Billedopløsning

Den billedopløsning , også kaldet opløsning , er en dagligdags mål for billedstørrelsen på en raster grafik . Det gives af det samlede antal pixels eller af antallet af kolonner (bredde) og rækker (højde) for en rastergrafik.

klassifikation

Udtrykket opløsning bruges tvetydigt i praksis og på mange områder, hvilket kan føre til misforståelser. Opløsning i fysisk forstand (billedelementer pr. Længde) angiver punktdensiteten af en reproduktion eller billedscanning og er derfor - ud over farvedybden - et mål for kvaliteten.

Med selve rastergrafik er z. B. i form af en fil kan denne kvalitet ikke specificeres, da det oprindeligt er uklart, hvordan afspilningen udføres. En mindre grafikfil med favicon , for eksempel kun 200 byte i størrelse, kan levere en absolut “fremragende og 100% perfekt” reproduktionskvalitet.

Opløsning i teknisk forstand er relateret til gengivelse. Så længe det vises på fysisk samme gamle medier, såsom et 9 × 13 cm stort fotografisk tryk eller identiske tv'er , afhænger kvaliteten der der også også af størrelsen på den originale rastergrafik. Da det generelt ikke er klart, hvordan output vil finde sted i alle efterfølgende tilfælde, kan "billedopløsningen" ikke bruges som et direkte mål for en generel gengivelseskvalitet.

For tekniske processer, der gengiver en rastergrafik, gælder følgende: Jo større grafikken er ("billedopløsning" eller billedstørrelse i pixels),

• jo bedre kan den opnåede reproduktionskvalitet være
• eller den større kan gengives med identisk kvalitet.

På grund af forskellige tekniske faktorer er forholdet ikke i begrænset omfang lineært eller lineært. I praksis forsøger man ofte at bruge den størst mulige grafik for ikke at begrænse reproduktionskvaliteten senere, i det mindste ikke fra starten. I individuelle tilfælde kan dette dog også være uforholdsmæssigt dyrt.

Repræsentation af størrelsen

Den grafiske størrelse kan vises i to varianter:

1. som det samlede antal pixels, hvilket f.eks. er almindeligt i digital fotografering med enhedens megapixel ("million pixels"),
2. som antallet af pixels pr. linje (vandret) gange antallet af pixels pr. kolonne (lodret). Specifikationen foretages derefter f.eks. B. som " 1024 × 768 " og svarer ofte til en grafikstandard . I fjernsynsteknologi bruges "point pr. Linje" synonymt og "point pr. Linje" ganget med "antal linjer".

Den anden, mere detaljerede variant viser også forholdet mellem bredde og højde, så du kan få en idé om billedformatet .

Hvis billedpunkterne i en grafik ikke er arrangeret i et geometrisk regelmæssigt gitter, men snarere tilfældigt, eller hvis selve billedet ikke har nogen rektangulær (eller anden regelmæssig) form, er kun det samlede antal billedpunkter og muligvis deres lokale tæthed (pr. Enhed) længde eller areal) kan bestemmes. Det er da normalt ikke muligt at specificere antallet af pixels produkt (bredde × højde) . For eksempel i sølvhalogenidfotografering eller i LED-trafikstyringssystemer , der kun kan signalere et par definerede tegnrepræsentationer med diskret - ikke-billedfeltfyldning - lyspunkter, f.eks. B. - som en hastighedsgrænse - "80", "100" eller diagonal i en dobbelt cirkel. Mange LCD-skærme bruger også arrangementer, der ikke svarer til en dotmatrix , især i enkle enheder som f.eks. B. Vejrstationer eller digitale ure . Disse arrangementer kan dog fylde hele skærmen, da LCD-pixels ikke behøver at være rektangulære. I linjedisplays, der hovedsageligt bruges til visning af tekst, gives opløsningen ofte i rækker × kolonner , hvor hver kolonne kan vise et tegn. Det samme gælder for teksttilstand inden for computergrafik .

Skærmgengivelse

Med konventionelle analoge katodestrålerørskærme er formatet på indgangssignalet (størrelse i pixels) identisk med den viste størrelse, pixels sendes en-til-en . Afhængigt af displayelektronikken kan enheden vise forskellige grafiske eller videoformater med forskellige billedstørrelser (i pixels) på billedrøret . Kontrolelektronikken viser dem altid på skærmen med samme bredde og højde (normalt som fuldskærm).

På den anden side er displaygitteret fast på grund af designet på en moderne billedvisningsenhed, såsom en plasma- eller flydende krystalskærm . Det kan afvige fra formatet på indgangssignalet. For at få den mest nøjagtige gengivelse skal antallet af pixels med bredden og højden af ​​signalet derefter transformeres ( skaleres ) til outputrasteren . Dette fører til et tab af billedindhold, især når det reduceres i størrelse, men også når det forstørres. Billedinformation kan gå tabt, eller der kan opstå artefakter . Udførelsen og den tekniske indsats i transformationen bestemmer reproduktionskvaliteten, især den opfattede kvalitet .

Farvedybde

Den farvedybde angiver finheden af gradueringer, som kan reproduceres farven af individuelle billedelementer i en raster grafik. Ud over antallet af pixels er det en af ​​de afgørende faktorer i en rastergrafik.

Native opløsning

En opløsning, der svarer nøjagtigt til den fysiske digitale opløsning (antal pixels) på en displayenhed kaldes native opløsning.

At kende den oprindelige opløsning på en displayenhed er vigtig, fordi næsten enhver ændring i opløsning har en negativ indvirkning på billedkvaliteten (en undtagelse er for eksempel firdobling af opløsningen, hvor kvaliteten forbliver uændret, medmindre displayenheden udfører interpolering ). Hvis det er muligt, skal opløsningen af ​​det digitale billede kun ændres et sted i signalstien, og det er direkte til den oprindelige opløsning på displayenheden.

Eksempel: Et foto med 6 megapixels skal vises på en projektor med WXGA (1280 × 800) . Den bærbare computer til afspilning har en opløsning på 1680 × 1050 pixels. Hvis du bruger denne opløsning på den bærbare computer til output til projektoren, skal billedet konverteres to gange: først fra 6 megapixel til 1680 × 1050 og derefter igen i projektoren fra 1680 × 1050 til 1280 × 800. Det er bedre at gøre det direkte på pc'en -Output indstiller også 1280 × 800 , da mindre kvalitet går tabt med en engangskonvertering. Displayet på den bærbare computer opgraderer derimod normalt billedet tilbage til 1680 × 1050 , hvorved nogle grafikdrivere kan konfigureres her til at vise billedet svarende til et vinduesfelt .

Rørskærm

Monokrome rør

Med enfarvede "monokrome" rør er der ingen "native opløsning", og en optimal opløsning kan ikke beregnes objektivt, men kun groft estimeret. Dette har følgende grunde:

I tilfælde af rørskærme er opløsningen primært begrænset af fokuseringen af ​​elektronstrålen og den båndbredde, der er tilladt af elektronikken. Fokusering af elektronstrålen kan normalt justeres efter behov ved hjælp af et potentiometer skjult inde i skærmen . Afstanden mellem hullerne tillader ikke, at der drages konklusioner om fabrikken eller senere indstillet fokus.

Selvom tykkelsen på elektronstrålen er kendt, kan den maksimale opløsning ikke beregnes ud fra dette, da de enkelte linjer muligvis overlapper hinanden. De skal i det mindste støde mod hinanden, ellers ville linjenet være irriterende. På den anden side, hvis de overlapper for meget, vises billedet sløret. Den optimale opløsning bliver derfor et spørgsmål om smag.

Farve rør

Ud over sort / hvide billedrør, hvis fluorescerende skærm ikke har strukturer, er der tre typer farvebilleder: dem med en skyggemaske , med en spaltemaske og med en stribemaske . I tilfælde af slidsmasker og skyggemasker skal elektronstrålens fokusering vælges, så den altid fejer over flere pixels på samme tid, da der ellers ville opstå moiré-effekter . De enkelte pixels i et slids- eller skygge-maskerør kan under ingen omstændigheder adresseres individuelt som dem i en TFT-skærm. De enkelte pixels repræsenterer derfor på ingen måde den "native opløsning", snarere er den opnåelige opløsning noget højere. Med et stripmaskerør kan der ikke forekomme moiréeffekter, så fokusering af strålen ikke behøver at tage højde for dette som med et sort / hvidt billedrør. Stripmasken begrænser derfor kun opløsningen i X-retning. Men også her gælder det, at de enkelte underinddelinger ikke kan styres individuelt, og den opnåelige opløsning er lidt højere end antallet af strimler.

Standarder

computer

Standard billedstørrelser i it-sektoren. En logaritmisk repræsentation anvendes .
Aksemærkning viser værdierne for de indtastede opløsninger (og ikke delingen af ​​skalaværdierne).

I IT-området er der forskellige (de facto) standardiserede grafiske tilstande . Disse blev defineret enten af ​​de tekniske egenskaber ved visse grafiske standarder eller af Video Electronics Standards Association (VESA) .

Grafisk sammenligning af almindelige billedopløsninger

I praksis har skrivebords- og bærbare skærme kun billedformaterne 5: 4 (1.25), 4: 3 (1.33), 16:10 (1.6) og 16: 9 (1.78). Hvis billedformaterne er forskellige, komprimeres eller strækkes grafikken i bredden under afspilning, især bliver 15: 9 normalt 16: 9. Nogle betegnelser, såsom XGA , er blevet sløret af den nuværende reklamepraksis, at der nu er forskellige fortolkninger af de originale standarder - for det meste suppleret med yderligere bogstaver - der ikke er en del af den respektive standard. Quad (Q) står for fire gange antallet af pixels i basisstørrelsen (fordobling af bredde og højde), Quarter (også Q) for kvart (halveringsbredde og højde) og Hex (H) i seksten gange (firdoblingens bredde og højde ). I widescreenstørrelserne adskilles W undertiden med en bindestreg og / eller placeres bagud, f.eks. F.eks .: WXGA, W-XGA, XGAW, XGA-W. Opløsningerne under den originale VGA-opløsning bruges hovedsageligt i dag i mobiltelefoner og PDA- skærme - ofte lodret. Moderne computerskærme og grafikkort understøtter billedstørrelser på op til 4.096 × 2.160 pixels, mens proprietære systemer også understøtter en opløsning på 5.120 × 2.880 pixels.
DAR = skærmformat | PAR = pixel billedformat

Video

Videoformater (4: 3) i sammenligning

Nogle videoformater:

For alle videoformater se videoopløsning

fotografering

For opløsning af film og optik, se opløsning (fotografering) .

I digital fotografering er det afrundede samlede antal pixels i megapixel (MP) angivet som en indikation af den teoretisk opnåelige kvalitet. Den faktiske billedkvalitet afhænger dog af mange faktorer - antallet af pixels alene tillader ikke at drage nogen konklusioner. Faktisk var antallet af pixels i de tidlige år med digital fotografering meget begrænset af omkostningsårsager og dermed den afgørende kvalitetsfaktor. I dag bestemmer sensorens optik og støjadfærd ofte kvaliteten.

Ud over et billedformat på 4: 3, som ofte var fremherskende i fortiden, er der nu i stigende grad også 3: 2-formatet for det klassiske lille billede . Stillkameraer med et indbygget 16: 9- format er sjældne.

En liste over almindelige pixelarrangementer kan findes under Image Resolutions in Digital Photography .

Se også

• Billedformat (papirbillede)
• Videoopløsning
• Punkt tæthed
• Grafik-tilstand
• Opløsning (måleteknologi)
• Løser magt
• Opløsning (fotografering)

litteratur

• Thomas Waldraff: Digital billedopløsning. Grundlæggende, bestemmelse af opløsning, anvendelseseksempler. Springer, Berlin 2004 ISBN 978-3-540-00969-6

Weblinks

• Billedopløsninger inklusive beregning af PAL
• Webapplikation til beregning af DPI / PPI computerskærme (engelsk)

Individuelle beviser

1. ↑ Apple: iMac med Retina 5K-skærm - Tekniske specifikationer. Hentet 11. februar 2015.
2. ↑ ^{a b c d e f g h i} QQVGA (kvart QVGA). Hentet 27. april 2019 . 
3. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac} videoopløsninger i sammenligning. Hentet 27. april 2019 . 
4. ↑ Game Boy fra 1989 & GB SpecialEdition fra 1995, GB Pocket fra 1996, GB Light fra 1997 i Japan
5. ↑ Game Boy Color fra 1998
6. ↑ Game Boy Advance fra 2001, GB Advance SP fra 2005, GB Micro fra 2005
7. ↑ Nintendo DS fra 2004, DS Lite fra 2006, DSi fra 2008, DSi XL fra 2009
8. ↑ Nintendo 3DS fra 2011, 3DS XL fra 2012, 2DS fra 2013, Ny 3DS XL fra 2014
9. ↑ PSP-1000 fra 2004 og PSP-2000 fra 2007 og PSP-3000 fra 2008 og PSP-N1000 fra 2009 og PSP-E1000 fra 2011
10. ↑ https://tipps.computerbild.de/hardware/verbindungen/was-ist-2k-aufloesung-556853.html