Jak bude velká fotografie z digitálu?

V článku se pokouším objasnit, jak lze ze znalosti velikosti obrázku (ať už vznikl v digitálním fotoaparátu nebo v nějakém grafickém programu) a jeho rozlišení získat informace o jeho optimální velikosti. Článek si neklade za cíl být 100% precizní a popsat problém do všech detailů a podrobností, proto některé méně významné faktory pro zjednodušení zanedbám.

Dnešní (12.6.2000) běžně dostupné špičkové digitální fotoaparáty dosahují optického rozlišení přes 3 Megapixely. To znamená, že na světlocitlivém CCD prvku se vedle sebe a nad sebou “tísní” více než 3 miliony buněk, které jsou schopny zaznamenat světelnou informaci. Např. u přístroje Nikon Coolpix 990 je tento prvek tvořen 2048 x 1536 světlocitlivými buňkami – jejich násobkem získáme 3,145,728 bodů. Jak velký obrázek lze z takového přístroje získat? V ideálním případě získáme obrázek, který má přesně takovou velikost, tj. 2048 x 1536 obrazových bodů.

Velikost výsledného obrázku závisí na rozlišení zařízení, které jej reprodukuje. Toto rozlišení se udává v jednotkách DPI (Dot Per Inch = body na palec; 1 palec = 2,54 cm). V profesionální DTP praxi se setkáte ještě s jinými jednotkami, které zde pro zjednodušení nebudu uvádět, ale které jsou pro výslednou kvalitu obrazu také důležité. Jednotka DPI určuje, kolik obrazových bodů se “vejde” na 1 palec dlouhou úsečku. Čím vyšší rozlišení DPI, tím vyšší kvalita výsledného obrázku, ale tím menší jeho velikost.

Různá výstupní zařízení pracují s různým rozlišením DPI. Pro zobrazení na monitoru se používá rozlišení mezi 72-80 DPI, pro tisk na inkoustových tiskárnách většinou stačí rozlišení mezi 150-200 DPI, digitální osvitové jednotky pracují s rozlišením kolem 300 DPI atd.

A jsme u jádra problému. Velikost souboru, který získáme z digitálního fotoaparátu, přímo určuje, jak velkou fotografii z něj bude možné udělat bez ztráty kvality v závislosti na výstupním zařízení. Blíže ukáže následující výpočet:

Dejme tomu, že máme k dispozici obrázek velikosti 2048 x 1536 obrazových bodů, který je uložen v rozlišení 75 DPI (což je běžný výstup z digitálního fotoaparátu). Když jej zobrazíme na monitoru, dostaneme stejně velký obrázek (protože rozlišení monitoru odpovídá rozlišení obrázku). Budeme se tedy dívat na obrázek velikosti 2048 x 1536 bodů. Takový obrázek se na běžné 17″ monitory ani nevejde a budeme jej muset zmenšit, abychom jej viděli celý.

Pojďme ale k inkoustové tiskárně. Pro inkoustový tisk je zapotřebí např. rozlišení 150 DPI. To znamená, že pro vytištění úsečky o délce 2,54 cm bude tiskárna potřebovat 150 bodů. Když to porovnáme se zobrazením na monitoru (75 DPI), tak vyjde, že při tisku na inkoustové tiskárně bude obrázek 2x menší, než při zobrazení na monitoru. Velikost obrázku v centimetrech lze jednoduchým postupem spočítat:

rozměr v cm = počet bodů / rozlišení * 2,54

V našem případě bude šířka vytištěného obrázku = 2048 / 150 * 2,54 = 34,68 cm a jeho výška bude = 1536 / 150 * 2,54 = 26,01 cm. To znamená, že ve výsledku dostaneme z tiskárny obrázek velikosti cca 35 x 26 cm (o něco více, než velikost A4). Při rozlišení 200 DPI už ale dostaneme “jen” 26 x 19,5 cm. Pokud budeme chtít kvalitní digitální osvit (např. na fotopapír), musíme počítat s rozlišením cca 300 DPI. Výsledná velikost takové fotografie pak bude přibližně 17 x 13 cm.

Když to shrneme, tak z dnes dostupného špičkového digitálního fotoaparátu s rozlišením přes 3 Megapixely můžeme získat opravdu kvalitní fotografii zpracovanou digitální osvitovou jednotkou o maximální velikosti 13 x 18 cm.

Aby to nebylo tak jednoduché, tak se dnes používají speciální algoritmy, které dokáží obraz přepočítat tak, že bude ve výsledku např. 2x větší. Tyto interpolační algoritmy “doplňují” body mezi stávající tak, že určitým způsobem spočítají průměr barev, aby to na první pohled nebylo patrné. Dnes se dá říci, že lze obrázky bez vážné újmy na kvalitě zvětšovat na dvojnásobnou velikost. Větší zvětšení znamená, že si počítač musí “vymyslet” více bodů a už se to při bližším pozorování pozná. Technikou interpolace lze ale vytvořit i velké zvětšeniny, které z rozumné pozorovací vzdálenosti nebudou vypadat vůbec špatně. Proto je dnes možné z kvalitního digitálního fotoaparátu zhotovit kvalitní fotografie i velikosti cca 20 x 30 cm.

Uvedené výpočty lze pochopitelně použít i obráceně: chci-li zhotovit kvalitní fotografii velikosti 30 x 45 cm na digitální osvitové jednotce s rozlišením 300 DPI, potřebuji soubor o velikosti 3543 x 5315 bodů, tj. více než 18 Megapixelů. Na takové rozlišení si u digitálního fotoaparátu asi ještě chvíli počkáme. Pokud bych se spokojil “jen” s poloviční velikostí (a zbytek by se interpolačním algoritmem dopočítal), tak si vystačím s rozlišením 1771 x 2657 bodů, tj. cca 4,7 Megapixelu, což už není tak vzdálená budoucnost.