Definição, RESOLUÇÃO e Renderização

Definição, RESOLUÇÃO e Renderização (qualidade de imagem) Conceitos para a reprodução digital de imagens

Qualidade de imagem A terminologia leva a confusão porque as empresas que lidam com o mundo digital procuram se apropriar destes termos para fins comerciais. Alta resolução não significa necessariamente qualidade. Alta densidade de elementos geradores de imagem não significa necessariamente alta resolução. Definição de imagem, resolução óptica, resolução reticulada, profundidade de resolução, densidade de detalhes, resolução aparente são termos que precisam ser compreendidos. Seguem algumas definições e conceitos para entender o que é RESOLUÇÀO APARENTE. ARY

Diferença entre definição e resolução Definição é uma medida da imagem no plano da mídia é a medida linear multi-direcional do desvio geométrico perpendicular ao limite entre as áreas de imagem e não-imagem Resolução é uma medida do sistema gerador de imagem é a medida linear uni-direcional do menor detalhe reproduzível pelo processo reprodutor da imagem.

Tipos de Definição Nitidez (visual) Relação /razão entre resolução e contraste ex. granularidade, foco Dimensional (física) Desvio de medidas do original e reproduzido ex. ganho de ponto De bordas (física e visual) Oscilação dimensional periódica ex. serrilhado, moiré

Renderização É a conversão de resoluções que ocorre na saída de um processo de reprodução de imagem. Bitmap para bitmap Vetor para bitmap Tipos de bitmap Pixels = área quadrada com lado igual à resolução do dispositivo de entrada da imagem Pontos = área correspondente à menor mancha de colorante do dispositivo de saída Resolução digital tamanhos de bitmap PPI (pixels, entrada), DPI (pontos, saída)

Pré-impressão em retículas História da Reticulação Teoria - William Fox Talbot (1850) Primeira aplicação em jornal New York Daily Graphic (1873) Reticulação digital em scanners Crossfield, Linotype (1970) Imagesetters e linguagem PS Linotronic, Adobe - 1984 Reprodução de cores Policromias ou cores de processo.

Renderização em retículas Retícula analógica (fotografia) Retícula digital Obtida dividindo o mapa de bits em grupos de supercélulas Reticula AM (modulação da amplitude) Obtida na passagem de baixo para alto contraste Obtida graduando a ocupação das supercélulas de tamanho fixo, a partir do centro Retícula FM (modulação em frequência) Obtida definindo supercélulas de tamanho variável e de ocupação unitária

Renderização de 1 bit em retículas tradicionais Resolução do olho humano para profundidade de cor = 256 tons 30 LPC - linhas por cm = 75 LPI - linhas por polegada (exatamente = 29,5 lpc) Para impressora de 1200 dpi teremos: 1200 / 75 = 16; 16 ^2 = 256; 256 +1 = 257 tons de cinza

Limites de Resolução Fotografia Reprodução direta de tons contínuos Granularidade até 0,3 micra Impressão tradicional Formação da imagem = processo analógico com profundidade binária Imagem x não imagem, tinta x não tinta Formação da imagem = processo analógico com profundidade variável (contraste). Reprodução de tons contínuos através de descontinuidadees de formato pequeno (retículas) granularidade até 20 micra Matrizes para impressão tradicional O tamanho da descontinuidade determina limites de resolução. Típicamente 2,5 X lineatura da retícula

Problemas da reticulação Moiré (interferência direcional Granularidade x lineatura Limites tonais x resolução Tom contínuo retícula AM retícula FM

Resolução aparente Desenvolvida inicialmente para renderizar texto em monitores de video IBM 1986 (display YODA) Plug ins para MAC e Windows com True Type Nativo no RISC_OS, MacOS 8.5, Windows 95 (Plus Pack) e NT 4.0 Aperfeiçoada para renderização sub-pixel Nativa no OS X, Win XP patentes... Apple Quartz, MS Clear Type, Adobe CoolType, Open Source FreeType, D-Type font engine, etc...

Resolução aparente Anti Alias ou anti-serrilha Redução de contraste mantendo a resolução, converte a indefinição de borda em indefinição de nitidez. Vetor... 1-bit... 2 bits (4 tons)

Resolução aparente Técnicas de anti-alias para renderização em placas gráfica de vídeo Superamostragem Cada pixel é definido pela mádia da amostragem dos 4 cantos do mesmo Multi-amostragem Cada célula recebe pelo menos 2 amostras, e as células vizinhas serão lidas de acordo com a quantidade de amostragem definida (2 a 8 vezes)

Resolução aparente Clear type (Microsoft) Tipo de renderização aplicado a FONTES específica para displays de vídeo LED e cristal líquido. Usa a profundidade de cor do sistema para gerar resolução aparente 1) fonte vetor 2) profundidade 1 bit 3) profundidade 8 bits

Resolução aparente Aplicada na reticulação de traços para impressão. Usada com tamanho de ponto variável na impressão direta Laser /toner Inkjet com gota variável Dificuldade Controlabilidade dos tamanhos de pontos Controlabilidade dos formatos de pontos

Resolução aparente Na impressão digital direta Para evitar efeitos de moiré da retícula do dispositivo Para reduzir a granularidade dos tons claros Para aumentar a quantidade de tons usando proporção pequena entre resoluções da impressora e lineatura. Retículas híbridas (AM + FM) e distribuição pseudoaleatória do mapa de bits Em placas de vídeo com FSAA (Full Scale Anti Aliasing) renderização de graficos vetoriais em 3D Renderização dupla escalonada para reduzir moiré.

Resolução aparente Retícula FM híbrida de 1 bit com supercélulas de 8 pontos de raio (redução da razão entre frequencia e resolução em 16X).

Aplicação da resolução aparente Impressão inkjet gotas variáveis Assim como no uso de tintas light (mesma cor com densidades diferentes), gotas variáveis aumentam a profundidade de bits, reduzem a granulação e aparentam mais detalhes com a mesma resolução física.

Limites da resolução aparente O tamanho da gota é definido pela tinta e material Imprimir com espaçamento entre gotas menor que o ponto não aumenta detalhes, pelo contrário. Uma impressora com 720 jpi (jatos por polegada) posiciona os pontos a 35 micra de distancia. Se os pontos tiverem 40 micra de diâmetro, imprimir a 720 jpi não aumentará a resolução de traços. Um teste simples indica a resolução física. Desenhar a cunha com distancias iniciando com 0.2 mm. Na metade do comprimento a distancia será 0,1mm (100 micra), a ¼ será 5o micra. Onde os traços fundirem será o limite.

Limites aplicáveis da resolução aparente e real (óptica) Enquanto aplicação, imagesetters, platesetters, gravadoras de cilindros e CTSs não permitem o uso de resolução aparente. O motivo é que imagens de pré-impressão requerem a reprodução exata de retículas, e não de tonalidades visualizáveis. O limite de resolução da pré-impressão digital deve guardar uma relação de pelo menos 1,5X para a lineatura da retícula e 2X para o limite físico da resolução (real = óptica) do dispositivo de impressão tradicional. Por exemplo, limite da serigrafia = 90 micra (3X o diametro do fio) limite da screensetter = 45 micra (tamanho da gota)

Limites aplicáveis da resolução reticulada e da imagesetter /CTS A relação entre a resolução da imagesetter (ou CTS) de 1 bit e a retícula deve ser de 16 bits (256X). Ou seja, para a retícula não mostrar bandas devem haver 250 diferentes densidades ópticas por supercélula da retícula. (16 vezes a resolução linear) Por ex, Resolução reticulada desejada 30 lpc (75 lpi) 75 x 16 = 1200 dpi resolução da imagesetter.

Resumo Qualidade de imagem tem a ver com nitidez, definição, contraste. A capacidade do sistema impressor é medido com a resolução (teste impresso). A densidade de elementos geradores de detalhe no sistema impressor (por ex jatos por polegada) não é própriamente resolução. Alta resolução não significa qualidade. Usando profundidade de resolução (gradações de cinza, gotas variáveis)temos melhoria sem aumento da resolução física real (resolução aparente) A reprodução reticulada para pré-impressão de sistemas convencionais requer resolução real em proporções definidas pela frequencia da retícula (resolução reticulada). A terminologia está corrompida pelo discurso de vendas. Tecnologia é sinonimo de Know-how, ou seja, saber fazer. Tecnologia não é a última versão de um equipamento digital. Não se controla o que não se conhece. Tem que ir mais fundo.

Grato pela atenção... Ary Luiz Bon Tornando a cor mais simples e controlável