BASE DEI PIXEL DELLA FOTOCAMERA DIGITALE
Il continuo progresso della tecnologia delle fotocamere digitali può creare confusione perché vengono costantemente introdotti nuovi termini. Questo tutorial mira a chiarire parte di questa confusione sui pixel digitali, in particolare per coloro che stanno considerando o hanno appena acquistato la loro prima fotocamera digitale. Vengono discussi concetti come dimensione del sensore, megapixel, dithering e dimensione di stampa.
IL PIXEL:UN'UNITÀ FONDAMENTALE DELLE IMMAGINI DIGITALI
Ogni immagine digitale è costituita da un descrittore fondamentale di piccola scala:IL PIXEL, inventato combinando le parole "PIC ture EL ement." Proprio come l'opera d'arte puntinista utilizza una serie di macchie di vernice, anche milioni di pixel possono combinarsi per creare un'immagine dettagliata e apparentemente continua.
| Seleziona vista: | Puntinismo (macchie di vernice) | Pixel |
Ogni pixel contiene una serie di numeri che ne descrivono il colore o l'intensità. La precisione con cui un pixel può specificare il colore è chiamata bit o profondità del colore. Più pixel contiene la tua immagine, più dettagli ha la capacità di descrivere (sebbene più pixel da soli non portino necessariamente a maggiori dettagli; ne parleremo più avanti).
FORMATO DI STAMPA:PIXEL PER POLLICE vs. PUNTI PER POLLICE
Poiché un pixel è solo un'unità di informazioni, è inutile per descrivere le stampe del mondo reale, a meno che non ne specifichi anche la dimensione. I termini pixel per pollice (PPI) e punti per pollice (DPI) sono stati entrambi introdotti per mettere in relazione questa unità pixel teorica con la risoluzione visiva del mondo reale. Questi termini sono spesso scambiati in modo impreciso, fuorviando l'utente sulla risoluzione massima di stampa di un dispositivo (in particolare con le stampanti a getto d'inchiostro).
"Pixel per pollice" (PPI) è il più diretto dei due termini. Descrive proprio questo:quanti pixel contiene un'immagine per pollice di distanza (orizzontale o verticale). PPI è anche universale perché descrive la risoluzione in un modo che non varia da dispositivo a dispositivo.
"Punti per pollice" (DPI) all'inizio può sembrare ingannevolmente semplice, ma la complicazione sorge perché spesso sono necessari più punti per creare un singolo pixel, e questo varia da dispositivo a dispositivo. In altre parole, un dato DPI non porta sempre alla stessa risoluzione. L'utilizzo di più punti per creare ogni pixel è un processo chiamato "dithering".
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Pixel (in alto) e dithering (in basso)
Le stampanti utilizzano il dithering per creare l'aspetto di più colori di quanti ne abbiano effettivamente. Tuttavia, questo trucco va a scapito della risoluzione, poiché il dithering richiede la creazione di ogni pixel da uno schema di punti ancora più piccolo. Di conseguenza, le immagini richiederanno più DPI che PPI per rappresentare lo stesso livello di dettaglio .
Nell'esempio sopra, nota come la versione con retinatura è in grado di creare l'aspetto di 128 pixel di colori, anche se ha molti meno colori di punti (solo 24). Tuttavia, questo risultato è possibile solo perché ogni punto nell'immagine retinata è molto più piccolo dei pixel.
Lo standard per le stampe eseguite in un laboratorio fotografico è di circa 300 PPI, ma le stampanti a getto d'inchiostro richiedono un numero di DPI diverse volte superiore (a seconda del numero di colori di inchiostro) per la qualità fotografica. La risoluzione richiesta dipende anche dalla domanda; le stampe di riviste e giornali possono farla franca con molto meno di 300 PPI.
Tuttavia, più provi ad ingrandire una determinata immagine, più basso diventerà il suo PPI...
MEGAPIXEL E DIMENSIONE MASSIMA DI STAMPA
Un "megapixel" è semplicemente un milione di pixel. Se è necessaria una determinata risoluzione di dettaglio (PPI), è possibile ottenere una dimensione di stampa massima per un determinato numero di megapixel. La tabella seguente fornisce le dimensioni massime di stampa per diversi megapixel comuni della fotocamera.
| # di Megapixel | Formato di stampa massimo 3:2 | |
|---|---|---|
| a 300 PPI: | a 200 PPI: | |
| 2 | 5,8" x 3,8" | 8,7" x 5,8" |
| 3 | 7,1" x 4,7" | 10,6" x 7,1" |
| 4 | 8,2" x 5,4" | 12,2" x 8,2" |
| 5 | 9,1" x 6,1" | 13,7" x 9,1" |
| 6 | 10,0" x 6,7" | 15,0" x 10,0" |
| 8 | 11,5" x 7,7" | 17,3" x 11,5" |
| 12 | 14,1" x 9,4" | 21,2" x 14,1" |
| 16 | 16,3" x 10,9" | 24,5" x 16,3" |
| 22 | 19,1" x 12,8" | 28,7" x 19,1" |
Nota come una fotocamera da 2 megapixel non può nemmeno realizzare una stampa standard da 4x6 pollici a 300 PPI, mentre richiede ben 16 megapixel per realizzare una foto da 16x10 pollici. Questo può essere scoraggiante, ma non disperare! Molti saranno contenti della nitidezza fornita da 200 PPI, anche se un PPI ancora più basso può essere sufficiente se la distanza di visione è ampia (vedi "Ingrandimento della foto digitale"). Ad esempio, la maggior parte dei poster da parete viene spesso stampata a meno di 200 PPI, poiché si presume che non li ispezioni a una distanza di 6 pollici.
RAPPORTO ASPETTO FOTOCAMERA E IMMAGINE
I calcoli delle dimensioni di stampa sopra presupponevano le proporzioni della fotocamera, o il rapporto tra la dimensione più lunga e quella più corta , è lo standard 3:2 utilizzato per le fotocamere da 35 mm. In effetti, la maggior parte delle fotocamere compatte, dei monitor e degli schermi TV hanno un rapporto di aspetto 4:3, mentre la maggior parte delle fotocamere SLR digitali sono 3:2. Tuttavia, esistono molti altri tipi:alcune apparecchiature cinematografiche di fascia alta utilizzano persino un'immagine quadrata 1:1 e i film in DVD hanno un rapporto 16:9 allungato.
Ciò significa che se la tua fotocamera utilizza un rapporto di aspetto 4:3, ma hai bisogno di una stampa 4 x 6 pollici (3:2), alcuni dei tuoi megapixel verranno sprecati (11%). Questo dovrebbe essere considerato se la tua fotocamera ha un rapporto diverso rispetto alle dimensioni di stampa desiderate.
I pixel stessi possono anche avere le proprie proporzioni, anche se questo è meno comune. Alcuni standard video e le precedenti fotocamere Nikon hanno pixel con dimensioni inclinate.
MISURA DEL SENSORE:NON TUTTI I PIXEL SONO CREATI UGUALI
Anche se due fotocamere hanno lo stesso numero di pixel, non significa necessariamente che anche le dimensioni dei loro pixel siano uguali. Il principale fattore di distinzione tra una reflex digitale più costosa e una fotocamera compatta è che la prima ha un'area del sensore digitale molto più ampia. Ciò significa che se sia una fotocamera reflex che una fotocamera compatta hanno lo stesso numero di pixel, la dimensione di ciascun pixel nella fotocamera reflex sarà molto più grande.
Sensore per fotocamera compatta
Sensore fotocamera reflex
Perché ti interessa quanto sono grandi i pixel? Un pixel più grande ha più area di raccolta della luce, il che significa che il segnale luminoso è più forte in un determinato intervallo di tempo.
Questo di solito si traduce in un migliore rapporto segnale/rumore (SNR), che crea un'immagine più liscia e dettagliata. Inoltre, la gamma dinamica delle immagini (intervallo da chiaro a scuro che la fotocamera può acquisire senza diventare nero o ritagliare le alte luci) aumenta anche con pixel più grandi. Questo perché ogni pozzetto di pixel può contenere più fotoni prima che si riempia e diventi completamente bianco.
Il diagramma seguente illustra le dimensioni relative di diverse dimensioni di sensori standard oggi sul mercato. La maggior parte delle reflex digitali ha un fattore di ritaglio 1,5X o 1,6X (rispetto alla pellicola da 35 mm), sebbene alcuni modelli di fascia alta abbiano effettivamente un sensore digitale che ha la stessa area di 35 mm. Le etichette delle dimensioni del sensore fornite in pollici non riflettono la dimensione diagonale effettiva, ma riflettono invece il diametro approssimativo del "cerchio di imaging" (non completamente utilizzato). Tuttavia, questo numero è nelle specifiche della maggior parte delle fotocamere compatte.
Perché non utilizzare semplicemente il sensore più grande possibile? Lo svantaggio principale di avere un sensore più grande è che sono molto più costosi, quindi non sono sempre vantaggiosi.
Altri fattori esulano dallo scopo di questo tutorial, tuttavia è possibile leggere di più sui seguenti punti:sensori più grandi richiedono aperture più piccole per ottenere la stessa profondità di campo, tuttavia sono anche meno suscettibili alla diffrazione a una data apertura.
Tutto questo significa che è sbagliato comprimere più pixel nella stessa area del sensore? Questo di solito produce più rumore, ma solo se visualizzato al 100% sul monitor del tuo computer. In una stampa reale, il rumore del modello con megapixel più elevati sarà molto più finemente distanziato, anche se appare più rumoroso sullo schermo (consultare "Rumore dell'immagine:frequenza e ampiezza"). Questo vantaggio di solito compensa qualsiasi aumento del rumore quando si passa a un modello con megapixel più grande (con poche eccezioni).
