DOT是否包含许多PIXELS?


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我正在尝试了解DPI和PPI之间的区别。

我了解到,DOT是设备可以显示或打印机可以打印的最小物理实体,而DOT可能包含R,G,B元素。

像素是数字图像中最少的信息量。

那么,这是否意味着在彩色图像中每个R,G,B值都是单个像素?

如果是这样,那么每个点都包含一个以上的像素,对吗?

如果我是对的,是否有一些属性,例如每个点的像素?

Answers:


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我非常喜欢这个问题的理由。为了使这个答案尽可能简单(实用),我将进行一些严格的分析。

每个点包含一个以上的像素...每个点是否有像像素这样的属性?

在某种程度上,这可能是另一种方式。一个像素由多个点组成。

我的简短回答是。有一些相关性。

一个点。生存还是毁灭

打印的“点”(作为打印机的基本单位)只能包含两种状态。或者是否打印。

像素不仅是数字“点”,还可以包含不同级别的信息。最基本类型的像素是单色1bit的像素。情况也是一样。您有黑色像素或白色像素。

如果使用单色位图,则关系可以正好是1到1。一个黑色像素=一个打印点。

半色调

大多数时候,我们不使用单色图像。

如果我有一个像素,可以有3个值:1-白色2-灰色3-黑色我可以使用2x1点网格来解决这个问题。0点=白色,1点=灰色,2点=黑色。

这意味着可再现的灰度等级取决于我们分配多少点来匹配像素的深度。

通常,在商业印刷中,我们使用8位图像来生成印刷图像。如果我们有一个16x16点的基本网格,那么我们可以有256个点的组合来具有256级灰度。

那就是你要寻找的基本关系n_n

它不是直接的依赖关系,(这是一个优化问题),所以它不是直接的关系,也不是一成不变的。但是您可以在商业印刷品上找到这些数字:300ppi,150lpi,2400dpi(150x16 = 2400)。

事情要复杂得多。但是这种关系是优化这些转换的基础。

我需要完成有关此的论文和视频。我正在准备物理测试,宏图像等。

其他一些变量,例如屏幕角度

让我们再分析一下300ppi,150lpi,2400dpi商业印刷的情况

当屏幕角度为0°时,16x150 = 2400是直接转换,并且最容易理解。

但是我们还有其他角度,例如45°的半色调网屏,我们需要的文件分辨率至少为212ppi

在此处输入图片说明

分辨率翻倍

那么,为什么我们在有150lpi时使用300ppi而不是150ppi?

这是在0°时150lpi屏幕的模拟。观看红色圆圈。

在左侧,我们有一个150ppi的文件。圆圈可能会从中心开始扩大。

在右边,我们有一个300ppi的文件。现在,裂口有了关于如何开始扩大圈子的更好的信息。两者均为150lpi,但额外的信息有助于产生更好的半色调,但是此后,额外的信息就会丢失。

在此处输入图片说明

像素化

如果我们使用较低的分辨率(例如75ppi),则每个线点在水平方向上重复2x,在垂直方向上重复2x。这将是一个像素化现象。

在此处输入图片说明

在用于商业印刷的普通半色调网屏中,我们需要:

  • 分配给一行的一定数量的像素会产生足够不同的灰色阴影(16x150 = 2400)。

  • 可行的,优化的范围的像素的分配,以产生一个很好的线路点。150lpi输出时为300-212ppi。在某些情况下,我们可以将其提高到150ppi。

还有很多其他需要考虑的事情

如果我们想变得粗糙,我列出了其他一些要考虑的事情。

  • 半色调或抖动

  • 可视距离

  • 纸张类型

  • 打印技术

  • 电子设备上的像素

  • 像素密度

  • 感测器

  • 真正的像素

  • 像素类型

  • 等等

误差扩散

那是容易的部分。

在喷墨打印机(和其他系统)上,我们不使用线。我们将点直接射入纸张。

误差扩散根据墨滴要再现的颜色百分比来“随机”喷射墨滴。

但是他们不需要填充网格,因此,如果网格旁边有一些新的颜色信息,则可以例如喷射一些液滴并喷射不同数量的液滴。

考虑与其他方法的区别。使用LPI就好比“这是一支军事部队”。但是这里我们有“一群平民点子在玩”。它们会产生整体阴影,但无法检测到任何形成。

这意味着使用相同的300ppi文件将在照相喷墨打印机上和在杂志上打印出更多最终细节(请记住,信息丢失是为了产生一个漂亮的150lpi点)

这也意味着您可以使用200ppi的图像,并且比150lpi的图像具有更多的细节。

但是由于这是随机的,因此不可能说“此小滴对应于此像素”。

我忽略了用于产生“随机百分比”的内部算法,但是有机会在它们的数学位置上有一个16x16的“网格”或256个单位。他们需要根据一个最大单位产生一定密度的小滴射击。

您可以在这里停止阅读

关于joojaa关于“像素不是小点”的评论,请注意

如果我们将像素视为数字信息数组,则诀窍是如何在信息系统之间转换此信息。

如果我们的系统A支持1位信息(2个状态),而我们的目标系统B也支持每单位1位信息,则该关系为1对1。

如果我们的系统A支持2位信息,而我们的目标系统B仅支持1位信息,则我们需要抓取两个单元来重现与系统A相同的信息量。

等等...

像素深度vs点

就信息而言,像素深度和点阵列之间存在直接相关性。


如果图像为150ppi,并且打印机具有150 lpi和2400 dpi,则每个16 x 16网格将代表一个像素,对吗?(假设150x1像素分辨率)<br/>如果图像为450 ppi,则每个16 x 16网格将代表一个像素有3个像素?(假设像素分辨率为450x1)
Jaiaid Mobin '16

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@JaiaidMobin不,就像我说的那样可以加权。没有这样的对等。毫无疑问,lpi光栅会在其内部进行数据插值,因此等于一个像素。它只是像素的最接近的东西,而不是像素强的像素。通常,每个栅格发送大约4个像素。这是一个子像素渲染。
joojaa

我很困惑,您声明您“不同意我的逻辑”并否决了我的回答。然后发布“这不是直接的依赖关系……”,这完全支持我的回答。
斯科特

Jaiaid Mobin我添加了一系列优化的ppi-lpi关系的示例。“ 450 ppi,然后每16 x 16格”编号。多余ppi提供的超出信息将被平均,然后被蒸发掉。
拉斐尔

关于半色调如何看到灰度值的很好的解释...但是与像素计数无关 ... 1像素可以创建4x4“ 50%的灰度区域...猜猜..仍然会产生半色调。:)现在,您正在进入所谓的“像素深度” ..我称之为“像素密度” ...:。–)
Scott

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像素没有大小。像素不是物理实体,它们不存在。您无法握住它们,无法触摸它们,无法测量它们。像素只是屏幕可以显示的最小增量。关键字是“您的屏幕”。1980显示器上的像素大小将与2016 4K显示器上的像素大小不同。但他们还是个像素。

像素和点之间绝对没有零相关。没有。

现在我完全理解混乱的根源。

在1980年代创建软件时,必须有某种方法可以在屏幕上看到的内容与实际打印的内容之间建立关联。因此,某个人决定这样做,因此在引用1个像素的应用程序中,在打印/输出时会将该引用视为1个点。但是,请注意,这只是一个随意的名称,并不基于任何相等的度量。它们仅占用屏幕的最小数字增量,并且等于在应用程序用户界面中按下时的最小物理增量。就这样。

印刷中的“点”可能是1像素...可能是4像素...可能是5像素..实际上,没有标准公式可以通过查看点来计算使用了多少像素。

像素密度影响点。像素密度越紧密,点中的像素越多。是像素和点之间进行转换的地方。这就是为什么每英寸像素数(PPI)很重要,但与每英寸点数(DPI)仍然不同的原因。

像素根据密度更改大小。像素越密集,它们变得越小。点不会改变大小。点的大小始终相同。点与点的唯一区别是线屏。线屏将控制点的密度或紧密度,但与像素密度不同,它不会改变点本身的大小。

这就是为什么“打印”图像建议为240 PPI或更高的原因。与标准打印点重合。打印机每英寸将使用150、300或更多个点。因此,目标通常是使像素密度(填充1英寸屏幕的像素数)达到印刷机/照排机所需的相同或接近相同的增量。

由于大多数商业印刷都是在300DPI下完成的,因此使像素密度接近300PPI就是尽可能地“推测”以使像素相对接近与点相同的大小。实际上,这不是精确的测量或科学。事实证明,这是使屏幕上的内容在印刷机外看起来相对相同的最省事的方法。但是您会发现400PPI图像的打印效果与240PPI图像的打印效果几乎相同,因为在打印时,即使像素可能不同,两个图像的也相同。


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哼。我不同意论点的整体逻辑。:o)
拉斐尔

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@Rafael不,这是真的,请阅读一个像素不是正方形(读取一个像素不是正方形),这很重要。
joojaa

@ Rafael的一些漂亮图片请参阅这篇文章尽管我并不同意最后一部分在总体上还是不错的
-joojaa

只是我的一些分歧。1)像素有不同的含义。屏幕的像素与位图单元(也称为像素)不同(位图单元)屏幕上的像素具有物理尺寸。2)您说一个屏幕上的一个像素与另一个屏幕上的像素是不同的,是的。另外,根据使用的打印机,点也会有所不同。3) “像素密度”不会将单位转换为点。它们是像素,仍然是像素。它是用来测量屏幕设备的。
拉斐尔

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@Stan ..不,您可能要问微软,为什么他们的显示器总是使用96ppi。在人们想到将其用于印前之前,计算机就已经使用了很长时间。他们是为印前“专门设计”的概念,这根本不准确。
斯科特

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不,每个像素由多个点*表示。看到与显示器不同的是,您的普通胶印/激光打印机只能使您拥有墨水所用颜色的点成为可能。像素可以调暗,但点的强度始终相同。因此,您必须使用其他技巧来创建不同的色彩。

此外,纸上的原色不是红色,绿色和蓝色,而是青色,洋红色,黄色和黑色。这些本质上是R,G,B的倒数,因为在纸上您去除了入射光,而监视器创建了逆过程。由于其他技术原因,黑色已添加到混合物中。因此,您的平均胶印店可打印4种颜色。

为了产生色调,他们进行了称为“半色调栅格”的操作。半色调本质上是一种图案,其中包含打开和关闭的点的混合,因此平均而言,它们看起来像某种颜色的色调。因此,打印机需要更高的分辨率来模拟与监视器相同的事物。

在此处输入图片说明

图像1:屏幕上的颜色vs放大纸上的半色调。模拟图像中的每个像素代表一个点。

您的墨水是透明的(黑色除外),因此它们仅以半色调互相叠加打印。关于半色调,要说的很多,图案不必是圆点,也可以是扩散图案等。在任何情况下,打印机驱动程序/打印机软件开发人员都会影响每个半色调栅格的大小,这是最接近的等效值一个像素。尽管由于它是由多个元素组成的,因此可以不同地加权,因此通常您可以拥有比栅格大小更多的像素,这使您相信。

栅格的大小以LPI为单位进行度量(祝您好运,因为它是可控制的设置,因此可以找到此信息),每个LPI大约应具有1.6-2.2像素,这意味着300 PPI图像适合于〜150 LPI图像,因为足够宽的光栅大约是16 x 16到12 x 12点宽,可以转换成大约2400 DPI输出,这对于许多商业印刷来说都是典型的,但可能会小于此数值。

喷墨打印机有点特殊,因为它们可以具有多个尺寸的点,因此它们可以有一些颜色变化,但是即使那样,它们也没有作为监视器的范围,并且需要半色调,尽管通常为此使用随机方法。

其他说明

* 一般来说。您可以在一个点内打印许多像素,但那是毫无目的的,一个点仍然只能使每种墨水产生一种颜色。无论downvotrd有什么观点,我都不够确切。

斯科特说的是正确的像素没有大小,它们之间也没有任何信息。打印机必须对图像重新采样才能解决差异。因此,它的基本作用是将图像转换为函数,然后重建可以使用的示例字段。有关更多信息,请参见此处双向的过程相同。

最终结果是发送太多像素毫无意义,发送太少像素只会变得模糊。逻辑各不相同,可以调整。但是已经对此进行了大量的实验,通常在240-300 PPI之间就足够了。240对于手头上的大多数打印工作来说效果略差。超过300在技术上具有挑战性,应该让您的打印机参与。


关于一个非常技术性主题的次要技术性评论:“每个像素由多个点表示”。像素是样本,半色调点是样本。因此,仅当(像素采样)频率等于或大于(点采样)频率时,该陈述才成立。如果在150 LPI屏幕上为一英寸宽的区域提供300像素,则您已经满足了,但这不是一个固有属性。
Yorik

@Yorik是的。但是,如果您没有提供足够大的图像,则计算机将继续运行并重新采样图像。无论如何,最终结果是您像要对图像进行上采样一样变得模糊。就像Scott所说的那样,像素是点采样,因此在区域之间不存在像素,因此从技术上讲,即使只是盒装又称为最接近的滤波,重采样也始终存在。
joojaa

这是否意味着使用打印机的lpi值和图像的ppi值确定每个栅格中的颜色组合?例如,在300 ppi的情况下,每个栅格将被映射2个像素(大致)<br/>如果是这种情况,谁在使用此映射打印机/显示驱动程序软件或以h / w完成?
Jaiaid Mobin '16

@JaiaidMobin不只是LPI值。缩放图像以满足采样模式需求。它由打印机软件或驱动程序或单独程序中的RIP引擎完成
joojaa

我没有对此表示反对,但是您发布的链接是在同一信息系统(具有特定位深度的像素)中进行重新采样和平滑处理。像素和点之间的转换涉及在支持不同信息的系统之间转换信息。充分评论我的答案。
拉斐尔

2

简而言之,PPI是在您谈论图像数据时使用的,而DPI是在您描述物理输出时使用的。即显示在屏幕上或打印在纸上。

对此肯定有很多困惑。PPI和DPI尽管在技术上有所不同,但通常可以互换使用,因为在这两种情况下,它仅对图像的打印物理尺寸有效。

在DPI的Wikipedia页面上:

在打印中,DPI(每英寸点数)是指打印机或照排机的输出分辨率,而PPI(每英寸像素数)是指照片或图像的输入分辨率。DPI是指将图像复制为真实的物理实体(例如打印到纸张上)时的物理点密度。数字存储的图像没有固有的物理尺寸(以英寸或厘米为单位)。某些数字文件格式记录DPI值,或更常见的是记录PPI(每英寸像素)值,该值将在打印图像时使用。该数字可让打印机或软件知道图像的预期尺寸,或者在扫描图像的情况下,可以知道原始扫描对象的尺寸。例如,位图图像可以测量1,000×1,000像素,分辨率为1兆像素。如果标记为250 PPI,这是指示打印机以4×4英寸的尺寸进行打印的指令。在图像编辑程序中将PPI更改为100将使打印机以10×10英寸的尺寸进行打印。但是,更改PPI值不会更改以像素为单位的图像大小,该大小仍为1,000×1,000。还可以对图像进行重新采样以更改像素数,从而更改图像的大小或分辨率,但这与为文件设置新的PPI完全不同。

https://zh.wikipedia.org/wiki/Dots_per_inch#DPI_or_PPI_in_digital_image_files

因为这是图形设计论坛,而不是计算机科学论坛,所以我会说是的,像素是栅格(位图)图像的最小单位,至少包含红色,绿色和蓝色数据。

对于每种输出设备和显示技术,点与像素的关系都不同。输出设备必须解释图像数据才能以其自己的特定方式输出。

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