Не так давно Institute for Materials Research and Engineering в Сингапуре сделал картинку с более 100 000 точек на дюйм, шагом 250 нм, достигнув дифракционного предела оптической системы. Печатная индустрия развивается год от года и выражается это в том числе в росте разрешения. Давайте сравним где же лежит предел удовлетворения потребностей нашего зрения.
Пару лет назад в цифровой широкоформатной печати отличным считалось разрешение в 400 dpi, затем 600 точек на дюйм, довольно скоро мы превысим 1000 dpi при приемлемой производительности. Скоро стандартом станет 1500 dpi. Но сколько из этих точек на дюйм сможет увидеть человек.
Допустим, у нас есть наблюдатель с хорошим зрением и носитель с напечатанными точками:
Угловое разрешение, или, другими словами, минимальный угол между объектами, который может различить оптическая система (человеческий глаз) рассчитывается по следующей формуле:
Среди переменных:
- диаметр детектора (зрачка), у людей в среднем равный 5 мм;
- длина волны;
- дистанция до объекта.
Посмотрим с расстояния примерно в 20 см. Ближе, изображение точно будет нерезким, в мозгу картинка не сложится.
Глаз человека чувствителен к волнам 400-700 нм, зрачок имеет диаметр от 2 до 8 мм в зависимости от условий освещенности.
Если зрачок сужен (яркий свет), он имеет диаметр 2 мм. Угловое разрешение будет лежать между 0.24 мрад (синий, от 400 нм) и 0.43 мрад (красный, чуть ниже 700 нм). С 20 см мы можем различить детали между 50 мкм (в синем) и 86 мкм (в красном), другими словами, между 300 и 500 dpi.
Когда зрачок полностью расширен (в темных условиях), диаметр равен 8 мм, угловое разрешение выше и лежит между 0.06 мрад (синий) и 0.11 мрад (красный). С 20 см мы можем различить детали между 12 мкм и 21 мкм, другими словами, между 1200 dpi и 2500 dpi.
Различить детали в данном случае значит конкретно то, что можно отличить одну точку от другой. При увеличении углового разрешения способности различать детали падает. Получается, что с близкого расстояния различимый максимум составляет 2500dpi. С увеличением дистанции просмотра потребность в высоком разрешении падает.
- Когда мы печатаем с разрешением 1000dpi, мы достигаем 40% потенциала разрешающей способности глаза.
- Когда мы печатаем с разрешением 1500dpi, мы достигаем 60% потенциала разрешающей способности глаза.
- Когда мы печатаем с разрешением 2000 dpi, мы достигаем 80% потенциала разрешающей способности глаза.
При печати с разрешением 2500 dpi, нормальный глаз не сможет различить две точки. Это предел которого достигнет печатное оборудование. Потом будут развиваться другие параметры.
