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風見鶏の寝言094

ピクセルdpi



似たような単位として知られるピクセル(pixel)とdpi(dots per inch)は、どう違うか。

どちらも電子機器上で使われる単位であり、カメラやスキャナ等でよく見かける。

端的に説明すれば、

ピクセル(=画素)とは、ある線分または画像がいくつの点で表現されているかを示す。

dpiは、1インチの線分がいくつの点で表現されているかを示す。


※参考:こちらこちら

絵画世界での点描画法と異なり、「点」は電子機器の場合には普通は正方形の形をとる。


具体的にみてみる。

例えば、図1の場合、

(図1)
pixel01

この破線幅が1インチだとすれば、拡大すると、「白・黒・白・黒・白・黒・白・黒」と4回の繰り返しになっている。

かつ、白と黒の幅が同じだとすれば、黒を拡大すると、30個の点で表現されていることがわかる。

すると、この破線の場合、1inch幅は、30×2×4=240個の点で表現されていることがわかる。

つまり、この破線幅は、240ピクセル画素)の横幅があることになる。

同時に1インチあたり240dpiであるから、240dpiとなる。

線分(1次元)の話をしていて、かつ破線幅が1インチだと、ピクセル表示でもdpi表示でも結果は同じになる。

もしこの破線がもう1インチ長かったならば、480ピクセル画素)の横幅がある。

しかし、それは同時に1インチあたり240点であるから、240dpiである点は変わらない。


さらに、ピクセルは一次元の線分を超えて、二次元の画像にも使われる点でdpiと異なる。

例えば、図2の場合、

(図2)
fish02.jpg

このイッテンチョウチョウウオ(Teardrop Butterflyfish)の写真は、横391ピクセル、縦294ピクセルである。

したがって、掛け算すれば、合計114,954ピクセル、すなわち、約11万画素とわかる。

例えば、最高画質で横5152×縦3864ピクセルのデータ(≒19,907,328ピクセル)として撮影できるデジタルカメラがあるとすると、そのカメラの性能は約20メガピクセル(2000万画素)ということになる。

ただし、画像データの画素数と、それをパソコン上で表示する場合のモニターの画素数は異なる。

画像が横5152×縦3894ピクセルの画素を有するとしても、モニターが横5152個、縦3864個の点となる細かさ表示できないなら、そのまま表示することはできない。

その場合は、モニターの表示できる画素数に合わせて画像の表示が簡略化(縮小)されることになる。

このモニターの表示できる画素数の大小は、解像度と呼ばれる

つまり、画像データの画素数が、パソコンモニターの表示できる画素数を超えるときは、表示される画像のきめ細かさはモニターの表示できる限界がボトルネックとなる。

これらの表記には、dpiという単位は使われない。

一方、例えばこの写真がL判用紙の印刷物だった場合に、データとして保存するためスキャンするならば、dpiが関係する。

つまり、スキャンするとき、線分1インチあたりいくつの点に分けて読み取りデータ化するかにより、スキャンしたデータのきめ細かさが決まるためである。

そのため(走査性)スキャナが、1インチあたり最高9600個の点に分けて読取するならば、9600dpiと表記されることになる。

そうしてスキャンされた細い線(1次元)を何本も寄せ集めることで画像(2次元)になる。


以上が、ピクセル(画素)とdpiとの相違についての簡単なメモである。
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