小编:今天继续来学习颜色的前世今生的第19话,今天的关键词是PPI,DPI,LPI,是不是觉得念起来就很拗口了,理解肯定也很绕,那今天就一起跟着作者一起来捋一捋吧!

对不起来晚了,废话不说,这次我们来扒一扒这三个长得很像很像的分辨率:

PPI、DPI、LPI。

这三个后面的PI都是一个意思:per inch。

所以这三个概念都是表明图像精细度的,想成“密度”就更容易理解了:每英寸的单位长度上,分布有多少个基本图像单元。

为了方便表达,楼主暂时把所有的基本图像单元通通都叫做“图像原子”。

我们的世界是由一个个的原子组成的(原子以下的就不讨论了!),当我们要用显示器、印刷品等等“人造物”复现看到的世间万物,其实也是在用一个个的基本图像单元排列在一起来复现图像。

由于显示手段的不同,不同设备的“图像原子”是不一样的:

显示器的“图像原子”——像素Pixel——分辨率单位:PPI;常见标准:72PPI;

印刷品的“图像原子”——网点LPI——分辨率单位:LPI;常用标准:150LPI;

打印机的“图像原子”——墨点Dot——分辨率单位:DPI;常见数值:>1000DPI;

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特别说明1:关于印刷品。

本来印刷品的图象原子应该是网点,这个网点的直径大小会随着颜色深浅的变化而变化(更详细的介绍见上一章)。

但同样线数的情况下,我们什么情况下能看到的最大颗粒呢?就是网点的直径和网线的网格尺寸(圆和网线相切)一致的时候,见下图。

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如果网点直径小于网格尺寸,颗粒就会比较小。如果网点直径大于网格,我们看到的就是阴点子(白色部分),颗粒也会比网格小。所以印刷品的图象原子精细度可以由单位长度的网线数来表达。

总之,PPI,LPI和DPI,是针对各自的设备、各自的显示原理来定义的分辨率(基本图像单元的密度)。

它们之间的不同,来自于基本图像单元不同(设备、显示原理不同)。——当然了!我自己的地盘,当然只管我自己了!哪有闲情逸致管别人,哼!

特别说明2:关于分辨率。

这个概念,既然名字里面有“率”这个字,说明是和除法有关系的概念对不对?它的英文是resolution,从词源来看意思是“process of reducing things into simpler forms”——把什么东西分解成更简单的形式。

我觉得按照道理来说就应该是PPI的概念

但是!我们经常会看到,现在介绍电脑啊手机的分辨率参数,往往格式是这样的:1280*720。

这并不是PPI(密度),而是告诉你整个像素矩阵的大小,所以叫它“分辨率”其实还蛮奇怪的。。。

“像素矩阵的大小”,一个如此重要的概念!竟然没有科学一点的名字可以用!大家就一路这么叫着过来了!可见科技工作者也经常有不靠谱的时候!

英文里面也一样,resolution这个词,有时候指的是像素矩阵的大小,有时候又指的是PPI。也有人强调整体像素个数的时候用“image resolution”(图像分辨率)表达,强调PPI的时候用“Pixel density”表达。

总之,略有混乱,大家平时注意一下就好了。

特别说明3:关于DPI。

DPI,可以说是三个概念里面用得最混乱的。因为DPI的这个Dot,并不一定都是指墨点,有时候就是泛指所有的图像基本单元。它可能是像素,也可能是网点,也可能是墨点。。。

因为PPI、LPI、DPI的早期概念并不规范,当你不清楚某一个设备的基本图像单元该怎么叫的时候(比如楼主从来没有搞懂过的相片冲印机),一概叫Dot难道不是正常人类的反应么。。。

这个看到、用到时候也需要稍微注意一下。

特别说明4:关于打印机。

不管是喷墨打印机,还是激光打印机,甚至出大幅海报的喷绘机,都用墨点做“图像原子”。

墨点必须足够小,图像看起来才精细。

人眼分辨的极限——1’,是一个视角的概念。换算成常用的说法,就是距离30cm 时, 1mm的长度里包含300-400个点,人眼就无法感觉到颗粒感了。因此,数码冲印机的DPI在200-300左右。同理,打印机的分辨率至少要达到200-300DPI。

不过,可能各位亲也注意到了,以喷墨打印机为例,现在常见的DPI参数动不动就上千!

这是为什么?这么高的DPI意义何在?!

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这个问题就涉及到本系列关心的重点——颜色!

要用“图像原子”实现不同的颜色,一般有两种方式。

第一种,是“图像原子”本身可以控制颜色的浓淡变化。比如显示器,它的每一个像素都有3个颜色通道,每个通道可以有256阶的强度变化,这就是我们说的1600万色。同样的还有数码照片冲印机、热升华打印机,他们可以控制激光头的功率大小、涂布感光材料的相纸反应时间等等(好吧,其实楼主并没有弄太明白╮(╯_╰)╭),从而控制每一个色点颜色的浓淡。这就是所谓的“连续调”。

第二种,“图像原子”只能控制“有”或者“没有”,因此只能通过控制色料的多和少(改变对白纸的占空比,从而控制反射率)来实现颜色的浓淡变化,就是所谓的“半色调”。比如CMYK印刷机,它有4个颜色通道,每个通道可以有101阶的强度变化(网点占空比可以从0%到100%变化,更多细节请看上一章),即使除开K通道不算,也能实现百万种颜色。

以打印机来说,它能控制的是墨点的密度。墨点密,颜色就深,墨点稀疏,颜色就浅。这样一来,墨点密度有多少级变化,就能形成多少种色阶(同一种颜色的不同深浅)。

假设我们要把一幅300PPI的图像用1200DPI的打印机打出来。1个像素就由4*4个墨点矩阵(只讨论单色的情况)来组成。参考下图:

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这意味着,在这个像素的位置上,从颜色的有到无,从浅到深,只有16阶可调。也就是说,在这个打印模式下,单颜色通道只能实现16色!16色!16色!重要的事情说三遍!

对比一下,印刷机,单颜色通道理论上可以实现101阶调节;显示器,单颜色通道有256阶可调。所以打印机这个的16阶实在是有点磕碜了。。。

因此,目前打印机提高DPI的目的,已经不是提升精细度(精细度已经完全够用了),而是要提升颜色的数量,从而提升对颜色层次感的表现力(主要针对照片)。一台300DPI的打印机和一台1500DPI的打印机的区别,类比于相机,并不是200万像素和800万像素的区别,而是256色和16M色的区别。

更多的颜色,意味着更加丰富的色彩层次和更平滑的中间色调过渡。这个其实就是“色阶”的概念,也有把这个称为阶调、色调的。不过,目前“色阶”一般只针对灰阶讨论,不讨论有彩色的情况。所以楼主也不能简单粗暴的说提升DPI就是为了提升色阶的数量。。。这个概念对颜色管理来说也特别重要,以后我们再详细讨论。

理论上,如果打印机要达到和印刷机同样的150LPI效果,就需要达到1500DPI(一个颜色通道从0到100有101阶可调,因此一个印刷的网点需要由10*10=100个墨点组成,则打印机的DPI应为印刷机的LPI的10倍)。

So,打印机的厂家在这个技术指标上不停的升级加码,是有道理的。更高的DPI,可以在支持同样PPI图像的条件下打出更多的颜色,或者在打出同样多颜色的条件下支持更大的PPI图像,或者两者同时提升。目前各个机型、各个品牌的DPI差别很大,我觉得还有提升空间(也就是效果还差强人意的意思,嗯),暂时还不会形成一个稳定的主流标准。

如果打印机DPI的指标不够会怎么样?由于DPI不够,能打出来的颜色就会比较少。造成的结果,就是图像里的细节会消失。比如拍一张有树荫的照片,树荫本来是深绿色的,但里面还有很多种不同的深绿,因此能看到一些树叶、树干、草地的纹路。可一但打印出来就只能看到一片深绿色的阴影,因为打印机把颜色相近的绿色都打成一种绿色了。

也就是说,受影响较大的,一类是线条多、而颜色又接近的情况,比如头发丝、草地之类。另一类,是颜色过渡非常细腻丰富的情况,比如人的肤色。画画的同学就知道,画写实风格的人脸的时候,要形成逼真的立体感,脸上的肤色需要深深浅浅调整无数次,不然就是大饼脸。。。所以人像照片的打印也是考验机器颜色表现力的一道坎。当然!那种PS、美图秀秀、自拍神器处理过的、柔化过皮肤的照片就不用担心这个问题了!

所以打印机的DPI这个指标,对一般办公用影响不大,对打印照片则影响比较大。注意观察的同志可能也发现了,一般办公用的打印机DPI并不高,比如办公用激光打印机一般也就600DPI。打个PPT上的示意图什么的毫无压力。

而一旦标注了是“照片”打印机的,DPI和价格就嗖嗖嗖的上去了。大家买打印机的时候,要根据自己的需求来选DPI参数。

楼主最近刚入手了一个喷墨的,说明书上标注的水平方向DPI是5760。。。

然而并没有什么卵用。。。

为啥呢?这么小的墨点,需要专门的相纸配合。相纸要:非常光滑、不能不吃墨也不能太吃墨、不能让小墨点在纸上浸润开变成大墨点、干燥速度还要快。。。总之就是很有点小贵,楼主还在犹豫要不要哪天放血尝试一下。。。

这也就是为什么用打印机打照片的时候,打印软件会问你“用的什么相纸啊”?不同的相纸能承受的最高DPI是不一样的,软件会自动根据相纸的情况选择合适的DPI,一般都不会按照最高分辨率打印。

同时,由于这种相纸方面的限制,打印机通过提高DPI来提高色阶数量的能力其实是有限的。所以打印机厂家还想了其他很多办法来提高打印照片的颜色表现力,比如增加色彩数量(从4色打印升级到6色打印什么的,这个效果很明显)、改变喷出墨滴的大小(类似于印刷改变网点大小,不过楼主没用过)、降低墨盒的基本色彩浓度同时颜色浓的地方反复喷墨(楼主也没用过)等等。。。总之,任重而道远╮(╯_╰)╭

PS:如果要打印照片,图像应该用多少PPI?

要求高的,用300就够了,一般冲印机的DPI也就这么大。

我自己打照片一般是做记录用,所以基本只用200PPI的图,原来的打印机有1200左右DPI也觉得差不多够用(算下来单颜色通道有36阶渐变)。当然,这个参数理论上越高越好,要不楼主怎么手一抖买了个新的。。。

又PS:为什么热升华打印机、数码冲印机的DPI基本在300左右就够了?因为人家是连续调的!不需要这样控制颜色渐变!所以不需要拼DPI!

甚至冲印机300DPI的效果比2400DPI的喷墨打印机效果好很多。

Why?2400DPI的喷墨打印机打印300DPI的图,单色色阶也只有64阶。而冲印机在300DPI下,单色色阶达到256阶应该不是难事(不过资料太少了,楼主也不能确定。。。囧。。。)。

又又PS:喷墨打印机水平方向和竖直方向的DPI为啥不一样呢?

水平方向的DPI,主要由墨滴的大小决定,也就是完全取决于喷头的原理和技术水平。现在的喷头技术水平已经很高了,市场上已经有水平方向DPI达到9600的产品。

而竖直方向的DPI,就还受另外一个因素影响:走纸的机械结构!

大家如果干过跟机械加工有关的工作,就会知道,一旦机械加工尺寸太小,成本就会一路飙升。现在机械加工水平,控制公差的能力也就是0.02mm左右。

而一个竖直方向分辨率为1200DPI的打印机,走纸和喷墨加起来的精度就已经到了0.002mm!打印机厂家表示,心好累。。。

所以竖直方向的DPI比水平方向的DPI低很多是正常的,而且目前看来也无解。这也是为什么高精度打印会打得很慢,打快了设备容易晃动。稍微晃一下,那个机械误差就蹭蹭的上去了。大家写过毛笔字吗?写字的时候手抖会怎么样?嗯,就是那种感觉。

好了,最重要的事都讲完了,那么这篇外传是不是就结束了?

——才怪!楼主的话痨模式才刚刚开启,哼!

PPI、LPI、DPI的概念我们已经清楚了,但概念本身可能并不是最要紧的事。。。

要紧的是,你可能已经被下面这些问题折磨很久了:

问题1:为什么电脑显示的标准是72PPI?而印刷品的标准是150LPI?忽略单位的不同,单看数值,为啥差了这么多?!

问题2:现在的手机PPI为什么高达450PPI?比电脑高很多?

问题3:要实现印刷的150LPI,为什么需要PPI设置是LPI的两倍,也就是300PPI?

问题4:为什么我在PS里面的像素设置已经是300PPI了,可是还是看起来不清楚?

问题5:一幅1280*720的图像,显示在手机上是多大?显示在电脑显示器上又是多大?打印出来又是多大?印刷出来又是多大?

要解答这些问题,就要额外八一八一些比较烧脑的背景知识,前方高能预警。。。

楼主写了快一万字了。。。图还没准备好。。。

大家先歇会儿,下次再见!

原作者:endlessring

原文地址:站酷

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