Erzeugen hochwertiger Tintenstrahldrucke
Professionelle fotografische Tintenstrahldrucker effektiv einzusetzen, ist schwierig, insbesondere wenn die Statistiken, die üblicherweise zur Beschreibung dieser Drucker verwendet werden, vage und irreführend sind. Es ist möglich zu lernen, wie ein Tintenstrahldrucker funktioniert, wie seine Funktionen richtig interpretiert werden und wie diese Funktionen am effektivsten genutzt werden. Möglicherweise müssen Sie sich mit ein wenig Mathematik auseinandersetzen, um alles zu verstehen, aber für diejenigen, die mutig genug sind, um auszuhalten, sind Ihre Antworten unten aufgeführt.
Terminologie
In der Druckwelt werden zahlreiche Begriffe verwendet, um die verschiedenen Aspekte eines Druckerverhaltens zu beschreiben. Jeder hat von DPI gehört, viele von Ihnen haben von PPI gehört, aber nicht jeder versteht die wahre Bedeutung dieser Begriffe und ihre Beziehung zueinander.
- Pixel: Kleinste Einheit eines Bildes.
- Punkt: Kleinstes Element eines von einem Drucker erzeugten Ausdrucks.
- DPI: Dots per Inch
- PPI: Pixel pro Zoll
Das Verstehen von Begriffen ist wichtig, aber alles hat einen Zusammenhang, und das Verstehen, wie diese Begriffe im Zusammenhang mit dem Tintenstrahldruck miteinander zusammenhängen, ist entscheidend, um zu lernen, wie man Ausdrucke in bester Qualität erzeugt. Jedes Bild besteht aus Pixeln und jedes Pixel in einem Bild repräsentiert eine einzelne Farbe. Die Farbe eines Pixels kann auf verschiedene Arten erzeugt werden, von der Mischung von RGB-Licht auf einem Computerbildschirm über ein festes Farbstoffgemisch in einem Farbstoffsublimationsdrucker bis hin zur gerasterten Zusammensetzung von Farbpunkten, die von einem Tintenstrahldrucker gedruckt werden . Letzteres ist hier von Interesse.
PPI zu DPI-Beziehung
Wenn ein Tintenstrahldrucker ein Bild rendert, stehen nur wenige Farben zur Verfügung, in der Regel Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. High-End-Drucker können auch eine Vielzahl anderer Farben enthalten, z. B. Blau, Orange, Rot, Grün und verschiedene Graustufen. Um den von einem Fotodrucker erwarteten breiten Farbbereich zu erzielen, müssen mehrere Punkte jeder Farbe kombiniert werden, um eine einzelne Farbe zu erstellen, die durch ein Pixel dargestellt wird. Ein Punkt kann kleiner als ein Pixel sein, sollte aber niemals größer sein. Die maximale Anzahl von Punkten, die ein Tintenstrahldrucker in einem Zoll festlegen kann, ist der DPI-Wert. Da mehrere Druckerpunkte verwendet werden müssen, um ein einzelnes Pixel darzustellen, ist der PPI eines Druckers niemals so hoch wie der maximale DPI-Wert des Druckers.
Das menschliche Auge
Bevor Sie sich mit Einzelheiten zum Erreichen einer maximalen Druckqualität befassen, ist es wichtig zu verstehen, wie das menschliche Auge einen Druck sieht. Das Auge ist ein erstaunliches Gerät, und als Fotograf wissen wir das besser als die meisten anderen. Es kann erstaunliche Klarheit und Dynamik sehen. Die Fähigkeit, Details aufzulösen, ist ebenfalls begrenzt, und dies wirkt sich direkt auf die Auflösung aus, mit der Sie drucken möchten.
Auflösungsvermögen
Das maximale Auflösungsvermögen des menschlichen Auges ist geringer als von den Druckerherstellern angenommen. Je nach Hersteller beträgt es 720ppi oder 600ppi. Es ist auch niedriger als die meisten Druckfanatiker, die Sie glauben, außerdem. Abhängig von der beabsichtigten Betrachtungsentfernung kann der niedrigste akzeptable PPI erheblich niedriger sein als erwartet. Die allgemeinste Art, das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges zu beschreiben, ist eine Bogenminute oder ein Sechzehntel eines Grades in einer beliebigen Entfernung (für das durchschnittliche Auge ... diejenigen mit 20/10 Sehvermögen sehen etwa 30% besser, oder 1/86 Grad Schärfe.) Für normales Sehen können wir dies verwenden, um die kleinste auflösbare Größe eines Pixels in einem bestimmten Abstand zu approximieren, wobei für einen 4 × 6-Zoll-Druck ein handgehaltener Betrachtungsabstand von etwa 10 Zoll angenommen wird:
[tan (A) = gegenüberliegend / benachbart]
Bräune (Bogenminute) = Pixelgröße / Abstand_zum_Bild
Bräune (Bogenminute) * Abstand_zum_Bild = Pixelgröße
Bräune (1/60) * 10 "= 0,0029" min Pixelgröße
Der Vernunft halber können wir den Tangens der Bogenminute oder der Auflösungskraft P zu einer Konstanten machen:
P = tan (Bogenminuten) = tan (1/60) = 0,00029
Dies kann wie folgt in Pixel pro Zoll übersetzt werden:
1 "/ 0,0029" = 343,77 ppi
Die kleinste auflösbare Pixelgröße kann für jede Entfernung berechnet werden, und mit zunehmender Entfernung verringert sich der kleinste erforderliche PPI. Wenn wir von einem 8x10-Druck in einem Betrachtungsabstand von etwa anderthalb Fuß ausgehen, hätten wir Folgendes:
1 "/ (0,00029 * 18") = 191,5 ppi
Hierfür kann eine allgemeine Formel erstellt werden, wobei D der Betrachtungsabstand ist:
1 / (P * D) = PPI
Unabhängig davon, wie genau Sie ein Foto betrachten, kann das bloße 20/20-Auge in der Regel nicht mehr als etwa 500ppi auflösen (bei 20/10-Sehvermögen erreicht das Auflösungsvermögen etwa 650ppi) Eine Auflösung von über 500ppi liegt vor, wenn Sie mehr als 300-360ppi benötigen und die Einschränkungen Ihrer Hardware einhalten müssen (z. B. 600ppi für Canon-Drucker).
Auflösungsvermögen für 20/10 Vision
Während die überwiegende Mehrheit der Zeit, Sie nicht mehr als 300-360ppi benötigen, wenn Sie sehr feine Details haben, die einen hohen PPI erfordern, möchten Sie Ihre Berechnungen möglicherweise auf eine höhere Sehschärfe stützen. Für Zuschauer mit einer Sehschärfe von 20/10 ist die Sehschärfe mit etwa 1/86 Grad (0,7 Bogenminuten) etwas verbessert. Die Konstante P bei dieser Schärfe ist kleiner und erfordert daher ein kleineres Pixel, wenn Bilder mit sehr feinen Details gedruckt werden.
Ausgehend von unserer vorherigen Formel, angepasst an eine verbesserte Sehschärfe:
P = tan (Bogenminuten) = tan (1/86) = 0,00020
Nimmt man unseren 4x6 "-Druck bei 10" und fügt diesen in unsere allgemeine Formel für PPI ein, ergibt sich ein PPI von:
1 "/ (0,0002 × 10") = 1 "/ 0,002" = 500 ppi
Ok, genug Mathe für jetzt. Auf zu den guten Sachen.
Druckauflösung
Nachdem wir die Grenzen des menschlichen Auges kennen, können wir besser bestimmen, mit welcher Auflösung bei einem bestimmten Papierformat und Betrachtungsabstand gedruckt werden soll. Ein Tintenstrahldrucker ist nicht in der Lage, bei jedem PPI optimale Ergebnisse zu erzielen. Daher müssen wir Kompromisse eingehen und eine Auflösung wählen, die der Hardware besser entspricht. Jeder, der die "beste" Auflösung zum Drucken untersucht hat, ist wahrscheinlich auf viele gebräuchliche Begriffe gestoßen, z. B. 240ppi, 300ppi, 360ppi, 720ppi usw. Diese Zahlen basieren oft auf der Wahrheit, aber wann und wann Sie sie verwenden sollten tatsächlich eine niedrigere Auflösung wählen, bleibt oft unerklärt.
Wenn Sie eine Auflösung zum Drucken auswählen, müssen Sie sicherstellen, dass diese in die untere Grenze des DPI-Werts unterteilt werden kann, den Ihr Drucker unterstützt. Bei einem Epson sind dies wahrscheinlich 1440 und bei einem Canon wahrscheinlich 2400. Jeder Drucker verfügt über eine native interne Pixelauflösung, auf die jedes gedruckte Bild erneut abgetastet wird. Bei Epson sind dies normalerweise 720ppi und bei Canon normalerweise 600ppi. Die PPI von Druckern wird von den jeweiligen Herstellern nur selten veröffentlicht, daher liegt es an Ihnen, dies herauszufinden. Ein praktisches kleines Tool namens PrD oder Printer Data kann helfen. Führen Sie einfach aus, und die native PPI Ihres Druckers wird angezeigt.
Optimale Auflösung
Das Ermitteln der optimalen Auflösung für den Druck, da wir nun sowohl die DPI- als auch die native PPI-Auflösung des Druckers haben, sollte eine triviale Aufgabe sein: Verwenden Sie die native PPI-Auflösung. Obwohl dies logisch erscheint, gibt es viele Gründe, warum dies weniger als eine Idee ist. Zum einen liegt 720ppi weit über dem maximalen Auflösungsvermögen des menschlichen Auges (@ 500ppi). Wenn Sie die maximale Auflösung verwenden, wird wahrscheinlich auch mehr Tinte verbraucht (Geld verschwendet) und gleichzeitig der Tonwertumfang verringert. Mehr zum Tonumfang in Kürze.
Wenn wir für einen 4x6-Druck einen minimalen Betrachtungsabstand von ungefähr sechs Zoll annehmen, würde der theoretische PPI ungefähr 575ppi betragen. Dies rundet auf einen drucker-nativen 600ppi bei Canon und 720ppi bei Epson ab. Ein Betrachtungsabstand von 6 Zoll für eine Person mit 20/20 Sehvermögen (korrigiert oder anderweitig) ist extrem eng und eher unwahrscheinlich. Wenn wir einen realistischeren Mindestbetrachtungsabstand von zehn Zoll annehmen, sinkt unser theoretischer PPI auf etwa 350.
Wenn wir unser 4x6-Foto mit einer Auflösung von 350ppi drucken würden, wären die Ergebnisse wahrscheinlich weniger als herausragend. Zum einen ist 350 nicht gleichmäßig in 600 oder 720 teilbar, was dazu führt, dass der Druckertreiber eine ziemlich unschöne, verzerrte Skalierung für uns vornimmt. Regelmäßige, sich wiederholende Muster treten mit sehr unerwünschtem Moiré auf , was die Druckqualität erheblich beeinträchtigen kann. Wenn Sie eine Auflösung wählen, die sich gleichmäßig in die native Druckerauflösung aufteilt, z. B. 360ppi für Epson oder 300ppi für Canon, können Sie sicherstellen, dass die vom Treiber vorgenommene Skalierung zu gleichmäßigen Ergebnissen führt.
Hier einige gängige Druckauflösungen für verschiedene DPIs:
1200 | 1440 | 2400
=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
| | 1200*
600 | 720 | 600
400 | 480 | 400
300 | 360 | 300
240 | 288 | 240
200 | 240 | 200
150 | 180 | 150
* Highly unlikely to ever be needed or used.
Tonumfang
Trotz des heutigen Wissens reicht die Kenntnis der nativen Auflösung eines Druckers nicht aus, um eine geeignete PPI auszuwählen. Es gibt ein anderes Problem, das zuerst angesprochen werden sollte, und das betrifft den Tonwertumfang. Der Vorgang der Erstellung eines Fotos aus einer Vision besteht in einer kontinuierlichen Verringerung des Farbbereichs und des Kontrasts. Das menschliche Auge verfügt über einen beträchtlichen Dynamikbereich, die Kamera jedoch über einen erheblich geringeren Dynamikbereich. Drucker sind in der Lage, noch weniger zu drucken. Daher ist die effektivste Nutzung der Funktionen Ihres Druckers der Schlüssel für die Produktion eines hochwertigen, professionellen Drucks.
Der Tonwertumfang, der von einem Drucker reproduziert werden kann, wird letztendlich durch die Zellengröße eines Pixels bestimmt. Wenn wir den allgegenwärtigen Epson-Drucker mit 1440 DPI nehmen, können wir die Anzahl der Punkte pro Pixel mit einer einfachen Formel bestimmen:
(DPI / PPI) * 2 = DPP
Wenn wir die native Auflösung annehmen, kann unser Epson-Drucker 4 Punkte pro Pixel erzeugen:
(1440/720) * 2) = 4
Diese vier Punkte müssen ein quadratisches Pixel erzeugen, sodass die Punkte pro Pixel in Wirklichkeit in einer 2x2-Zelle angeordnet sind. Wenn wir unseren ppi halbieren und stattdessen 360 verwenden, erhalten wir eine 4 × 4-Zelle und bei 288 ppi eine 5 × 5-Zelle. Diese einfache Tatsache ist direkt für den ultimativen Tonwertumfang eines Druckers verantwortlich, da die Anzahl der Punkte bei 720ppi 1: 4 ist, was sie bei 360ppi sind, und 1: 6,25, was sie bei 288ppi sind. Wenn wir unseren PPI verringern, erhöhen wir die Anzahl der Farben, die an jedem einzelnen Pixel dargestellt werden können. Bei 180ppi haben wir theoretisch achtmal so viel Tonumfang wie bei 720ppi.
Wenn wir unsere allgemeine Tabelle mit Druckauflösungen mit Zellengrößen aktualisieren, haben wir Folgendes (Hinweis: 2400 dpi wurde mit 1200 dpi normalisiert):
| 1200 | 1440 | 2400
=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
2x2 | 600 | 720 | 600
3x3 | 400 | 480 | 400
4x4 | 300 | 360 | 300
5x5 | 240 | 288 | 240
6x6 | 200 | 240 | 200
8x8 | 150 | 180 | 150
Eine 7x7-Zelle ist nicht gleichmäßig teilbar und wurde ausgeschlossen. In Anbetracht der obigen Tabelle sollte klarer werden, warum ein Ausdruck trotz einer Verringerung des PPI von beispielsweise 720 auf 360 immer noch hervorragend aussehen kann. Bei einem nahen Betrachtungsabstand von 20 cm befinden wir uns innerhalb der Grenze des Auflösungsvermögens und gewinnen an Tonumfang. Wenn Sie den Wert noch weiter auf 288ppi senken, wird der Tonwertumfang wahrscheinlich weiter zunehmen, ohne dass die große Mehrheit der Zuschauer spürbare sichtbare Beeinträchtigungen erleidet. Der hinzugefügte Tonwertbereich bei geringem Betrachtungsabstand wird jedoch wahrscheinlich die Gesamtqualität des Ausdrucks für die gleiche Mehrheit der Benutzer verbessern, da das menschliche Auge viele Millionen Farben über einen extrem breiten Tonwertbereich erfassen kann.
Theoretisch vs.
Sehr oft stoßen wir auf die Frage nach dem Theoretischen und dem Tatsächlichen, und gewöhnlich ist das Tatsächliche weniger ansprechend als das Theoretische. Im Fall von Tintenstrahldruckern kann die theoretische Darstellung tatsächlich weniger als die tatsächlichen Fähigkeiten eines Druckers darstellen. Insbesondere ist der tatsächlich erreichbare Tonwertbereich aufgrund der Unterschiede zwischen horizontalem und vertikalem DPI oftmals höher als theoretisch über die obige Formel ableitbar. Um die Auflösung eines Ausdrucks zu bestimmen, müssen Sie Ihre Berechnungen auf der unteren DPI-Grenze basieren. Im Fall eines 2880 x 1440 Epson beträgt diese Untergrenze 1440. Da die horizontale DPI jedoch doppelt so hoch ist, erhalten Sie effektiv doppelt so viele Punkte.
Dies führt zu dem erwünschten Effekt, den möglichen Tonbereich bei einer gegebenen Auflösung zu vergrößern. Da unser Epson-Drucker in der Horizontalen 2880 Pixel hat, haben wir bei 720ppi tatsächlich eine Zelle, die 4x2 ist. Bei 360ppi haben wir eine Zelle, die 8x4 ist, und bei 288ppi haben wir eine Zelle, die 10x5 ist. Bei 8 verschiedenen Tintenfarben ergeben sich theoretisch 401 (400 + 1 zusätzlich für reines Weiß ... oder das Fehlen von Tinte) mögliche Töne bei 288ppi, was mehr als genug ist, um eine unglaublich breite Farbpalette zu erzeugen. Canon PIXMA Pro-Drucker bieten technisch eine noch größere Reichweite: Sie haben eine vertikale Auflösung von 2400 statt 1440 und eine horizontale Auflösung von 4800 statt 2880. Bei 240 dpi erhalten Sie eine Pixelzelle mit einer Größe von 20 x 10 und 9 Tinten mit 1801 möglichen Farbtönen. Bei einem Canon mit 300ppi haben Sie den gleichen Tonwertumfang wie bei einem Epson mit 288ppi.
Das Bild ist jedoch noch komplexer, da moderne professionelle Tintenstrahldrucker nicht nur eine Vielzahl von Tintenfarben, sondern auch unterschiedliche Tintentropfengrößen verwenden. Unter der Annahme von drei verschiedenen Tropfengrößen (üblich für Epson und Canon) erhöht sich der Tonumfang theoretisch auf 1203. Der realistische Effekt einer Variation der Tropfengröße ist ein gleichmäßigerer Tonwert, als ein erheblich größerer Tonwertumfang, aber das Endergebnis ist im Grunde genommen das gleiche: besser aussehende Bilder.
Die Tonwertkorrektur kann auch mit zusätzlichen Farben erfolgen - z. B. CcMmYK, das Light Magenta und Light Cyan verwendet; oder sogar ein echtes Schwarz. Die Tonwertkorrektur wirkt sich auch auf die Bildauflösung aus, da mit dem Punktabstand hellere Töne erzeugt werden, wenn keine helleren Tinten verfügbar sind.
Über all diese Theorien hinaus gibt es physikalische und praktische Einschränkungen, die wiederum alle Vorteile unserer Theorie zunichte machen. Der maximal erreichbare Tonwertumfang hängt von mehr als nur Tintenpikolitern und Mathematik ab. Papier ist ein entscheidender Faktor für die Bestimmung des Farbtonbereichs. Das Papier reicht von weich und warm bis hin zu strahlend hell, von glänzend bis matt, von glatt bis rau. Die Auswahl eines Papiers ist jedoch eine Diskussion für einen anderen Tag.
Schlussfolgerungen
Wissen ist Macht, wie sie sagen, oder im Falle der Fotografie ist Wissen eine bessere Vision. Trotz aller Rhetorik über Drucker im Internet, sowohl von Herstellern als auch von begeisterten Verbrauchern, können ein wenig Mathematik und ein wenig Logik einige nützliche Kenntnisse vermitteln. Wenn Sie dem heutigen Lesen etwas abnehmen, ist die Auflösung hoffentlich nicht der wichtigste Faktor für die Erstellung eines beeindruckenden Ausdrucks. Betrachtungsabstand und Tonumfang sind ebenso wichtig, wenn nicht wichtiger.
Als allgemeine Faustregel gilt, dass 240 bis 360 ppi für einen durchschnittlichen professionellen Tintenstrahldrucker für die überwiegende Mehrheit der Ausdrucke ausreichen, die innerhalb weniger Meter betrachtet werden. Größere Drucke, gerahmt und aufgehängt, in einem Abstand von mehreren Fuß betrachtet, könnten 200-240 ppi vertragen. Riesendrucke, die in mehr als einem Meter Entfernung angezeigt werden, wie z. B. gewickelte Leinwand, vertragen problemlos ein Minimum von 150-180 ppi. Die Verwendung der richtigen Auflösung hat den Vorteil, dass der Tonwertumfang verbessert wird, und verringert wahrscheinlich auch den allgemeinen Tintenverbrauch.