Pikselbaserte bilete - Teknologi og produksjon (IM-MED vg2) - Ressurssamling - NDLA

Hopp til innhald
Fagartikkel

Pikselbaserte bilete

Pikselbaserte bilete består av eit rutenett der kvar rute har ein farge. Eit bilete består av millionar av slike små ruter. Kvar rute kallar vi ein piksel. Når eit bilete inneheld eit høgt tall pikslar som blir viste tett, verkar biletet for oss som jamt og fint.

Pikselmengd blir målt i megapikslar

Talet på pikslar fortel oss noko om den tekniske kvaliteten på biletet. Om vi tel alle rutene i biletet øvst i denne artikkelen, kjem vi til 1682. Det er sjølvsagt lettare å gange talet på pikslar i høgd og breidd. Det blir som å rekne areal med pikslar i staden for centimeter. Eit bilete sendt frå ein mobiltelefon kan ha oppløysing på 1632  × 1224 pikslar som gir 1.997.558 pikslar. Dette svarar til 2 megapikslar, fordi mega tyder ein million.

Oppløysing er pikslar per tomme

Pikseltettleiken kallar vi oppløysing. Vi pleier å bruke nemninga ppi på oppløysing, det vil seie pikslar per tomme (inch). Ein tomme er 2,54 cm. Om du tek fram linjalen din og måler biletet du no ser på, finn du kanskje ut at det er ca. seks tommar breitt. Då blir oppløysinga ca. 10 ppi.

Kva oppløysing har eit HD-bilete med 1920 pikslar i breidda som blir vist på ein 30-tommars breiformatskjerm? Sidan skjermmålet er diagonalen, må vi først finne breidda. Den reknar vi ut med Pytagoras og får 26 tommar. Reknestykket gir då ei oppløysing på 1920 / 26 = 74 ppi.

Sjølv om dei fleste nye skjermar har høgare oppløysing, pleier vi å godta 72 ppi som god nok oppløysing i eit bilete som skal visast på skjerm. Til trykk vil dette derimot bli tydeleg pikselert – her ønskjer vi gjerne 300 ppi.

Resampling blir brukt til å endre pikseltalet

Tenk deg at du har ein ullsokk som ikkje passar. Er han for stor, kan du likevel få han på, eller krympe han litt i vask – men å strekkje han ut gjer at han blir dårlegare.

Slik er det også med bilete. Om vi ønskjer å endre pikseltalet, må nye pikslar bli berekna. Det går fint å redusere pikselmengda. Datamaskinen bereknar nye for oss.

Ofte ønskjer vi fleire pikslar, for eksempel når vi forstørrer ein bit av eit bilete. Sjølv om datamaskinen gjer så godt han kan, vil det gi eit uskarpt bilete. I nauda kan dette likevel hjelpe oss om vi gjer det i liten grad, i praksis kan vi nok godta ca. 25 % oppskalering.

Kvar piksel har fargedjupn og fargekanalar

Som regel arbeider vi med fargebilete i RGB-systemet (raudt, grønt, blått). Når biletet skal givast att på skjerm, er det tre små lys bak kvar piksel. Om alle tre står på fullt, får vi kvitt lys. Kvart lys bak kvar piksel må ha styrkeinnstillinga si på ein skala frå 0 til 255. Denne skalaen er ei vanleg fargedjupn, og RGB kan på denne måten gi 16,7 millionar ulike fargar til ein piksel ved å kombinere innstillingane på dei tre lysa.

Det går an å ha andre fargedjupner. Eit raw-bilete frå kamera har ein skala som går lenger enn til 255. Bilete kan ha nivå av gjennomsynlegheit for kvar piksel. Då har vi ein alfakanal i tillegg til RGB. Nyttar vi fargesystemet CMYK, treng vi fire fargekanalar, men nyttar vi gråtoner, treng vi berre éin.

Biletbehandling krev fleire filformat

Vi skil mellom ulike fasar av produksjonsprosessen:

  • Som produksjonsformat kan kamera lage bilete i raw-format.
  • Til arbeidsformat nyttar vi filtypar som kan ta vare på fleire biletlag, f.eks. PSD i Photoshop.
  • Til utkøyring nyttar vi filtypar som passar til mediet det skal nyttast på, f.eks. JPG på fotografi til e-post og web.

Vi går ikkje i detalj på alle filformata som finst for bilete, men du kan lese meir på nettsida Digital fotografering (Høgskolen i Bergen).

Komprimering gir mindre filstorleik

Vi ønskjer best mogleg kvalitet med flest mogleg pikslar i bileta våre. Samstundes ønskjer vi lågast mogleg filstorleik. Sidan fleire pikslar gir større filstorleik, hamnar vi i eit dilemma. Som oftast er det JPG-formatet vi nyttar for å få minst mogleg filstorleik og flest mogleg pikslar i eit ferdigbehandla fotografi.

Filstorleiken er tyngda til biletfila

Om vi ser informasjon om ei fil, blir det akkurat som å leggje henne på vekta – filstorleiken er det første vi får vite. Den blir målt med storleiken bytes. 1000 bytes blir éin kilobyte – akkurat som med gram og kilo. Oftast snakkar vi om megabyte (MB) – det blir som tonn i høve til kilo.

Filstorleiken til eit bilete kan enkelt bereknast med pikselmengd gonger tal på fargekanalar. Eit lite mobilbilete med 2 megapikslar i RGB blir 6 MB sidan det er tre fargekanaler. Det er ikkje eit spesielt høgt tal. Om vi derimot får eit 20-megapiksel-bilete med ti lag i arbeidsformat, blir berekninga vår 0,6 GB. Slik kan vi fort fylle opp harddisken og ikkje minst arbeidsminnet.

Komprimeringsteknikkar pakkar fila mindre

Du har sikkert ein sovepose. Når du reiser på tur, er det upraktisk å ha han hengjande laust. Sannsynlegvis har du eit trekk som du kan putte han oppi og stramme slik at han endar opp som ein ball. Slik er det også med komprimeringsteknikkar som blir nytta i filformat. Sjølv om det har vore veldig samanpakka, kan det pakkast ut når det trengst – og bli akkurat like fint som før!

Datamaskinen nyttar matematiske teknikkar for å komprimere. I datamaskinen er alle pikslar lagra som tal, og då kan datamaskinen finne mønster. Om eit område av biletet er einsfarga, eller har ei fargeforløping, kan det enkelt beskrivast på andre måtar enn å lagre kvar einaste pikselverdi. PNG-formatet er eit utkøyringsformat for bilete som komprimerer godt, spesielt illustrasjonar.

Vi kan godta at nokre detaljar blir fjerna

Nokre gonger har vi store datamengder eller dårlege breibandslinjer å rette oss etter. Då er det ikkje nok med ein vanleg komprimeringsteknikk, vi må ty til det som blir kalla øydeleggjande komprimering.

Tenk deg at soveposen berre skal brukast på hemsen inne på hytta. Vi kan då plukke ut litt av fôret slik at han berre varmar akkurat godt nok. Då har vi øydelagd han litt – utan at vi opplever det som noko problem. Teknisk blir dette kalla «lossy» eller «øydeleggende» komprimering, vi fjernar detaljar i biletet som auget vanlegvis ikkje oppfattar.

I biletbehandling endar vi ofte opp med at det er nyttig å komprimere sluttproduktet vårt i eit utkøyringsformat som nyttar øydeleggjande komprimering. Hugs at det berre er heilt til slutt i prosessen at vi nyttar eit slikt format. Om vi lagrar eit bilete som JPG fleire gonger på rad, vil vi øydeleggje det meir og meir for kvar gong vi lagrar!

Biletbehandling av fotografi endar opp med ei JPG-fil

Som oftast er det JPEG-filer vi nyttar for å få minst mogleg filstorleik og flest mogleg pikslar i eit fotografi. Så lenge vi ikkje klarer å oppfatte kvalitetstapet, har vi god bruk for den forsterka reduksjonen det kan gi. Det handlar om å bruke passande kompresjonsgrad – og ikkje nytte denne type komprimering før vi kjem fram til val av utkøyringsformat til sluttproduktet. JPG er eit mykje brukt filformat for bilete som nyttar øydeleggjande komprimering. Har du for høg komprimeringsgrad, vil du kunne oppleve «artefaktar», det er mønster utanfor skarpe kantar eller ruter med sammenslåtte pikslar.

JPG er eit glimrande utkøyringsformat for fotografi, sjølv om det har øydeleggjande komprimering. Ein kan gjerne velje «høg kvalitet» som kompresjonsgrad. Då er det minimalt kvalitetstap, men likevel stor reduksjon i filstorleik.

Skrive av Johannes Leiknes Nag.
Sist fagleg oppdatert 24.04.2018