Логический размер изображения

Логический размер изображения, измеряемый в сантиметрах, миллиметрах или других единицах длины, является относительным. Изображение может быть легко увеличено или уменьшено на мониторе, выведено на печать с бульшим или меньшим размером.

Неприятным фактом является то, что при увеличении или уменьшении логического размера изображения пикселы также увеличиваются и уменьшаются. Увеличивая логический размер изображения, мы нарушаем иллюзию «цельности» картинки, поскольку пикселы становятся заметны. На рис. 3.2 показано, как увеличиваются и становятся заметными пикселы при увеличении логического размера изображения.

Рис. 3.2. Изображение с исходным логическим размером (слева), с увеличенным в 3 раза (в центре) и фрагмент изображения с логическим размером, увеличенным в 9 раз (справа)

Как правило, незначительное увеличение изображения проходит практиче ски бесследно. Однако при увеличении в два и более раза пикселы становятся хорошо заметны, что визуально снижает качество изображения. Становится заметен недостаток деталей в изображении, нарушается иллюзия цельности.

Как и в случае с изменением физического размера, уменьшение логического размера – значительно меньшая проблема, хотя изображение все равно пострадает: мелкие детали станут неразличимы.

Разрешение

Величина под названием «разрешение» является «связующим звеном» между логическим и физическим размером. Она определяет соотношение между ними и позволяет судить о качестве изображения.

Измеряя разрешение, мы фактически измеряем размер одного пиксела. Поскольку размер этот очень мал (если, конечно, мы пытаемся добиться высокого качества и иллюзии цельного изображения), то не принято измерять его в долях миллиметра. Разрешение измеряют в количестве пикселов на дюйм или 36 на сантиметр, то есть – сколько пикселов нужно выстроить в ряд, чтобы они составили один линейный дюйм (или сантиметр). Обозначается разрешение сокращением ppi (pixel per inch, то есть «пикселов на дюйм») или – для разрешения печатного устройства – dpi (dots per inch, «точек на дюйм»).

Примечание

Измерение в пикселах на дюйм более распространено, поскольку компьютерная графика наиболее бурно развивалась в США, где метрическая система используется сравнительно редко.

Разрешение определяет качество изображения. Если изображение с разрешением 1000 ppi, то размер пиксела невероятно мал – одна тысячная дюйма – и увидеть его невооруженным глазом будет просто невозможно. Значит, иллюзия цельности будет очень хорошей и изображение может содержать очень и очень мелкие детали. Если же разрешение у изображения 10 ppi (размер пиксела одна десятая дюйма, около четверти сантиметра), то и качество такого изображения будет очень низким; чтобы сохранить иллюзию цельности, его придется рассматривать с очень большого расстояния.

Однако разрешение, как и логический размер, имеет смысл только в конкретной ситуации. Увеличивая логические размеры изображения, мы увеличиваем пикселы, а следовательно, снижаем разрешение. И наоборот, увеличивая разрешение, мы уменьшаем размер пикселов, а следовательно, уменьшаем логический размер картинки. Поэтому разрешение не является фиксированным для изображения, оно, как и логический размер, может гибко изменяться при распечатке или просмотре изображения.

Тем не менее разрешение можно и нужно использовать для контроля качества изображения. Увеличив или уменьшив изображение, мы можем узнать его текущее разрешение и заранее понять, хорошо ли будет выглядеть такая картинка. Если разрешение низкое и вызывает опасения в будущем качестве картинки, то мы можем заранее предпринять меры, чтобы исправить ситуацию: уменьшить изображение или подобрать другое, с более высоким качеством.

Добиваться «запредельных» значений разрешения не имеет смысла, так как любое устройство обладает своим собственным разрешением. Монитор не может показать точку размером в полпиксела или половину светящейся на мониторе точки. Точно так же и принтеры не могут напечатать точку меньше определенного размера. Одним из стандартных параметров любого устройства вывода является его разрешение – в ppi (пикселах на дюйм) для мониторов, в dpi (точках на дюйм) для принтеров.

Однако, даже если в инструкции к принтеру указано разрешение 600 dpi, не следует считать, что изображение с разрешением 500 ppi будет хуже качеством. Существует понятие эффективного разрешения устройства, и если для монитора оно точно соответствует «заявленному» разрешению, то для принтеров его следует уменьшать. Причина этого в том, что принтер для достижения оттенков цвета должен ставить несколько точек (подобно технологии смешения, которую мы рассматривали в главе 2).

При оценке качества будущего изображения необходимо руководствоваться табл. 3.1, в которой мы приводим ориентировочные значения эффективного разрешения различных устройств.

Таблица 3.1. Ориентировочные значения эффективного разрешения различных устройств

В целом, следует сказать, что, хотя эффективное разрешение цифровой фотографии и типографских машин превышает 300 dpi, в большинстве случаев изображения с более высоким разрешением не создают. Пиксел размером 1/300 дюйма практически не различим невооруженным глазом, и более высокие значения не нужны, если вы не планируете рассматривать напечатанное изображение через сильное увеличительное стекло.

Глава 4
Форматы графических файлов

Для хранения растровой графики существует большое количество различных форматов файлов. Среди них есть как универсальные форматы, не привязанные к какой-либо конкретной программе, так и специфические «персональные» форматы растровых редакторов. И если последние нас не интересуют, за исключением «личного» формата Adobe Photoshop, то с наиболее распространенными универсальными форматами нам следует познакомиться.

Разные форматы предполагают разные возможности по сохранению файлов. Существуют различные технологии компрессии, то есть уменьшения объема файла – и при сохранении в разных форматах его размер может изменяться в разы. Кроме того, отдельные графические форматы предлагают дополнительные возможности, например сохранение прозрачных областей в файле (что важно для картинок в веб-дизайне или заготовок изображений для коллажирования), включение дополнительных цветовых каналов, векторных объектов и т. д.

Наиболее распространенными универсальными форматами являются BMP, GIF89a, JPEG, PNG и TIFF. Конечно же, выбор форматов в большинстве программ не ограничен только самыми распространенными и профессиональные графические редакторы могут открывать или сохранять файлы в десятках различных форматов. Однако, как правило, это требуется только при передаче работы от дизайнера к дизайнеру и от программы к программе – и то в большинстве случаев стараются придерживаться проверенных распространенных форматов, проблемы с «пониманием» которых другой программой маловероятны.

Примечание

Сравнивая форматы графических файлов, мы будем упоминать также поддержку специфических функций и дополнительных параметров программы Adobe Photoshop, которые пока могут быть не знакомы читателю. Эту информацию следует расценивать также и как справочную и при необходимости обращаться к ней при дальнейшем изучении программы.

Формат BMP (BitMap Picture) – очень простой и распространенный формат, однако его возможности достаточно скромны. В формате BMP можно сохранить плоское (без слоев) изображение в монохромном, индексированном, черно-белом (в режиме Grayscale (Оттенки серого)) или цветном (модель RGB) режиме. Формат BMP не позволяет включать какие-либо дополнительные элементы или же использовать прозрачность.

Подформат RLE (Run-Length Enconding), иногда оформляемый как «отдельный» формат с расширением RLE, а иногда – как вариант формата BMP, 40 позволяет в дополнение использовать несложную компрессию, которая может немного уменьшить объем файла.

Формат GIF89a (Graphic Interchange Format) – один из двух наиболее распространенных форматов, использующихся в Интернете. Поскольку для размещения файлов в Сети очень важен их малый размер, возможности формата GIF ограничены 2–256 цветами в изображении. Один из 256 цветов формата GIF может быть назначен прозрачным, что позволяет накладывать изображения на веб-странице одно поверх другого или поверх фонового рисунка.

При сохранении файла используется встроенная компрессия LZW, которая может уменьшить размер файла на 20–40 % в зависимости от изображения. В настройках формата предусмотрена возможность чересстрочной загрузки, при которой можно получить представление об изображении прежде, чем оно загрузится полностью, – это позволяет прервать загрузку ненужного изображения и сэкономить время. Схематичное изображение процесса чересстрочной загрузки показано на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Чересстрочная загрузка файла формата GIF: промежуточная стадия (слева) и окончательное изображение (справа)

В формате GIF также можно создавать покадровую анимацию, которая широко используется в анимированных изображениях для Интернета.

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) – один из самых распространенных форматов. Он широко используется в Интернете и в любой ситуации, когда требуется сохранить изображение, уменьшив его размер. Формат JPEG позволяет очень сильно уменьшить объем изображения (в десятки раз) за счет компрессии с потерей информации. Изображение, сохраненное в файле, будет отличаться от оригинала: его качество немного снизится, однако выигрыш в объеме файла зачастую позволяет смириться с ухудшением качества.

Внимание!

При низкой степени компрессии формат JPEG может не оказывать видимого воздействия на изображение, однако качество изображения ухудшается всегда, даже если этого не видно невооруженным глазом. Не следует использовать JPEG в качестве «рабочего» формата файлов, поскольку с каждым последующим сохранением качество будет ухудшаться все сильнее.

Сохраняя в формат JPEG, мы можем выбрать степень сжатия изображения; чем выше степень сжатия, тем сильнее будут искажения в изображении и тем сильнее упадет его качество (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Изображение в полном качестве (слева) и сохраненное в формате JPEG со средним (в центре) и низким (справа) качеством

Эффективнее всего компрессия JPEG работает на размытых, нечетких областях изображения, не содержащих резких границ и контрастных переходов. Поэтому и сохранить в формате JPEG можно изображения только в режимах Grayscale (Оттенки серого), RGB или CMYK – то есть полноцветные изображения.

В качестве дополнительной возможности можно сохранить «прогрессивный» JPEG-файл, который будет постепенно прорисовываться в окне интернет-браузера, подобно тому как показывается чересстрочный вариант GIF-файла. Однако не все браузеры правильно отображают такие изображения.

Формат JPEG не позволяет сохранять никаких дополнительных элементов (слоев, дополнительных каналов) по причине экономии объема файла. В нем также невозможно реализовать прозрачные области изображения.

Формат PNG (Portable Network Graphics) существует в двух вариантах: PNG-8 и PNG-24.

Подформат PNG-8 как бы служит «заменой» несколько устаревшему формату GIF, практически дублируя его функции, однако предлагая более совершенный механизм компрессии, а стало быть – меньший размер файлов.

Подформат PNG-24 позволяет сохранять изображения в режиме RGB и использовать «плавную» прозрачность с возможностью создания полупрозрачных областей (формат GIF такого не позволяет). Однако, несмотря на хороший механизм компрессии, файлы PNG-24 значительно большего размера, чем файлы JPEG, что задерживает развитие и популяризацию формата.

Формат TIFF (Tagged Image File Format) – профессиональный формат, предназначенный в первую очередь для сохранения высококачественных изображений. Интересная особенность формата TIFF – некоторая свобода в его интерпретации: разные программы поддерживают разные дополнительные возможности. К сожалению, это же является и недостатком: дополнительные возможности могут сделать файл «непонятным» другой программе и не позволят открыть его.

Формат TIFF сохраняет изображения в любых цветовых режимах, в него можно включать дополнительные альфа-каналы, он позволяет хранить один векторный контур (для создания фигурной границы изображения при помещении в программу макетирования и верстки). Некоторые программы могут сохранять в изображении прозрачные области и даже слои, хотя это не является стандартным параметром и наверняка создаст проблемы при открытии файла в другой программе. В дополнение формат TIFF позволяет сохранять файлы без компрессии изображения или задействовав один из алгоритмов: