les moniteurs et les images

Il peut être assez facile d’affiner la résolution des images avec celle de votre moniteur. Ne soyez pas tenté, simplement parce que vous regardez des images sur votre moniteur et que les deux sont associés au mot «pixel». Cela peut prêter à confusion, mais les pixels des images ont une profondeur de pixel variable (DPI ou PPI, ce qui signifie qu'ils peuvent avoir des pixels par pouce) alors que les moniteurs ont un nombre fixe de points de couleur contrôlés par ordinateur, câblés physiquement et utilisés pour afficher les données d'image lorsque votre ordinateur vous le demande. En réalité, un pixel n'est pas lié à un autre. Mais ils peuvent tous deux être appelés «éléments d'image», alors ils sont tous deux appelés «pixels». En d'autres termes, les pixels dans les images sont un moyen de enregistrement données d'image, tandis que les pixels dans les moniteurs sont des moyens de afficher ces données.

Qu'est-ce que ça veut dire? De manière générale, lorsque vous parlez de la résolution des moniteurs, vous parlez d’un scénario beaucoup plus net que celui de la résolution d’image. Bien qu’il existe d’autres technologies (dont nous ne discuterons pas aujourd’hui) qui pouvez d’améliorer la qualité de l’image: en d’autres termes, plus de pixels sur l’affichage augmentent sa capacité à résoudre les détails avec plus de précision.

En fin de compte, vous pouvez penser que les images que vous créez ont un objectif ultime: le support sur lequel vous allez les utiliser. Les images avec une densité de pixels et une résolution de pixels extrêmement élevées (images à mégapixels élevés capturées à partir d'appareils photo numériques sophistiqués, par exemple) sont appropriées pour une utilisation à partir d'un support d'impression très dense en pixels (ou «points d'impression»), comme un jet d'encre ou une presse offset, car L’imprimante haute résolution a beaucoup de détails à résoudre. Mais les images destinées au Web ont une densité de pixels beaucoup plus faible, car les moniteurs ont une densité de pixels d’environ 72 ppp et la quasi-totalité d’entre elles dépasse 100 ppp. Ainsi, seule la résolution peut être visualisée à l'écran, mais tous les détails résolus peuvent être inclus dans le fichier image réel.

Le point simple à retenir est que la «résolution» n’est pas aussi simple que d’utiliser des fichiers avec beaucoup, beaucoup de pixels, mais est généralement fonction de: résolution des détails de l'image. En gardant à l'esprit cette définition simple, rappelez-vous simplement qu'il existe de nombreux aspects à la création d'une image haute résolution, la résolution en pixels n'étant que l'un d'entre eux. Des réflexions ou des questions sur l’article d’aujourd’hui? Faites-le nous savoir dans les commentaires ou envoyez simplement vos questions à [email protected].

Crédits d'image: Desert Girl de bhagathkumar Bhagavathi, Creative Commons. Lego Pixel art d'Emmanuel Digiaro, Creative Commons. Lego Bricks de Benjamin Esham, Creative Commons. D7000 / D5000 B & W de Cary et Kacey Jordan, Creative Commons. Schémas d'abbertation chromatique de Bob Mellish et DrBob, licence GNU via Wikipedia.Sensor Klear Loupe de Micheal Toyama, Creative Commons.Image d'Ansel Adams dans le domaine public. Compensé par Thomas Roth, Creative Commons. LED RVB de Tyler Nienhouse, Creative Commons.