Počítáme pixely

Z DigiŠkoly víme, že pixel nemá žádnou standardní velikost nebo tvar. Jeho rozměry a tvar jsou určeny přístrojem, který slouží k jeho zobrazení nebo k jeho vytištění. Pixely obrázku jsou něco jiného než pixely světlocitlivých čidel digitálních fotoaparátů, o kterých si budeme povídat později. Rovněž již víme co je dpi a jak je to s touto hodnotou u jednotlivých zařízení. V minulé fotoškole jsme si vysvětlili pojem barevná hloubka a jak se vytváří barevný digitální obrázek.

Dnes se naučíme s pixely a barevnou hloubkou počítat. Neradi si pamatujeme vzorečky a nenosíme rádi kalkulačky. Naštěstí nám bude stačit trojčlenka a znalost, že palec neboli inch má 2,54 cm. Dobré je rovněž zapamatovat si rozlišení zobrazovacích zařízení, která používáte.

Začneme se zobrazováním pixelů na monitorech. Víme, že na kvalitní zobrazení potřebujeme přibližně 72 dpi.

Příklad 1:

Mám obrázek velikosti 2048×1280 pixelů. Jaké rozměry v palcích bude mít tento soubor pixelů při požadovaném rozlišení 72 dpi? Je velikost tohoto souboru dostatečně velká pro kvalitní zobrazení na monitoru s úhlopříčkou 19 palců?

Monitory se liší podle typu obrazovky. Proto až si budete tyto věci počítat pro svůj monitor, podívejte se do specifikace. Výpočet proveďme pro monitor Philips 109 P s plochou obrazovkou, který je dobrým řešením pro domácí digitální fotokomoru díky režimu autokalibrace a konstrukci obrazovky.

Rozměry obrazovky jsou 14,4×10,8 palce. Skutečný rozměr úhlopříčky pro tento tzv. 19 palcový monitor je 18 palců (dáno plochou obrazovkou).

Postup:

1. Nejprve přepočteme pixely obrázku na velikost obrázku v palcích při rozlišení 72 dpi
   šířka: 2048 : 72 = 28,4 palců
   výška:1280 : 72 = 17,8 palců
2. Porovnáme rozměry obrázku s rozměry obrazovky
   28, 4×17,8 je větší než 14,4×10,8 palce. To znamená, že rozlišení obrázku je více než dostatečné.

Podívejme se, zda nestačí obrázek s rozlišením 1024×728.

1. šířka:1024 : 72 = 14,2 palců
   výška: 728 : 72 = 10,1 palců
2. 14.2×10,1 je již menší než 14,4×10,8 palce.

Vzhledem k tomu, že rozdíl není tak velký, vidíte, že je tak akorát na hranici kvalitního rozlišení pro tento monitor. Bude lepší použít trochu vyšší rozlišení. V praxi různých rozlišení obrázků docilujete nastavením na digitálním fotoaparátu nebo úpravou souboru oskenovaného obrázku v grafickém editoru. O tom všem se dozvíte v příštích fotoškolách.

Příklad 2

Chci vytisknout fotografii o šířce 20 cm a délce 30 cm. Tisk bude mít rozlišení 300 dpi. Jak velký soubor v pixelech budu potřebovat?

Šířka v pixelech bude 300×20 / 2,54 pixelů.
Pro délku 30 cm pak 300×30 / 2,54 pixelů.
To je 2362×3543 pixelů neboli 8,368 Mpixelu.

Pokud si potrpíte na vzorce, vypadá následovně:

Velikost digitálního obrázku v pixelech =
= velikost požadované fotografie x Dpi tiskárny / 2,54

kde Dpi je požadované rozlišení pro tisk.

Příklad 3

Jak velkou fotografii mohu maximálně vytisknout, pokud diapozitiv kinofilmového formátu oskenuji filmovým skenerem s rozlišením 4000 dpi? Tisk bude proveden na tiskárně při rozlišení 300 dpi.

Postup:

1. rozměry kinofilmového políčka v centimetrech přepočteme na palce
   Políčko kinofilmu s rozměry 2,4×3,6 cm má v palcích rozměr: 2,4/2,54×3,6/2,54 = 0,95×1,42
2. Vypočteme velikost souboru v pixelech po oskenování s rozlišením 4000 dpi
   Skener s rozlišením 4000 dpi převede tento obraz na soubor 3800×5680 pixelů.
3. Vypočteme rozměry fotografie v cm

Pokud budeme tento soubor tisknout s rozlišením 300 dpi, bude velikost fotografie 3800/300×5680/300 palců.
Hodnotu v centimetrech získáme vynásobením 2,54.
Maximální velikost fotografie je pak 32×48 cm.

Dalšími důležitými výpočty, které je dobré umět, jsou výpočty velikostí pixelových souborů. To je nutné pro odhad velikosti paměťového média, které budeme potřebovat pro uložení svých fotografií. Pro takový výpočet musíte znát barevnou hloubku, ve které byly pixely nasnímány. U digitálních fotoaparátů je to nyní nejčastěji 8 bitů na jednu základní barvu t.j. 8×3 = 24 bitová barevná hloubka. Existují však i fotoaparáty a skenery, které mají na jeden pixel 30 nebo 36 bitů.

Příklad 4

Na tiskárně s rozlišením 300 dpi chci vytisknout fotografii rozměru 20×30 cm. Jaká bude velikost tohoto obrázku v případě, že byl nasnímán ve 24 bitové barevné hloubce?

Postup:

1. nejprve přepočteme velikost 20×30 cm na pixely za předpokladu, že rozlišení obrázku je 300 dpi
   300×20/2,54×3­00×30/2,54 = 2362×3543 pixelů
2. dále přepočteme pixely na bity za předpokladu, že jeden pixel je vyjádřen 24 bity
   2362×3543×24 = 2×10⁸bitů
3. Bity na bajty přepočteme jednoduchým vydělením hodnotou 8
   2×10⁸bitů = 25,1 Megabyte
   Velikost souboru, který pošleme na tiskárnu bude 25,1 MB

Obdobně si můžeme vypočítat i minimální velikost pixelového souboru fotografie, kterou chceme zobrazit na monitoru. K tomu si potřebujete změřit rozměry obrazovky monitoru. Pro rozlišení monitoru pak použijete hodnoty 72 dpi.
U všech výpočtů velikostí souborů není brána v úvahu možná komprimace dat, a to jak s úbytkem či bez úbytku kvality obrázku. Právě komprimace dat s úbytkem kvality je základem dnes nejběžnějšího obrázkového formátu typu jpeg, ale o tom až v některé z příštích digitálních fotoškol.

předchozí díl:

DigiŠkola – Lekce 3: Barvy v digitální fotografii.

Digitální fotoškola na FotoAparátu.cz vzniká za podpory společnosti Olympus. Olympus je nejprodávanější značka digitálních fotoaparátů v ČR. Olympus na www.olympus.cz.