解像度とピクセル数と用紙サイズの関係

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目次

解像度とピクセル数と用紙サイズの関係

解像度の決まる基準

解像度として一般的に用いられる単位 dpi は、1インチ( 25.4mm ) あたりに含まれるピクセル( ドット )数を意味します。
では、解像度というものは何が基準で決まるのでしょうか?
解像度というのは、プリンターなどで画像を出力する場合やスキャナーで画像を取り込む場合など、イメージデータがディスプレイを含めた現実世界とやり取りする際に初めて生じる概念です。
コンピュータの中だけで画像を扱う場合は、解像度というものは必要ないのです。
よって、解像度は出力する用紙サイズやスキャニングの原稿サイズなどと密接な関係を持っています。

例えば、単に縦横3000ピクセルの画像データがある場合、この画像の解像度はいくつでしょうか?

プロパティで表示される解像度が答えだ、という方は少しがまんして読み進めてください。後でその説明が出てきます。
答えは、「ない」もしくは「無限にある」です。
その理由は、出力するサイズが決まっていないからです。

  • この画像を30インチの用紙に出力するとした場合、1インチあたりのピクセルは、

3000ピクセル ÷ 30インチ = 100 になりますから、解像度は 100dpi と決まります。

  • 同様に10インチの用紙に出力するとした場合は、1インチあたりのピクセルは、

3000ピクセル ÷ 10インチ = 300 になりますから、解像度は 300dpi と決まります。
同じ画像データなのに、出力する用紙サイズによって解像度が変るという所がポイントです。
ピクセル数が決まっている場合、解像度は入出力のサイズによって変るのです。

また、異なるピクセル数の画像を同じサイズの用紙に出力する場合、解像度はどうなるでしょう?

  • 30インチの用紙に18000ピクセルの画像を出力する場合、解像度は、

18000ピクセル ÷ 30インチ = 600dpi です。

  • 30インチの用紙に9000ピクセルの画像を出力する場合、解像度は、

9000ピクセル ÷ 30インチ = 300dpi です。
このように、用紙サイズが決まっている場合、解像度はピクセル数によって変ります。

解像度は、ピクセル数と入出力サイズとの相対関係によって決まります。

これらの例からわかるとおり、解像度・ピクセル数・入出力サイズの3つは密接な関係があります。
解像度はピクセル数と入出力サイズが決まらない限り、確定しません。

画像本来の精度とは

一般的に、解像度が高い=画像の精度が良い と言われていますが、上記のとおり解像度というのは総ピクセル数と用紙サイズとの相対関係によって決まるものですから、画像本来の精度を表してはいません。
画像本来の精度を表すのはあくまで縦横の総ピクセル数です。
600dpiでスキャンした方が300dpiでスキャンするより精度が高いというのは、スキャンニングした画像データの総ピクセル数が解像度が高くなるほど多くなるということです。

  • 30インチの原稿を600dpiでスキャンして作成される画像のピクセル数は、

30インチ × 600dpi = 18000ピクセル です。

  • 30インチの原稿を300dpiでスキャンして作成される画像のピクセル数は、

30インチ × 300dpi = 9000ピクセル です。
極端な例として、以下の画像の精度はまったく同じです。( 同じサイズの用紙に同じ品質で印刷できます。 )

  • A4サイズへの出力を想定した300dpiの画像データ( 2,000×3,000ピクセル )
  • 画面への出力を想定した72dpiの画像データ( 2,000×3,000ピクセル )

さらに、以下の例では 300dpiの画像よりも 72dpiの画像の方が精度が良いことになります

  • A4サイズへの出力を想定した300dpiの画像データ( 2,000×3,000ピクセル )
  • 画面への出力を想定した72dpiの画像データ( 3,000×4,000ピクセル )

画像編集ソフトのプロパティで表示される解像度とは

PhotoShopなどの画像編集ソフトで画像データのプロパティを表示すると、「解像度300dpi」などと解像度が表示される場合があります。
これは上の説明と矛盾すると思われるかもしれません。
確かに誰がどのようなサイズで出力するかもわからない画像データに解像度というプロパティがあるのはおかしな話です。
これは、非常に複雑で難しい解像度の問題を、ユーザーに意識させることなく画像編集を行ってもらおうという、ソフトメーカーの取り計らいで、本来の画像データ以外のヘッダ領域とよばれる場所に解像度を記録するため、その解像度が表示されているのです。
最初に画像を作成した人が、300dpiを想定して作成した場合、画像データに300dpiという情報が書き込まれる場合があるということです。
ソフトによってヘッダ領域に記録する内容が異なるため、しばしば混乱を招くようです。
例えば、プロパティで100dpiと表示されるデータをもらった場合、画像を作成した人は100dpiを想定して作成したかもしれませんが、出力する用紙サイズによっては200dpiになるかもしれないし、300dpiになるかもしれません。
100dpiというのは、あくまで便宜的に付いているだけです。
解像度を画像データの属性と捉えるのは、本来間違いで、解像度とはコンピュータ内の画像データと紙などの現実媒体との変換精度を表すものなのです。

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