インクジェットプリンターを使用して高品質の写真プリントを作成するのは簡単なことではありません。希望する色調範囲と色深度、および予想される表示プラットフォームに応じて、印刷のアプローチ方法は異なる場合があります。印刷時に行う選択は、プリンターの機能、解像度、およびインクの使用効率にも影響します。

それでは、エプソンスタイラスプロやキヤノンPIXMA Proなどのプロフェッショナルインクジェットプリンターを使用して、インクとプリンターの機能を最大限に活用しながら、どのように高品質の写真プリントを生成するのでしょうか。

• 概要
• 詳細な説明
• 実証研究：
  • PPIは本当に重要ですか？
  • 極端なデジタルアップスケーリング（New !!）

高品質のインクジェットプリントの生成

プロの写真用インクジェットプリンターを効果的に使用することは、特にこれらのプリンターを説明するために一般的に使用される統計があいまいで誤解を招く場合、注意が必要です。インクジェットプリンターの機能、その機能を適切に解釈する方法、およびそれらの機能を最も効果的に使用する方法を学習することが可能です。完全に理解するには少し数学を扱う必要があるかもしれませんが、耐えるのに十分な勇気がある人のために、あなたの答えは以下にあります。

用語

印刷の世界では、プリンタの動作のさまざまな側面を説明するために使用される多くの用語があります。誰もがDPIについて聞いたことがあり、多くの人がPPIについて聞いたことがありますが、これらの用語の真の意味とそれらがどのように関連しているかを誰もが理解しているわけではありません。

• ピクセル：画像の最小単位。
• ドット：プリンターによって生成された印刷の最小要素。
• DPI：インチあたりのドット数
• PPI：インチあたりのピクセル

用語を理解することは重要ですが、すべてに文脈があり、インクジェット印刷の文脈でこれらの用語が互いにどのように関係するかを理解することは、最高品質の印刷を生成する方法を学ぶために重要です。すべての画像はピクセルで構成され、画像内のすべてのピクセルは単一の異なる色を表します。ピクセルの色は、コンピューター画面でのRGB光の混合から、昇華プリンターでの染料の固体混合物、インクジェットプリンターで印刷されたカラードットのディザリング組成物まで、さまざまな方法で生成できます。 。後者はここで興味深いものです。

PPIからDPIへの関係

インクジェットプリンタが画像をレンダリングするとき、通常はシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックで動作する限られた色のセットがあります。ハイエンドプリンターには、青、オレンジ、赤、緑、さまざまなグレーの濃淡など、さまざまな他の色が含まれている場合があります。フォトプリンターに期待される広範な色を生成するには、各色の複数のドットを組み合わせて、ピクセルで表される単一の色を作成する必要があります。ドットはピクセルよりも小さくてもかまいませんが、大きくすることはできません。インクジェットプリンターが1インチに配置できるドットの最大数は、DPIの測定値です。複数のプリンタードットを使用して1つのピクセルを表す必要があるため、プリンターのPPIがプリンターの最大DPIほど高くなることはありません。

人間の目

最高の印刷品質を実現する方法の詳細に飛び込む前に、人間の目がどのように印刷物を見るかを理解することが重要です。目は素晴らしいデバイスであり、写真家として、私たちはそれをほとんどの人よりもよく知っています。驚くほど明瞭でダイナミックな範囲を見ることができます。また、詳細を解決する機能にも制限があり、印刷する解像度を直接選択できます。

解像力

人間の目の最大解像力は、プリンターの製造元が考えているよりも低く、製造元によっては720ppiまたは600ppiになる傾向があります。また、ほとんどの印刷マニアがあなたに信じさせるよりも低いです。意図した表示距離に応じて、最低許容PPIは予想よりもかなり低くなる場合があります。人間の目の解像力を記述する最も一般的な方法は、任意の距離で1 arcminute、または1/60度として（平均的な目... 20/10の視力を持つ人は約30％良く見える、または1/86度 視力。）通常の視力では、これを使用して、特定の距離でのピクセルの最小解像可能サイズを概算することができます。したがって、4x6インチ印刷の場合、約10インチのハンドヘルド表示距離を想定します。

[tan（A）=反対/隣接]

tan（arcminute）= size_of_pixel / distance_to_image
tan（arcminute ）* distance_to_image = size_of_pixel
tan（1/60）* 10 "= 0.0029"最小ピクセルサイズ

正気のために、arcminuteのタンジェント、または分解能Pを定数にすることができます。

P = tan（arcminute）= tan（1/60）= 0.00029

これは次のように1インチあたりのピクセルに変換できます。

1 "/ 0.0029" = 343.77 ppi

最小解像度ピクセルサイズは、任意の距離に対して計算できます。距離が長くなると、必要な最小PPIが縮小します。約1フィート半の表示距離で8x10の印刷を想定すると、次のようになります。

1 "/（0.00029 * 18"）= 191.5 ppi

これの一般的な式を作成できます。ここで、Dは表示距離です。

1 /（P * D）= PPI

簡単なルールとして、写真をどれだけ近くに見るかに関係なく、裸眼の20/20の目は約500ppi以上を解決することはできません（20/10の視力を持つ人の場合、解像力は約650ppiに達します）。 500ppiを超える解像度は、標準の300-360ppi以上を必要とし、ハードウェアの制限（Canonプリンターの場合は600ppi）を維持する必要がある場合です。

20/10ビジョンの解像度

ほとんどの場合、300〜360ppiを超える必要はありませんが、高PPIを必要とする非常に細かいディテールがある場合は、より高い視力に基づいて計算を行うことをお勧めします。20/10の視力を持つ視聴者の場合、視力は1/86度（0.7分角）前後で少し改善されます。このレベルの視力での定数Pは小さいため、非常に細かいディテールで画像を印刷する場合は、ピクセルを小さくする必要があります。

前の式を使用して、視力を改善するために調整します。

P = tan（arcminute）= tan（1/86）= 0.00020

10インチで表​​示される4x6インチの印刷物を取得し、これをPPIの一般式にプラグインすると、PPIは次のようになります。

1 "/（0.0002 * 10"）= 1 "/ 0.002" = 500 ppi

わかりました、今のところ十分な数学。良いものに。

印刷解像度

人間の目の限界がわかったので、特定の用紙サイズと表示距離に対してどの解像度で印刷するかをより適切に決定できます。インクジェットプリンターは、どのPPIでも理想的な結果を出すことができないため、妥協し、ハードウェアにより適した解像度を選択する必要があります。「最高」の印刷解像度を調査した人は誰でも、240ppi、300ppi、360ppi、720ppiなど、多くの一般的な用語に出くわしているでしょう。これらの数値は、多くの場合、真実に基づいています実際には低い解像度を選択しますが、多くの場合説明されないままです。

印刷する解像度を選択するときは、プリンターが対応できるDPIの下限に分割できることを確認する必要があります。Epsonの場合、これは1440である可能性が高く、Canonの場合、2400である可能性があります。すべてのプリンタには、印刷された画像がリサンプリングされるネイティブの内部ピクセル解像度があります。Epsonの場合、これは通常720ppiであり、Canonの場合、通常600ppiです。プリンターのPPIが各メーカーによって公表されることはめったにないため、それを把握するのはユーザー次第です。PrDまたはPrinter Dataと呼ばれる便利な小さなツールが役立ちます。実行するだけで、プリンターのネイティブPPIが表示されます。

最適解像度

プリンターのDPIとネイティブPPIの両方が得られたので、印刷に最適な解像度を決定するのは簡単な作業です。ネイティブPPIを使用してください。これは理にかなっているように見えますが、これが考えに満たない理由はたくさんあります。たとえば、720ppiは人間の目の最大解像度（@ 500ppi）をはるかに超えています。また、最大解像度を使用すると、より多くのインクを使用する（お金を浪費する）可能性が高くなりますが、色調範囲も減少します。音域についてもう少し説明します。

4x6印刷で約6インチの最小表示距離を想定すると、理論PPIは約575ppiになります。これは、キヤノンではプリンタ固有の600ppi、エプソンでは720ppiに切り上げられます。20/20の視力（矯正またはその他）を持つ人の視距離は6インチです。より現実的な最小表示距離を10インチと仮定すると、理論上のPPIは約350に低下します。

350xpiの解像度で4x6の写真を印刷した場合、結果は星よりも低い可能性があります。1つは、350を600または720に均等に分割できないため、プリンタードライバーが多少見苦しい、ゆがんだスケーリングを行うためです。規則的な繰り返しパターンは、非常に望ましくないモアレを伴い、印刷の品質を大幅に低下させる可能性があります。Epsonの場合は360ppi、Canonの場合は300ppiなど、ネイティブのプリンター解像度に均等に分割する解像度を選択すると、ドライバーがスケーリングしても均一な結果が得られるようになります。

さまざまなDPIの一般的な印刷解像度を次に示します。

  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.

色調範囲

現在のすべての知識にもかかわらず、適切なPPIを選択するには、プリンターのネイティブ解像度を知るだけでは十分ではありません。最初に対処する必要がある別の問題があり、それは音域の1つです。ビジョンから写真を生成するプロセスは、色の範囲とコントラストの継続的な低下の1つです。人間の目はかなりのダイナミックレンジが可能ですが、カメラの能力はかなり小さくなります。プリンタの能力はさらに低いため、プリンタの機能を最も効果的に使用することは、高品質でプロフェッショナルな印刷を作成するための鍵です。

プリンタで再現可能な階調範囲は、最終的にピクセルのセルサイズによって決まります。1440 DPIの今までに存在するEpsonプリンターを使用すると、簡単な式でピクセルあたりのドット数を決定できます。

（DPI / PPI）* 2 = DPP

ネイティブ解像度を想定すると、Epsonプリンターはピクセルあたり4ドットを生成できます。

（1440/720）* 2）= 4

これらの4つのドットは正方形のピクセルを生成する必要があるため、実際にはピクセルあたりのドットは2x2セルに配置されます。ppiを半分にして、代わりに360を使用すると、4x4セルが得られ、288ppiでは5x5セルが得られます。720ppiでのドットの数は360ppiでの1：4であり、288ppiでの1：6.25であるため、この単純な事実がプリンターの最終的な音域に直接関係しています。PPIを下げると、個々のピクセルで表現できる色の数が増えます。180ppiでは、理論的には720ppiの8倍の音域があります。

一般的な印刷解像度の表をセルサイズで更新すると、次のようになります（注：2400dpiは1200dpiで正規化されています）。

      | 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  

7x7セルは均等に分割できないため、除外されています。上記のチャートを考えると、PPIを720から360に下げたにもかかわらず、印刷物が依然として見栄えのする理由が明らかになるはずです。8インチの近い視聴距離のために、我々は解像力の限界内であり、我々は獲得色調範囲を。さらに288ppiに下げると、ほとんどの視聴者に目に見える形で目に見える損害を与えることなく、音の範囲がさらに広がる可能性があります。ただし、人間の目は非常に広範囲の色調で何百万もの色を検出できるため、近い表示距離で追加された色調範囲は、同じ大多数のユーザーの印刷物の全体的な品質を向上させる可能性があります。

理論と実際

理論上の問題と実際の問題に遭遇することが非常に多く、通常、実際の問題は理論的な問題ほど魅力的ではありません。インクジェットプリンターの場合、理論的にはプリンターの実際の機能よりも実際に少ない可能性があります。特に、実際の達成可能な音の範囲は、水平DPIと垂直DPIの違いにより、上記の式で理論的に導き出せる範囲よりも高いことがよくあります。印刷の解像度を決定するには、DPIの下限に基づいて計算を行う必要があります。2880x1440 Epsonの場合、この下限は1440です。ただし、水平DPIは2倍なので、事実上2倍のドットが得られます。

これにより、任意の解像度で可能な音の範囲を広げるという望ましい効果が得られます。Epsonプリンターの水平方向のピクセル数は2880ピクセルなので、720ppiでは実際には4x2のセルがあります。360ppiには8x4のセルがあり、288ppiには10x5のセルがあります。8つの異なるインク色を想定すると、288ppiで理論上の401（400 + 1余分な純白...またはインクがない場合）の可能性のあるトーンになります。これは、非常に幅広い色を生成するのに十分すぎるほどです。Canon PIXMA Proプリンターは、垂直解像度が1440ではなく2400であり、水平解像度が2880ではなく4800であるため、技術的にさらに広い範囲を提供します。240dpiでは、20x10サイズのピクセルセルが得られます。300ppiのキヤノンでは、288ppiのエプソンと同じ音域を使用できます。

しかし、現代のプロ級のインクジェットプリンターはさまざまなインク色を使用するだけでなく、さまざまなインク滴サイズも使用するため、写真はさらに複雑になります。3つの異なるドロップサイズ（エプソンとキヤノンに共通）を想定すると、理論的にはトーンの範囲が1203に増加します。液滴サイズを変えることの現実的な効果は、かなり広いトーン範囲ではなく、より均一なトーングレードですが、最終結果は基本的に同じ：見栄えの良い画像。

調色は、追加の色を使用して対処することもできます-たとえば、ライトマゼンタとライトシアンを使用するCcMmYK。または真の黒です。また、ドット間隔は、明るいインクを使用できない明るいトーンを作成するために使用されるため、色調も画像解像度に影響を与えます。

この理論のすべてを超えて、物理的および実用的な制限があり、これもまた、理論が私たちに与えたすべての利益を奪います。達成可能な最大の音域は、インクのピコリットルや数学以上のものに依存しています。紙は色調範囲を決定する重要な要素であり、紙は柔らかくて暖かいものから見事な明るいものまで、光沢のあるものからマットなものまで、滑らかなものから粗いものまであります。ただし、論文を選択することは、別の日の議論です。

結論

彼らが言うように、知識は力であり、写真の場合、知識はより良いビジョンです。製造業者と熱心な消費者の両方からのインターネット上のプリンターに関するすべてのレトリックにもかかわらず、少しの数学といくつかのロジックはいくつかの有用な知識を提供できます。今日ここまで読んで何かを奪うなら、その解像度が素晴らしい印刷物を作成する際に最も重要な要素ではないことを願っています。表示距離と音域は、同じくらい重要ですが、それ以上に重要ではありません。

一般的な経験則として、平均的なプロフェッショナルグレードのインクジェットプリンターの240-360ppiは、数フィート以内で見られる大部分の印刷に十分です。額装して吊るした大きなプリントは、数フィートの距離で見ると200〜240ppiでできます。ラップされたキャンバスなど、数フィート以上で見られる巨大なプリントは、最低限150-180ppiで簡単にできます。適切な解像度を使用すると、色調範囲が改善され、全体的なインク使用量も削減される可能性があります。

実証研究：極端なデジタルアップスケーリング

上記のすべての理論について、それは現在のところ...理論です。それは、プリンターの物理的特性、印刷とインクの背後にある理論、DPIとPPIの概念などに関する数日間の研究の最終結果です。本当の問題は、経験的証拠とどう比較するかです。それは現実のテストに耐えますか？

この小さな研究では、デジタルが大幅な拡大に関して実際にフィルムと比較できるかどうか、そして非常に大きなフォーマットのプリントをアップスケールするときに最高の品質が得られるかどうかを調べます。フィルムはこの分野で大きな利点を保持していると長い間考えられてきましたが、高PPIで大幅な拡大を印刷することに関しては、デジタルはフィルムと同等の能力があると思います。

件名

この特定の研究のために、私は巨大なmothのショットで作業します。この、特に目で見ることができる細かい部分は、印刷のためのアップスケーリングとシャープニングを調査するための良い被写体になります。

人間の目の視力と平均視距離に関する上記の記事では、視距離が長くなると、細部を目立たなくすることなく印刷解像度を下げることができることに注意しました。これは事実ですが、大きな印刷物の閲覧者が実際に予想される距離でそれを観察することを前提としています。しかし実際には、想定される視聴距離は保証されておらず、多くの視聴者はより詳細に見ることを期待して、よく見るために介入します。大きなプリントで最大限のディテールを実現することは、文字通り、視聴者を引き付けるプリントを作成する上で重要です。

シャープネス

写真を表示する際、写真のフィルター処理やレンダリングの方法が不完全なため、写真の詳細が処理されたり、不明瞭になったりするため、写真の詳細が失われることがよくあります。詳細の重要な側面の1つはシャープネスです。理想的なシャープネスは、アキュータンス（知覚できるコントラストの領域間のエッジの定義）と解像度（狭い間隔の詳細の区別）が高いときに知覚されます。カメラ内処理によるアンチエイリアスフィルターの通過からPhotoshopでの画像の拡大まで、デジタル写真に適用されるさまざまな種類の処理はすべて、画像の鮮明さに影響を与える可能性があります。画像の鮮明さを改善するためのさまざまな方法が存在し、低解像度では非常に効果的です。極端な拡大中に画像の最大レベルの詳細を維持する必要がある場合、真の課題が生じます。

詳細のデータ

ネイティブサイズの2倍以上など、画像を大幅に拡大すると、多くの場合、情報の貧血や情報の作成の欠陥に悩まされます。ネイティブイメージの解像度が高いほど、余裕がありますが、2倍を超えると、通常、ある程度の柔らかさ、ディテールの損失、アーティファクトが生じます。画像の拡大は通常、画像の解像度を上げて、最近傍（ブロック状のピクセル化された画像を生成する）やバイキュービック（拡大したピクセル間の差を滑らかにする）など、何らかのスケーリングフィルターを適用して実現されます。画像の詳細は通常保持されます。アンシャープマスクなどの何らかのシャープフィルターを適用することにより、

テスト

スケーリングフィルタリングとシャープニングはどちらも、情報を加工して詳細を「保存」しようとします。本来のサイズの元の画像のみに「実際の」情報が含まれ、拡大には実際の情報と加工された情報の組み合わせが含まれます。画像のサイズを2倍にすると、ピクセル数は事実上2倍になりますが、これらの余分なピクセルに格納されたデータは、元の画像からのみ生成および近似できます。バイキュービックフィルタは、近くの元のピクセルから情報を作成することにより、余分なピクセルを「埋めます」。シャープフィルターは、エッジに沿って明るいコンテンツを明るくし、暗いコンテンツを暗くすることにより、高いアキュータンスをシミュレートします。

このテストでは、さまざまな一般的な形式の画像アップスケーリング手法を比較します。画像拡大の最も一般的な形式はバイキュービックアップスケールで、多くの場合、その後にアンシャープマスクフィルターが続きます。Genuine Fractals、PhotoZoomなど、さまざまなサードパーティのスケーリングツールが最近存在します。これらのツールは、アンシャープマスキングと組み合わせて、フラクタルおよびS-Splineスケーリングを含むより高度なアルゴリズムを使用して、バイキュービック。ハイテクの性質にもかかわらず、非常にシンプルなトリックを使用して、派手なアルゴリズムや特別なシャープ化ポストスケールを必要とせずに最高の結果を生成することができます：ステップバイキュービックスケーリング。

以下で使用されるサンプル画像は、サイズ4272x2848ピクセルの元の12.1mp画像から拡大されています。300ppiでは、元の画像はスケーリングなしで14.24 "x9.49"の印刷を生成できます（13x19 "A3 +用紙に適切な境界線を付けて印刷するのにほぼ理想的なサイズです）。ボーダーレス36 "x24"印刷を300ppiで印刷できます。これは元のサイズの2.5倍のアップスケールで、スケーリングとシャープニングの手法の違いを示すのに十分です。

注：以下のサンプル画像は、ネイティブサイズの33.3％の同一作物です。これは、100dpiまたは96dpiの画面（つまり、最もプロフェッショナルな30インチの画面）で表示した場合、300ppiで印刷したときの画像の理想的な例を提供します。ただし、印刷では、シャープネスを比較して印刷品質の一般的なアイデアを得るのに十分なはずです。

注：以下のサンプル画像を適切に比較するには、各画像のコピーをハードドライブの1つのフォルダーに保存し、画像表示アプリケーション（Windows 7のWindows Photo Viewerなど）を使用して前後に移動することをお勧めします2つのサンプルを使用して、シャープネスの違いを観察します。これにより、画面上の同じ位置に画像が保持され、細かいディテールの違いを簡単に識別できるようになります。

バイキュービックスケーリング

明らかな出発点は、バイキュービックスケーリングです。これは、ほとんどの場合、ほとんどの人が画像を拡大縮小するPhotoshopのデフォルトおよび事実上の標準的な方法です。最大の詳細を表示する機能が問題にならず、一般的にほとんどのアップスケーリングには十分すぎる場合に、良好な結果を提供できます。

バイキュービックフィルタリングによって引き起こされる軟化を補正するために、不鮮明なマスクがしばしば適用されて、細かいディテールのアキュータンスが改善されます。多くの場合、シャープ化フィルターの使用は、2倍以下の拡大および縮小のために拡大画像の詳細を改善するための最良のアプローチです。数倍以上の大幅な拡大を実行する場合、アキュータンスを強化しようとすることによりシャープ化するアルゴリズムは、多くの場合、良いよりも大きなダメージを与える可能性があります。極端な拡大には、一般にアップスケーリングの代替方法が必要になります。以下のサンプルは、バイキュービックフィルタリングを使用して、80％のアンシャープマスク、1.5の半径、および3のしきい値でアップスケールされました。

PhotoZoom Pro 3：S-スプラインスケーリング

デジタル画像の極端な拡大を実行するために使用できる多くのサードパーティのスケーリングツールが存在します。それらは、今日利用可能な最も高度なスケーリングアルゴリズムのいくつかを提供し、一般的に特定のタイプの画像をアップスケーリングする素晴らしい仕事をすることができます。これらのアルゴリズムの多くは、特定の種類の画像コンテンツ用に調整されており、あらゆる種類の画像には適していません。PhotoZoomのS-Splineスケーリングは、アキュータンスの向上が最も有益であり、鮮明で滑らかな鮮明度が重要な高コントラストエッジの識別に適しています。大幅に拡大しても、滑らかなエッジの詳細を保持できます。同様に、Genuine Fractalのフラクタルスケーリングは、フラクタル圧縮と補間を使用して幾何学的構造を維持するのにも適しています。

ただし、理想的な単一のアルゴリズムはありません。Sスプラインスケーリングは、理想的な幾何学的拡大を実行するために、より細かいディテールを通過する傾向があり、多くの場合、コントラストの低いディテールの領域を平坦化できます。Genuine Fractalsには同様の詳細な問題がありますが、フラクタルアルゴリズムに基づいているため、Sスプラインスケーリングほど幾何学的な完全性に精通していないという犠牲を払って、いくつかの細かい詳細を保存する方が優れています。これらのツールは、本質的に最小限の低コントラストのディテールおよび/または多くの重要な幾何学的コンテンツを含む建築や画像などの適切な種類の画像とともに使用すると優れたものになります。

ステップバイキュービックスケーリング

バイキュービックフィルタリングも、ランチョス、Sスプライン、フラクタルなどの代替フィルタリングアルゴリズムも、最大サイズをあらゆるサイズに維持することはできません。つまり、元のサイズと宛先サイズの差が大きいほど、「穴を埋める」ためにより多くの情報を作成する必要があります。この問題に対する単純な論理的結論は、時間をかけて熟考するとき、差を小さくすることです。画像をネイティブサイズから目的の宛先サイズまで、ネイティブと宛先の差のほんの一部である慎重な手順でスケーリングします。

サンプルイメージを取得するには、14 "x9"から36 "x24"にスケーリングします。直接バイキュービックアップスケールを実行すると、両方の次元で画像サイズが252％増加します。コンテンツは、12,166,656ピクセル相当の元の画像データから77,760,000ピクセルのうち65,593,344ピクセルを埋めるために生成される必要があります。これは、アップスケールされた画像の総面積の84％以上であり、多額の費用がかかり、画像の詳細が大幅に低下します。画像の大部分は、純粋に作成されたコンテンツです。

または、画像を段階的に、たとえば10％ずつ拡大することもできます。このようなアプローチの利点は、各ステップで、大量の既存コンテンツから少量の新しいコンテンツを生成できることです。後続の各ステップは、84％ではなく、17.35％の新しいイメージを生成するだけでよく、各ステップには、コンテンツを生成する際に使用するはるかに正確な情報があります。

元の12.1mp 4272x2848画像を110％スケーリングすると、14.7mp 4699x3132の中間画像に対して250万の新しいピクセルが生成されます。この110％のスケーリングを繰り返し、2番目の中間の17.8mp 5169x3446イメージに対して310万の新しいピクセルを生成します。ターゲットイメージサイズに達する（または超える）までスケーリングを続けます。超えた場合、ターゲットサイズにさらに1つダウンスケールする必要がありますが、これは通常、画像の全体的なシャープネスにごくわずかな（そしてしばしばプラスの）影響を及ぼします。以下のサンプルは、110％を10倍に拡大して11080x7386ピクセルにした後、10800x7200ピクセルに縮小しました。なんと77.8メガピクセルの画像。最終結果には、いかなる種類のシャープニングも適用されませんでした。

上記のサンプルを元のバイキュービックの直接的な例と比較すると、細かいディテールのシャープネスに顕著な違いがあります。最も注目すべきは、目のハイライトです。このスケーリングは、第二のバイキュービック例と同等であると十分なアンシャープマスキングを適用しました。PhotoZoom S-Splineスケーリングにも匹敵しますが、S-Splineスケーリングに比べて段階的なアップスケーリングに若干の改善があります。ただし、この概念自体はスケーラブルであり、より小さなステップでスケールアップすることでより詳細を維持できます。次のサンプルは、105％ずつ連続して11334x7556に20倍に拡大され、その後10800x7200に縮小されました。

5％ステップのサンプルを、シャープニングまたはS-Splineスケーリングを使用した直接バイキュービックと比較すると、5％ステップのバージョンでは、顕著な顕著な改善が見られます。連続して少量の新しいコンテンツを生成することにより、かなりの量の詳細が保持されました。3％の増分、さらには1％の増分を使用して、この概念をかなり推進できますが、作業負荷が指数関数的に大きくなると収益は減少します。

最終的な結論

大幅な拡大を印刷する場合、フィルムはデジタルよりもかなり優れていると長い間考えられてきましたが、それは経験的にテストして休めることができる古い誤称だと思います。デジタル拡大と同様に、フィルムの拡大は、元のサイズを超えてスケ​​ーリングされた場合でも、最終的には情報を作成しています。フィルムを使用すると、多くの場合、存在する細かいディテール（および細かい不完全さ）を引き出して拡大画像でより一般的にすることが容易になりますが、サイズに比べて、最終的にフィルムにはそれほど多くは含まれませんデジタルよりも元の情報。明らかに、より大きなフィルム形式で撮影すると、より多くのオリジナルデータがキャプチャされますが、4x5スライドを55x36に大幅に拡大することは、18mpデジタル写真を55x36に拡大するよりもはるかに優れているわけではありません。反対に、デジタルでは、フィルムを使用する場合よりも大幅な拡大中に詳細を保持するためのオプションが実際にある場合があり、元のピクセルデータを慎重にマッサージすると、素晴らしい結果が得られます。（補足として、フィルムの巨大な拡大は通常、最初に画像をスキャンし、とにかくデジタル的に拡大することによって行われます。）

このテストの実行中に、55 "x36"に達するまで一度に5％スケーリングすることにより、元の画像の単一の拡大が行われました。画像はなんと16500x11003ピクセルのサイズ、または巨大な181メガピクセルで、元の画像よりも約386％大きくなりました！画像は、直接バイキュービックバージョンおよびアンシャープマスキング付きバイキュービックバージョンと比較されました。段階的なスケーリングは、低コントラストのディテールのトーンの平坦化や細かいディテールへの鋭いエッジングなしで、少なくともシャープバージョンと同じくらいのディテールを保持しました。以下の3つすべてのバージョンの例（直接バイキュービック、シャープニング付きバイキュービック、段階的な5％スケーリング）：

55"拡大は、巨大なサイズで、最大の詳細は、容易なサイズで印刷するためのデジタル画像で保存することができます。50-55"の版画は、の間でかなり人気があり、経験豊富な 風景 写真家、そして風景写真が見え、本当にすばらしい額装ときとそのようなサイズで壁に取り付けられています。だから、長年デジタルで高品質の超拡大を得ることができないと聞いてきたすべてのデジタル写真家のために、ここで否定的な人が間違っていることを証明することができます。;）

高品質のインクジェットプリントの生成：まとめ

プロの写真用インクジェットプリンターを効果的に使用することは、特にこれらのプリンターを説明するために一般的に使用される統計があいまいで誤解を招く場合、注意が必要です。インクジェットプリンターの機能、その機能を適切に解釈する方法、およびそれらの機能を最も効果的に使用する方法を学習することが可能です。簡単な答えを探しているだけの技術的な詳細にあまり興味がない人のために、ここに行きます。

用語

インクジェット印刷に関連する基本的な用語は次のとおりです。

• ピクセル：画像の最小単位。
• ドット：プリンターによって生成された印刷の最小要素。
• DPI：インチあたりのドット数
• PPI：インチあたりのピクセル

DPIとPPIという用語は、しばしば同じ意味で使用されますが、インクジェット印刷の文脈では互換性がありません。ドットは、インクジェットプリンターが画像の作成に使用する最小の要素であり、画像の単一ピクセルを作成するには複数のドットが必要です。そのため、DPIは通常、プリンターが画像を印刷する実際の解像度よりも高くなります。ほとんどのプロフェッショナルインクジェットプリンターは、720ppi（Epson）または600ppi（Canon）の解像度を使用します。

人間の目

人間の目は本当に驚くべきデバイスであり、驚くべき範囲の色とトーンを見ることができます。しかし、人間の目の何倍もの解像力を持つデジタルカメラとは異なり、制限があります。20/20の視力（矯正またはその他）を想定した目は、数インチ以内で見たときに最大500ppiまでの詳細を解決または「はっきりと見る」ことができます。写真をそのような近距離で見ることはめったにありません。壁に掛けた大きな印刷物の場合、数フィートまでの小さな手持ちの印刷物では、10 "-18"（25-46cm）でより自然に見えます。これらのサイズと表示距離では、人間の目は10インチの350ppiから数フィートの150ppiまでの細部を解像できます。

印刷解像度

人間の目の最大解像度は限られているため、ほとんどの表示条件では極端に高い印刷解像度は不要です。通常10インチで表​​示される4x6の一般的なハンドヘルドプリントは、300〜360ppiの解像度で印刷するのが最適です。8x10などの大きなプリントは、テーブルに置いたり、フレームに入れて表示したりします。 200ppiの解像度は、これらの距離で見られる解像度とほぼ同じです。さらに大きな印刷物は、近距離で見ることを意図していない限り、通常は額に入れられ、数フィートの距離で見えるように吊られます。このような大きな印刷物は、目で見ることができる細部を失うことなく、150-180ppiの最小解像度で印刷できます。

色調範囲

印刷で最も重要な要素として解像度が宣伝されている頻度にもかかわらず、それ以上ではないにしても、同じくらい重要な他の要素があります。ピクセルごとに限られた数のドットを印刷できますが、印刷する解像度が高いほど、ピクセルあたりのドット数は少なくなります。EpsonまたはCanonプリンターの最大解像度では、ピクセルあたり約8ドットが得られます。これにより、約8色のインクがある場合、合計65の異なるトーンが得られます。最大解像度の半分では、ピクセルあたり約32ドットが得られ、約8色のインクがある場合、合計約257の異なるトーンが得られます。さらに低い解像度（240〜288ppiなど）を使用すると、合計1025トーンで128ドット/ピクセルを取得できます。

最近のインクジェットプリンターには、さまざまな音域拡張機能が含まれています。これらの1つは、さまざまなインク滴サイズで印刷できることです。エプソンとキヤノンは、3つの異なる液滴サイズを提供しています。液滴サイズの変動は、音域を明確に増加させるわけではありませんが、プリンターがより滑らかな色調を生成することを可能にします。

結論

高品質の印刷物を印刷することは、単に最高の解像度で印刷するだけではありません。視聴距離や必要な音域など、さまざまな要因を考慮する必要があります。以下は、利用可能な印刷解像度、ドット単位の対応するピクセルサイズ、最適な表示距離、および近似画像の色調範囲を示すグラフです。

        |  dpi               |  view             | tones/  
   dpp  | 1200 | 1440 | 2400 |  dist             | pixel  
 =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=  
  4x2   |  600 |  720 |  600 |  8" / 20cm        |  @200  
  6x3   |  400 |  480 |  400 |  9" / 23cm        |  @450  
  8x4   |  300 |  360 |  300 | 11" / 28cm        |  @780  
  10x5  |  240 |  288 |  240 | 15" / 39cm        | @1200  
  12x6  |  200 |  240 |  200 | 18"-24" / 46-61cm | @1800  
  16x8  |  150 |  180 |  150 | 2'-5' / 61-152cm  | @3000  

150〜200などの低解像度では、理論的にピクセルあたりのトーン数が多くなりますが、視聴距離が長くなるとゲインが効果的に軽減されます。プリンターを最大限に活用するための最適な印刷解像度は、240〜360ppiの範囲に収まる可能性があります。

実証研究：PPIは本当に重要ですか？

上記のすべての理論について、それは現在のところ...理論です。それは、プリンターの物理的特性、印刷とインクの背後にある理論、DPIとPPIの概念などに関する数日間の研究の最終結果です。本当の問題は、経験的証拠とどう比較するかです。それは現実のテストに耐えますか？

この小さな調査では、低いPPIよりも高いPPIを選択することが本当に重要かどうかを検討します。理論は、人間の目は高いが、限られた解像度を持っていると述べています。手に持って近くで見ることを目的とした4x6プリントの場合、600ppiでの印刷と、より一般的な240ppiでの印刷は何か利点がありますか？視覚的なデモンストレーションが問題を明らかにし、理論を実践するのに役立つことを願っています。

件名

この特定の研究では、マンゴーの外皮を楽しんでいる小さなイエバエのショットを撮りました。ハエはマクロスケールで撮影されたものでさえ、通常人間の目の解像度をはるかに超える非常に細かいディテールに満ちているため、興味深い研究テーマになると思いました。シーンは、比較的明るい黄色/オレンジのマンゴーの皮からほぼ黒いハエまで、かなり高いコントラスト範囲をカバーしていました。シーンは、背後からの自然光と前景のタングステンライトで照らされ、目と胸部のディテールを引き出しました。

ショットは、Canon EOS 450D (Rebel XSi)トリミングされたセンサー本体とCanon EF 100mm f/2.8 USM Macroレンズで作成されました。ショットはf / 8、ISO 800で撮影され、自然光の下で1/6秒間露光されました。RAW .cr2ファイルとしてディスクにインポートされ、すべてのワークフローはRAWから直接行われました。元の画像は4272x2848でしたが、被写体を拡大してフレームの大部分を埋めるために2295x1530にトリミングされました。その画面解像度では、600PPIで3.83x2x55インチの印刷、または240ppiで9.56x6.38インチの印刷に変換されます。

テスト

テストは非常に簡単です。元の写真は、最初に写真の総面積の約1/6を占める十分に大きな被写体を作成するためにトリミングされました。適切なホワイトバランスで色を補正し、露出をわずかに調整して黒を明るくしました。黒は暗すぎてうまく印刷できませんでした。わずかなノイズ低減とシャープニングも適用されました。

Adobe Lightroom 3から2つのプリントが生成されました。プリントはCanon iP4500、ネイティブ9600x2400 dpiのかなり安価な5インクCMYKプリンターによって生成されました。1つ目は4x6インチのCanon Photo Paper Plus Glossy II用紙に600ppiのフチなし印刷でした。2つ目は同じタイプの4x6インチの用紙に240ppiのフチなし印刷でした。ChromaLife100 +インクで作成された印刷物は、乾燥してしばらく硬化するまで完全な細部が通常表示されないため、両方の印刷物を約12時間乾燥させました。

両方のプリントは最終的にAdobe PhotoshopにスキャンされましたCanon CanoScan 8800F。（私がこれを書いている今、私はキヤノンのギアをどれだけ持っているかにショックを受けています...それは決して意図的ではありませんでした...エプソンのプリンターを購入する時間を推測してください...）両方のプリントのスキャンは600dpiで行われました、この特定のスキャナーの最大「写真」スキャン解像度。目とハエの翼関節の作物は、比較のために600ppiと240ppiの両方のプリントから100％の解像度で作成されました。

結果

スキャナーのすべてのシャープニングおよび後処理オプションが無効になりました。スキャンが完了した後、Photoshopで追加の後処理は行われませんでした。以下の画像は、変更されていない生のスキャンです。

クロップ＃1：フライアイ

頭の部分と付属物を含む目の切り抜きは、細かいディテールの優れた例です。両方の解像度の比較を以下に示します。

目@ 600 ppi

アイ@ 240 ppi

画像評価

これらの2つのクロップから、600ppiプリントがより詳細なディテールを間違いなくはるかに良くレンダリングすることは明らかです。目の細部はほとんど保存されます。細かいディテールを含んだ付属物も、600ppiの印刷ではっきりと鮮明になっています。ただし、600ppiプリントは画像ノイズもよりよく拾うため、画像のより滑らかな領域の一部が劣化します。

240ppi印刷では色調の範囲がわずかに優れているように見えますが、それほど顕著ではありません。これは、低解像度での印刷が理論的にピクセルあたりの色調範囲を広げるという考えを覆すようです。これはおそらく、プリンターが代替の行の高さをサポートせず、常に600ppiで印刷するという事実によるものです（内部で必要に応じて画像を拡大します）。600ppi印刷が実際に4x3 "印刷サイズに近い場合、手動で画像を拡大ネイティブ600ppi印刷の適切な解像度にすると、現在表示されているよりも多くの詳細が抽出される可能性があります。

これらの画像に基づいて、600ppiで印刷すると、常により良く、より鮮明で、より鮮明な印刷が生成されると予想されます。

印刷評価

実際の物理的な印刷は、上記のスキャンされた作物とは少し異なるストーリーです。目の詳細は、実際には、「快適な」ハンドヘルド表示距離で肉眼で見ることができるほどではありません。約3〜4インチでは、目の細部がほとんど見えず、約2〜3インチでは、はっきりとは見えませんが、はっきりとは見えません。（これは、600ppiプリントの画面解像度に合わせて画像を手動でスケーリングし、適切にシャープ化した場合に変更される可能性があります。検証のために別のテストを行う必要があります。）付属物、および写真全体の他の多くの付属物と髪の毛は、600ppiではっきりとシャープに見えます。

クロップ＃2：フライウィングジョイント

ウィングジョイントのトリミングは、低コントラストのショットです。ここでの目的は、より大きなPPIで印刷することで、より大きな低コントラスト領域にまたがる詳細が有益かどうかを判断することです。

翼@ 600 ppi

翼@ 240 ppi

画像評価

この作物を識別するのは少し難しいです。600ppiにはさらに詳細がありますが、240ppiと比べるとその差はわずかです。画像ノイズはここで間違いなく拾われ、低解像度クロップに比べて画像の全体的な色調範囲を間違いなく劣化させます。低コントラスト領域として、違いは高い印刷解像度の価値があるとは思えません。

印刷評価

驚くべきことに、スキャンした作物から評価した場合の違いは無視できるように見えますが、600ppiプリントのより細かい細部は、快適な視距離で肉眼で認識できます。240ppiのウィングジョイントはかなり滑らかで連続した色に見えますが、600ppiでは細部の細かい筋が見えます。ただし、この作物の他の部分では、600ppiで引き出されたより細かい詳細は、240ppiのプリントでは容易に見えません。

最終的な結論

約360ppiを超える印刷解像度では肉眼で解像可能な詳細が生成されないことを示す理論にもかかわらず、実際のテストでは異なることが証明されているようです。スキャンされた作物は、240ppiの印刷よりも600ppiの印刷の方がより詳細に生成されていることを明確に示しています。このディテールには、より大きな画像ノイズが含まれますが、適切な表示距離で印刷物を表示した場合、これはめったに表示されません。コントラストの低い領域では、手に持って快適に見ることができる距離で解像することが不可能ではないにしても、細かい細部は困難です。ただし、コントラストが大きく細かい部分の領域は、手持ちの距離ではより鮮明でシャープに見えます。しかし、これはすぐに認識される場合とされない場合がありますが、いくつかの検査の瞬間を考えると、違いは明らかです。細い毛と付属物は240ppiで間違いなく柔らかく、しかし、600ppiでは非常にシャープです。ハエの脚に沿って見える非常に細かい部分は、240ppiでほぼ完全に消えますが、詳細に調べると600ppiで見えます。Canon iP4500は単一の解像度... 600ppiでのみ印刷するため、240ppi印刷では、画像ノイズが少ないことで得られるもの以外の追加の音域は見えません。

特定の結果は、プリンタの種類によって異なる場合があります。プロフェッショナルインクジェットプリンターは、常に1つの解像度（1行の高さ（ピクセルセルサイズ））で印刷するようです。動的なセルサイズを提供する他のタイプのプリンターは、異なる結果を生成する場合があり、詳細度は低くなりますが、音の範囲は改善されます。

印刷する前に、フォトエディタで彩度を上げることが非常に重要です。紙の印刷物は、画面に表示されるものよりも常に明るく見えません。Photoshopを使用している場合、彩度をやや不自然に高く設定すると、紙の上では自然に見える色になります。青などの一部の色は特に注意が必要です。トリッキーな彩度と明るさで遊んで、それらを正しくすることができます。

テスト印刷のコストを節約するには、同じ写真の多数の小さなテストバージョンを生成し、印刷し、最適なものを選択してから、フルサイズで印刷します。