Pixels en resolutie
(en contrast en kijkafstand…)

Het begrip resolutie is voor een aantal mensen soms een lastig te vatten begrip. Toch wil ik een poging wagen het zo helder mogelijk uit te leggen voor degenen die nog niet goed vertrouwd zijn met dit begrip.

Kort door de bocht:
Resolutie is alleen van belang als je gaat printen.

Een woord vooraf. Pixels, scherpte en contrast.

Een pixel is een onderdeel van 4 kleine fotocellen in de sensor van je camera die samen maar één kleur kunnen vastleggen. De meeste camera’s hebben een sensor met een zogenaamd Bayer-patroon om een kleur vast te leggen.

Je zou denken dat een 20 Megapixelcamera dus 20 gedeeld door 4 oftewel 5 Megapixel aan verschillende kleurenpuntjes kan maken……
Dat is niet het geval: de RAW-software in je camera software maakt er toch 20 Megapixels van met elke een eigen kleur. (dat is ook de reden waarom RAW bestanden van verschillende merken of nieuwere camera’s ook anders kunnen zijn)

Een pixel = een beeldpunt van één enkele kleur.

Een pixels heeft heel direct te maken met het begrip scherpte en scherpte is niets anders dan het duidelijke verschil in kleur tussen twee aangrenzende pixels.
Een klein eenvoudig voorbeeld:

Bij deze afbeelding van het woordje ART heb ik alleen de pixels die aan wit grensden grijs gemaakt; er is minder contrast tussen aangrenzende pixels. De overgang is nu ineens niet meer scherp en daarmee is ook het woordje ART onscherp.
Hetzelfde gebeurt ook als de overgang tegen bijvoorbeeld een gele achtergrond staat en ik de grenzende pixels grijs-geel maak:

Scherpte wordt dus beter als het verschil in kleur tussen aangrenzende pixels groter is:
Van geel naar zwart (scherp) of van geel naar grijs naar zwart (minder scherp).
(Anders is het natuurlijk als je een blauwe lucht hebt die mooi van lichtblauw naar donkerblauw verloopt; dan moeten aangrenzende pixels juist maar heel weinig in kleur verschillen.)

De eerste ontmoeting met pixels; je camerasensor

Als je een camera hebt of gaat kopen dan zul je ongetwijfeld weten hoeveel megapixels hij heeft. Tegenwoordig kun je rekenen op 20 MP voor een camera.
Dat betekent dat de sensor in je camera ongeveer 3600 bij 5500 pixels heeft. (2 bij 3).

De grootte van een pixel kan per sensor verschillen. Een sensor kan dus piepklein zijn (iPhone X: Sony sensor van ca 5 x 7 mm met 12 Megapixel) maar een camerasensor zal meestal het zogenaamde APS-C-formaat hebben (ca 15 x 23 mm) of full-frame (24 x 36 mm). *1)

Als je de foto van je camera op je pc zet en je opent hem in een willekeurig programma dan worden de afmetingen van de foto waarschijnlijk wel getoond. Als je in je map met foto’s in Windows kiest voor Beeld-Details dan kun je ook de afmetingen zien. *2)

De tweede ontmoeting met pixels: je beeldscherm

Als je een foto op de computerbeeldscherm bekijkt dan zie je een bepaald aantal pixels (=‘dots’). De meeste mensen hebben een monitor met 768 bij 1366 dots, maar ik denk dat foto enthousiastelingen vaker de 1080 bij 1920 beeldschermen gebruiken.
Merk je op dat we hier nog helemaal niet spreken van de werkelijke grootte van je beeldscherm? Die heeft namelijk niets te maken met het aantal pixels dat genoemd wordt. Een monitor of televisie kan klein zijn (een kleine laptop) of groot; de tv in je huiskamer en toch hetzelfde aantal pixels hebben, net zoals een sensor groot of klein kan zijn met hetzelfde aantal pixels. De afmetingen van de pixels of dots zijn dan gewoon anders.

De derde ontmoeting met pixels: je bekijkt je foto op je beeldscherm

Stel je nu voor dat een complete 20 MP fot uit je camera op je beeldscherm zet…… Dan zet je dus een foto van 3600 bij 5500 pixels op een scherm van 1080 bij 1920. Als je je foto passend op het beeldscherm weergeeft, wat je natuurlijk altijd doet, dan geeft moet je beeldscherm op elke dot ongeveer 3 pixels tegelijk weergeven van je originele foto.
Daar merk je verder niets van; het blijft mooi scherp.

Als je echter een programma gaat gebruiken zoals Photoshop dan kan je zover inzoomen dat één enkele pixels van je originele foto zichtbaar wordt als één enkele dot op je beeldscherm. Dat ziet er dan zo uit:

1 sensor pixel = 1 beeldscherm dot

Niks aan de hand. Je kunt zelfs zover inzoomen dat je een pixels zelfs al vierkantje gaat zien; een pixel gebruikt dan een heleboel dots tegelijk:

De vierde ontmoeting met pixels; je gaat (laten) printen

Bij de vierde ontmoeting met pixels wordt het begrip resolutie superbelangrijk. Het gaat er nu om hoe groot je je foto kan printen zonder dat hij onscherp wordt. En wanneer wordt een foto onscherp? Als er te weinig pixels per vierkante centimeter (of inch) staan.

Een foto is voor het menselijk oog haarscherp als er 300 pixels per inch staan. Dat is de meest gebruikte manier om de resolutie aan te geven; 300 dpi (dots per inch).
Voor niet professioneel gebruik wordt ook wel 150 dpi gebruikt. Dat levert een prima haarscherpe foto op.

De berekeningen laat ik achterwege maar als je een camera hebt met een sensor van 20 MP en je wilt een volledig foto met drukwerkresolutie laten printen dan kan hij maximaal op papier van 31 x 46 cm geprint worden. Dat is de professionele norm en als je zo’n foto van dichtbij bekijkt is hij ook echt scherp, zelfs met een loupe. Bedenk je goed dat je als fotografie liefhebber een foto ook graag van zo dichtbij bekijkt. Maar als je een foto op enige afstand houdt, bijvoorbeeld zoals je hem tijdens een expositie op enige afstand bekijkt, dan is die hoge kwaliteit niet echt nodig en is 150 dpi voldoende. Ook hier een voorbeeld zonder berekeningen; als je een 20 MP foto met goede kwaliteit (150 dpi) op maximale grootte wilt printen dan kan hij 62 x 93 cm worden.

De vijfde ontmoeting met resolutie: kijkafstand

In je dagelijkse praktijk maak je het waarschijnlijk elke dag mee: je monitor is scherp en ook je TV is scherp. Beide hebben meestal 1080 x 1920 pixels of dots. Als je met je neus op je monitor gaat zitten kun je de pixels zien; makkelijk geprobeerd. Bij je TV zit je veel verder weg en zul je dat zo gauw niet doen, maar je hoeft lang zo dichtbij niet te komen om de pixels te zien. Hiermee is eigenlijk al verklaard waarom kijkafstand belangrijk is voor resolutie.

Als je dichterbij gaat kijken, desnoods met een vergrootglas, dan zul je pixels gaan zien, ook op een foto. Ga je verder weg staan dan zul je de pixels niet kunnen onderscheiden.
Het feit of je pixels (scherpte) kunt waarnemen heeft dus ook te maken met de kijkafstand!
Denk maar eens aan een reclamefoto op de zijkant van een gebouw:

Het zal je niet verbazen dat de resolutie hier 2,5 zou kunnen zijn. Oftewel 2,5 pixels per inch. (1 pixel per centimeter!!). Gelukkig kun je deze foto’s meestal niet van dichtbij bekijken want dan zou je toch echt zeggen dat hij niet scherp is.

Omgekeerd geldt ook: haal eens een klein maar scherp plaatje van internet en vergroot het in Photoshop. Gevolg: enorme onscherpte. *3)

Op internet zijn een paar vuistregels te vinden.
Hieronder is een voorbeeld:

Kijkafstand: Resolutie:
0,4m 300ppi
0,7m 240ppi
1m 180ppi
1,5m 120ppi
2m 90ppi
3m 60ppi
5m 35ppi
10m 18ppi
15m 12ppi

Je ziet dat voor een expositie (kijkafstand circa 2 meter, een resolutie van 90 dpi voldoende kan zijn. (wij kijken echter graag van heeeeel dichtbij of-ie scherp is….)

Met je 20 MP camera kan je foto dus op een expositie veel groter zijn dan de voor drukwerk bedoelde afmetingen. Op 2 meter afstand bekeken kan je foto dan 1 bij 1,5 meter zijn. Ga je er met je neus bovenop staan, net als met je monitor tv of gevelfoto, dan zul je hem niet scherp vinden. Houd dus enige afstand, niet alleen in het verkeer maar ook bij het bekijken van foto’s.

*1) Voor prof-fotografen en voor filmen zijn nog veel grotere formaten beschikbaar. Technisch spelen veel factoren een rol in de kwaliteit van een sensor, niet alleen de grootte en het aantal pixels. Een grotere sensors of meer pixels geven nooit de zekerheid van betere kwaliteit.
*2) Is dat niet zo, klik dan met de rechtermuisknop op een kolomnaam en vink in de verschenen lijst ‘afmetingen’ aan.
*3) Omgekeerd geldt ook: haal eens een klein maar scherp plaatje van internet en vergroot het in Photoshop. Gevolg: enorme onscherpte.

Heb je nu toch nog vragen…. laat het weten.

20191101RdB