Jak vlastně funguje DPI skeneru: hardwarové rozlišení vs interpolace

13

Ploché skenery jsou všude, ale jejich specifikace jsou pro spotřebitele často matoucí. Na krabici vidíte 1200 dpi. Vidíte 2400 dpi. Co toto číslo skutečně znamená pro vaše fotografie a dokumenty?

Vše se týká dvou věcí: rozlišení a ostrosti. Většina plochých skenerů základní úrovně uvádí „skutečné“ hardwarové rozlišení alespoň 300 x 300 bodů na palec (dpi). Právě na této základní úrovni přichází na řadu skutečná fyzická omezení.

Hodnocení DPI není jen marketingový šum. Je to dáno vážnými omezeními v hardwaru. Zejména záleží na počtu senzorů v jedné řadě. Toto je vaše vzorkovací frekvence na ose X. Pak je tu krokový motor. Jeho přesnost určuje vaši vzorkovací frekvenci v ose Y.

Podívejme se na výpočet pro stránku standardní velikosti písmen při 300 x 300 dpi. Pole CCD potřebuje 2550 senzorů podél každé horizontální řady. Pokud se jedná o jednoprůchodový skener, používá tři takové řady (červená, zelená, modrá). Celkem se jedná o 7650 senzorů. Mezitím se krokový motor pohybuje na malé vzdálenosti. Přesně 1/300 palce na krok.

Zvýšíme rozlišení na 600×300 dpi a hustota se zdvojnásobí. Nyní potřebujete 5100 senzorů na řádek. Pohyb osy Y zůstává stejný. Hustota osy X se jednoduše zvýší.

Většina plochých skenerů má skutečné hardwarové rozlišení alespoň 300 x 300 bodů na palec (dpi).

Ale tady je ten háček. U levných skenerů často uvidíte čísla jako 4800 dpi. Nejedná se o hardwarové rozlišení. Toto je interpolace. Skener vezme zachycená data a odhadne pixely mezi nimi. Roztahuje obraz. Výsledek vypadá prostým okem hladší, ale postrádá skutečné detaily optického rozlišení.

Takže až budete hledat informace o rozlišení skeneru vs. interpolace, pamatujte na toto: hardwarové dpi je opraveno. Interpolace je softwarová magie. Magie, která dokáže rozmazat jemné detaily.

Pokud skenujete text, 300 dpi je obvykle více než dostatečné. Pro fotografie potřebujete rozlišení 600 dpi. Cokoli vyššího je často jen šum a nadýmání velikosti souboru.

Na senzorech záleží. Na motoru záleží. Zbytek jsou jen pixely.

Skutečný rozdíl v čistotě obrazu nespočívá pouze v počtu pixelů. Vše závisí na fyzickém hardwaru. Zejména na kvalitu skla v objektivu a intenzitu světelného zdroje. Jasná xenonová výbojka v kombinaci s vysoce kvalitní optikou vždy předčí standardní zářivku a základní čočku. Výsledkem je ostřejší a čistší obraz. To nelze předstírat pomocí softwaru.

Trh je však zaplaven skenery s ohromujícím výkonem. Můžete najít modely s nárokem na rozlišení 4800×4800 nebo dokonce 9600×9600. Zní to působivě. To je ale také do značné míry zavádějící.

Abyste skutečně dosáhli hardwarového rozlišení X-sampling 9600 dpi, budete potřebovat pole CCD snímačů obsahující ohromujících 81 600 jednotlivých snímačů. Je to drahé. Je to těžké. To je vzácné.

Když vidíte tak obrovská čísla, zkontrolujte drobné písmo. Téměř vždy jsou označeny jako „softwarově vylepšené“ nebo „interpolované“ rozlišení.

Co vlastně dělá interpolace

Interpolace je softwarový trik. Nepřidává žádné skutečné detaily. Ona je hodnotí.

Skenovací software vezme pixely skutečně zachycené CCD snímači a vytvoří mezi nimi nové. Tyto dodatečné pixely vypočítá jako průměr sousedních. Jednoduchá matematika. Chytrý marketing.

Zvažte hardwarové rozlišení 300×300 DPI. Pokud jej software interpoluje na 600×300, jednoduše vloží „duchový“ pixel mezi každý skutečný pixel v řádku. Soubor se zvětšuje. Obraz nebude jasnější. Prostě to bude hladší.

Interpolace vytváří další pixely zprůměrováním sousedních. Zvětšuje velikost souboru a vnímané rozlišení bez přidávání skutečných dat.

Debata o barevné hloubce

Pak je tu otázka barvy. Často uslyšíte termín bitová hloubka. Měří, kolik barev může skener teoreticky reprodukovat.

Standardní true color vyžaduje 24 bitů na pixel. Každý skener na trhu to podporuje. Toto je základní úroveň.

Ale mnoho moderních zařízení nabízí 30bitové nebo dokonce 36bitové interní zpracování. Stále vydávají obraz ve 24bitových barvách. Proč ty kousky navíc? To umožňuje skeneru interně zpracovat širší paletu a vybrat „nejlepší“ barvu z většího fondu před komprimací na 24bitové.

Je rozdíl patrný? Soud zatím verdikt nevynesl. Někteří fotografové přísahají, že 36bitové skenování lépe zachovává jemné přechody a stíny. Jiní říkají, že konečný 24bitový výstup vypadá identicky. Pro většinu uživatelů je 24 bitů více než dost. Ale pokud děláte špičkovou archivní práci nebo třídění barev, může to změnit prostor navíc.

Při nákupu skeneru se tedy nedívejte pouze na největší číslo na krabici. Podívejte se na objektiv. Podívejte se na lampu. Ignorujte výroky o interpolaci. Vybavení vypráví skutečný příběh.