Çözünürlük Nedir ?

Genel

Murat Kotaman

27 Aralık 2018

Grafik terminolojisinde, görüntü çözünürlüğü genellikle üç yoldan biriyle belirtilir: görüntüleme aygıtı çıkışı için inç başına nokta sayısı (dpi), gerçek görüntü çözünürlüğü için inç başına piksel sayısı (ppi) veya ticari görüntü için inç başına satır sayısı (lpi) (genellikle ofset) ) yarı tonlu ekranlarla yazdırma. Terimlerin her biri görüntünün en küçük öğesini ifade etse de, aynı anlama gelmez.

Nedir bu çözünürlük dedikleri. Hep duyduğunuz ama kimsenin ne demek olduğunu ifade etmeye cesaret edemediği bir kavram. Ortada doğru tanımlardan daha çok yanlış tanımlar dolaşmaktadır. Yanlış tanımlara alışanlar için ise çözünürlük kavramı giderek içinden çıkamaz bir hal almaktadır. Hele hele işin içine hiç alışık olmadığımız inch gibi birimler girince iş daha da karışmaktadır.

Piksel nedir ? Piksel kare şeklinde olan görüntünün en küçük birimidir. Digital görüntüler yana yana gelen pikseller topluluğundan oluşmaktadır. Digital görüntü, imgenin eninde ve boyunda bulunan piksel sayısı ile tanımlanır. Pikselin kendi başına en ve boy değerleri yoktur. Demek ki dikdörtgen biçimindeki tek bir piksel 1*1 mm, 1*1 cm hatta 3*3 m bile olabilir. Aksi belirtilmedikçe piksellerin en ve boy oranı eşittir. Çözünürlük ise boyut tanımlamalarında ek olarak gereken bir kavram. Kendi başlarına boyut sahibi olmayan piksellere çoğu zaman bir boyut değeri tanımlamak gereklidir. Bu şekilde piksellerin boyutu belirlendiğinde uzunluk biriminde kaç piksel bulunacağı da belirlenmiş olur. Örneğin bir pikselin boyutu 1 mm olarak tanımlanmışsa her santimetrede 10 piksel bulunacaktır.

Kapladığı alan ne olursa olsun görüntü birimi olan her piksel sadece tek bir renk değeri içerebilir. Digital görüntü işleme programları imge üzerinde işlem yaparken inch ve santimetre dğerlerinden anlamazlar. Tüm kesme, yapıştırma, yer değiştirme işlemlerinin tamamı piksellere uygulanır. Vektörel görüntü dosyalarından farklı olarak noktasal görüntü dosyaları için çözünürlük ve içerdiği piksel sayısı çok önemli. Dokümandakı işlemlerin hepsi piksellerin rengi veya konumunu değiştirerek etki yapar. İşlemlerin ne kadar süreceği ise üzerinde işlem yapılan piksel sayısına ve işlemin karmaşıklığına bağlıdır.

Çözünürlük tanımları:

Çözünürlük: Uzunluk biriminde birbirinden ayırt edilebilen nokta sayısıdır.

PPC, PPI, DPC, DPI, LPI, SPC, SPI değerlerini sık görüyorum. Bunların anlamını bilmek zorunda mıyım? Hayır, hiç bir şekilde zorunluluk yok, ancak bunların anlarını bilmek işi kolaylaştıracağından ileriki bölümlerde açıklayacağız.

Çözünürlük hesaplarında uzunluk birimi olarak inch veya santimetre kullanılır.

Bir Inch = 25.4 mm veya 2.54 cm, basit hesaplarda 2.5 cm değerini kullanabiliriz. Gündelik yaşamda batı’nın aksine cm kullanıldığından bir çok işlemi cm üzerinden yapmak daha kolaydır.

PPC, PPI: Pixel Per (Cm) Inch: Kullanabileceğiniz en iyi birimdir. Genellikle DPI ile karışır ancak ikisi farklı birimlerdir. Birazdan göreceğiz. Piksels / (centimeter) inch, bir (santimetreye) inch’e düşen piksel sayısıdır. Bu, görüntünün öznitelikleri ile ilgili bir kavramdır. Diğer ölçümler gibi, yazıcı veya tarayıcılar ile doğrudan ilgili değildir.

Görüntüde birim olarak piksel / inch veya piksel / cm kullanılması yaygındır. 10 Cm uzunluğunda ve 20 Cm enindeki bir görüntü, 100 ppc çözünürlüğe sahip ise, boyunda 10cm*100ppc=1000 piksel, eninde ise 20cm*100ppc= 2000 piksel vardır. Görüntüdeki toplam piksel sayısı en*boy =2000piksel*1000piksel = 2.000.000 piksel’dir.

Günümüz digital görüntülerinin hemen hemen hepsinin temelinde kare şeklinde, görüntünün parçalanamaz birimi olan piksel yatmaktadır. Bu pikseller yan yana geldikçe ana görüntü oluşmaktadır. Görüntü boyutu bu nedenle bilgisayar için hep piksel olarak hesaplanmaktadır. Kesme, yapıştırma, montaj gibi işlemlerde bilgisayar görüntünün piksel olarak değerini dikkate alır. Eninde 2, boyunda 3 piksel olan bir görünütüde toplam 2*3=6 piksel vardır. En ve boy oranları arttıkça piksel sayısı ve dosya boyutu kenarların çarpanı kadar artmaktadır. Piksellerin kendi başlarına bağımsız enleri ve boyları yoktur. Bu değer ppc veya “pixel per centimeter” olarak ifade edilmektedir. 1mm başına iki piksel düşen ikinci örnekte ise çözünürlük yine santimetre olarak hesaplanmaktadır. Tanımda birim olarak santimetreyi kullandığımızdan görüntü ebadı ne olursa olsun önce santimetre başına düşen piksel sayısını hesaplamamız gerekir. 1mm’de 2 piksel varsa (1Cm) 10mm’de kaç piksel olacak gibi basit bir hesapla çözünürlük= 20 ppc veya santimetre başına 20 piksel olarak hesaplanabilir. .

Ayrıca monitörde çözünürlüğün hesaplanmasında en iyi referans PPC ve PPI’dir. Örneğin 14′ bir ekranda 800*600 modunda çalışırken ekranın diagonalinde en ve boy boyutunun çarpanının karekökü kadar ( 692 ) piksel vardır. Bu durumda ekran çözünürlüğü 692/14=49 PPI’dir. Ancak ekran ile ilgili dikkat edilecek bir nokta var. Görünütünün ekrandaki boyutu sadece eninde ve boyunda bulunan piksel sayısından etkilenir. Çözünürlük değeri dosya içerisindeki çözünürlük değerinden değil, ekran çözünürlüğünden alınır. Bu nedenle 300*200 piksel boyutlarında ve sırasıyla 75, 150 ve 300 ppi çözünürlüğe sahip üç görüntü varsa he üçü de ekranda aynı boyutta görünür. (görüntü özniteliği, ekran, saydam çıkışı)

Modern görüntü formatlarının hemen hepsinde çözünürlük değeri görüntü ile birlikte PPC/PPI olarak kaydedilmektedir.

SPC, SPI: Samples per inch, Örnekleme / Santimetre, Örnekleme / Inch: Bir santimetreden alınan gerçek örneklem sayısıdır. Bu birim tarayıcı cihazlarının taranan cisimden örnekleme aralığını gösterir. Maksimum örnekleme aralığı tarayıcı cihazının üretimi sırasında belirlenmiştir. Ancak bazı tarayıcı üreticileri örnekleme değerlerini daha yüksekmiş gibi gösterebilmektedirler. Kullanıcı onlardan yüksek değerlerde tarama yapmasını istediğinde cihaz tarayabildiği en yüksek değerde görüntüyü tarayıp, görüntü işleme programına taradığından daha yüksek bir değerde sunabilmektedir. Bu nedenle taryıcı cihazları satın alırken üzerinde yazan çözünürlük değerinin yanısıra “Optik Çözünürlük” değerini de dikkat’e almakta fayda var.

LPI : Lines Per Inch, Çizgi/Inch veya bir inch’e düşen çizgi sayısı. Nerede bu çizgiler? Baskı teknolojisinde kullanılan tarama dokusu (tram) bir birine açılar ile dizilmiş paralel çizgiler yardımı ile CMYK adı verilen Turkuaz, Majenta, Sarı ve Siyah mürekkeplerini kağıda aktarır. Bu çizgilerin yoğunluğu ve aralığı baskı kalitesini belirler. En çok kullanılan tarama dokusu aralıkları 175, 150, 133, 120, 110, 100, 85 and 65 çizgi/inch (lpi) dir. Ppi değeri baskıda kullanılacak lpi değerinin yaklaşık iki katı kadar olmalıdır. Tam olarak 2.2 katı.

* 20 Duvar panoları,

* 50 Lazer yazıcılar,

* 85 Gazete,

* 150 kaplanmış kağıt

* 175 Sanat Dergileri.

DPC, DPI: Dots Per Inch, Nokta Vuruşu/Santimetre, Nokta Vuruşu/Inch, yazıcı çıktısının birimi. Bildiğimiz yazıcıların çoğu baskılarını nokta vuruşları yardımı ile yaparlar. Yan yana konan CMYK adı verilen Turkuaz, Majenta, Sarı ve Siyah küçük mürekkep noktacıkları bildiğimiz renkleri oluşturur. Yazıcının kullanabileceği en yüksek nokta yoğunluğu üretim sırasında belirlenmiştir. Genellikler satılan yazıcıların çoğu 300DPI (120DPC), 600DPI (240DPC) , ve 1200DPI (470 DPC) olarak üretilirler.

Baskı cihazlarının çözünürlüğü ise dpi (dot per inch) yani bir Inch başına vurduğu nokta sayısı ile ölçülür. İyi bir görüntü için, görüntü çözünürlüğü baskı cihazının sahip olduğu çözünürlüğün 1/4 kadarı olmalıdır. Bu değer 1/8’e kadar düşürülebilir. Örneğin nihai çalışma 300 dpi çözünürlüğe sahip bir printer ile basılacaksa inch başına 75 piksel (300/4) görüntü çözünürlüğü kullanılmalıdır. Daha düşük çözünürlüklerde kalite kaybı, daha yüksek çözünürlüklerde ise gereksiz ve ilave sorunlar yaratacak dosya boyutu artışları izlenmektedir.

Özetle: LPI, DPI ve PPI değerleri eşit değildir.

LPI	PPI	PPC	DPI	DPC
150	300	120	2400	950
85	150	60	1200	480
40	80	30	600	240
20	40	15	300	120

Eşdeğer Tablosu

Çözünürlük gereken ölçünün altında ise dosya boyutu küçük olur ancak çıkış ünitesinde pikseller kare kare görünür hale gelirler. Santimetredeki piksel yoğunluğu gerekenden fazla ise dosya boyutu gereksiz şekilde artar, tüm işlemler gerekenden fazla uzun sürer, sistem kaynakları felç olarak tükenme noktasına gelebilir. Nedir bu gereken ölçü? Onu yazının ileriki bölümlerinde anlatacağız.

Yeni görüntüyü hangi boyutta yaratmalıyız?

Yeni görüntü yaratmadan önce hangi çıkış aygıtı ile çıkış alınacağına karar vermeliyiz. Örneğin 600 dpi çözünürlükte bir yazıcı ile baskı yaparken (dpc) dpi değerinden 4 kat daha düşük bir (ppc) ppi değeri yeterlidir. Bunun nedeni pikselin rengini ancak bir kaç yazıcı nokta vuruşu ile belirlenebilmesidir. Elimizde 600 dpi bir yazıcı olduğunu varsayalım. Bir kereye mahsus olarak yazıcının dpi değerini santimetreye çevirmekte fayda var. 600 dpi bir yazıcı santimetrede yaklaşık 240 nokta vuruşu gerçekleştirebilir (240 dpc). 240’ın dört’te biri bizim için optimum ppc değerini verecektir. Buraya kadar yapılan hesap her yazıcı için sadece bir kere ypılacağından elde edilen ppc değerini not etmekte fayda var. Eğer görünütyü bir kaç çıkış aygıtından ayrı ayrı çıkış almak üzere hazırlıyorsak, yapmamız gereken en yüksek çözünürlüğe sahip çıkış aygıtına göre hesaplamaktır. Bundan sonraki aşama da çıkış almak istediğimiz görünütnün kağıt üzerindeki boyutunu belirlemektir.

Örnek olarak az önce hesaplarını yaptığımız yazıcı için 15*10 Cm boyutunda bir imge hazırlıyalım. Yukarıdan yaptığımız hesaplara göre ppc değeri 60 olarak çıktı. 60 ppc değerine göre görünütü boyutları 15*60 ve 10*60 piksel =900 * 600 olarak hesaplanıyor.

Eğer bu görünütüyü doğrudan yeni doküman komutu ile yaratacaksak en ve boy değerleri olarak 900 ve 600 piksel olan, seçme şansımız varsa çözünürlük değeri olarak 60 ppc değerini kullanmak yeterli olacak.

Tarama çözünürlüğü ne olmalı?

Bu görüntüyü Scanner veya başka bir kaynaktan kullanacaksak çoğu zaman imge boyutunda veya çözünürlüğünde bazı değişiklikler yapmak gerekecek. Örneğin 36*24 mm boyutunda bir dia taranacak ve 10*15 cm boyutunda 600 dpi bir printer ile basılacaksa ne yapmak gerekir. Bu durumlarda yukarıdaki örnekte yaptığımız gibi öncelikle hangi ebatta bir görüntü gerektiği hesaplanmalıdır. Daha önce yaptığımız hesap sonucunda 900*600 piksel boyutlarında bir görüntüye ihtiyaç duyduğumuzu bulmuştuk. Bu durumda diadan örnekleme yaparken kaç örneğe ihtiyaç olduğunu biliyoruz. 36 mm, 3.6cm enindeki diadan 900 örnek almamız gerekir. 3.6 mm’de 900 piksel varsa 1 cm’de kaç piksel olmalı? Ynt: 250 spc Bu durumda gereken örnekleme çözünürlüğü (spc) 250 olarak bulundu.

Bu hesapları daha kolay yapmanın bir yolu daha var.

Tarmama çözünürlüğü: spc/spi = ppc/ppi * büyütme oranı Yukarıdaki örnek için hesabı tekrarlarsak:

Büyütme oranı = 15cm / 3.6 cm = 4.16

Tarama çözünürlüğü, spc = 60 * 4.16 = 250 Bu örnekte de yukarıdaki gibi görünütünün eninde ve boyunda bulunan piksel sayısı sabit kalmıştır.

Yukarıdaki formül hesapları inch’den bağımsız yapmamıza yardım eder.

Örneğin hedeflenen görüntü çözünürlüğü 200 ppi (piksel/inch), hedeflenen görüntü boyutu 20*30 cm, taranacak görüntü boyutu 2*3 cm olsun. Tarama çözünürlüğü büyütme oranından kolayca hesaplanır.

Tarama çözünürlüğü (spi) = Büyütme oranı 10 * hedeflenen çözünürlük 200 dpi = 200*10 = 2000 spi.

Dikkat ederseniz yukarıdaki hesapta kağıt boyları için Cm, tarama çözünürlüğü için inch birimini kullandık. Bu kolaylığı bize sağlayan büyütme oranının hesaplanmasıdır.

Taramadan önce dosya boyutunu tahmin edebilirmiyim?

Dosya boyutu (MB) = enindeki piksel sayısı * boydaki piksel sayısı * kanal sayısı / 1.000.000

Dosya boyutu (KB) = enindeki piksel sayısı * boydaki piksel sayısı * kanal sayısı / 1.000

Örneklem sayısının değiştirilmesi:

Görüntünün eninde ve boyunda bulunan piksel sayısını değiştirmeden çözünürlük değerini değiştirme işine resampling veya örneklem sayısının değiştirilmesi denir. Bu işlem sırasında piksel sayısı değişmediğinden dosya boyutu değişmez. Örnekleme sayısı arttıkça imgenin kağıt üzerindeki boyutu küçülür. Örneklemi azaltmanın bir sınırı vardır o da çıktı cihazı ile ilgilidir. Eğer örneklem sayısı çıktı cihazının öngördüğünden çok daha az ise görüntüde kalite kaybı ve karelenmeler meydana gelir.

Başlangıç çözünürlüğü (ppc) * başlangıç boyutu (cm ) = Nihai çözünürlük ( ppc) * Nihai boyut (Cm)

Piksel sayısını arttırma veya azaltma:

Bir çok görüntü işleme programı büyütme ve küçültme işlemlerini en yakın komşu renk veya ara renkleri tahmin (interpolasyon) yönetmi ile yaparlar. Tahmin yönteminin sonuçları en yakın komşu yöntemine göre daha iyidir, ancak her iki yöntemde de büyütme sırasında kayıplar meydana gelmektedir. Küçültme sırasında meydana gelen kayıplar veri kaybı niteliğindedir. Bir görüntüdeki piksel sayısı azaltıldıktan sonra bazı bilgiler (ince çizgiler, dokular) nihai larak yok olmaktadır. Büyütme sırasında ise her hangi bir yarar sağlanmadan dosya boyutunu büyütmüş oluruz.

Çözünürlüğün temel kavramlarını öğrenmek, çalışma sırasında zaman ve emek kaybını önlemeye yönelik atılacak ilk adımdır.