DPI i PPI - czym są, czym się różnią i co oznaczają w grafice?

DPI i PPI to parametry, które bardzo często są ze sobą mylone, choć opisują dwie różne rzeczy. PPI określa liczbę pikseli przypadających na jeden cal obrazu lub powierzchni ekranu, natomiast DPI odnosi się do liczby punktów, jakie urządzenie drukujące może umieścić na jednym calu. W praktyce można więc mieć zdjęcie zapisane jako 300 PPI i wydrukować je na urządzeniu pracującym z rozdzielczością 1200 DPI. Jeszcze więcej nieporozumień powoduje popularne przekonanie, że samo przestawienie grafiki z 72 na 300 PPI poprawia jej jakość. Nie poprawia - jeżeli liczba pikseli pozostaje taka sama, zmienia się przede wszystkim deklarowany rozmiar wydruku.

Co to jest PPI?

PPI - Pixels Per Inch - oznacza liczbę pikseli przypadających na jeden cal, czyli 2,54 cm. Parametr można odnosić zarówno do przygotowywanego obrazu, jak i do fizycznej gęstości pikseli wyświetlacza.

W przypadku pliku graficznego PPI nabiera znaczenia przede wszystkim wtedy, gdy chcemy określić fizyczny rozmiar obrazu. Zdjęcie o szerokości 3000 pikseli może zostać wydrukowane z różną wielkością. Przy 300 PPI jego szerokość wyniesie 10 cali, czyli 25,4 cm. Przy 150 PPI te same 3000 pikseli zostanie rozłożone na 20 calach, czyli 50,8 cm.

W obu przypadkach plik może nadal zawierać dokładnie 3000 pikseli w poziomie. Zmienia się jedynie sposób przypisania tych pikseli do fizycznych wymiarów wydruku.

Co to jest DPI?

DPI - Dots Per Inch - oznacza liczbę punktów przypadających na jeden cal. Właściwym zastosowaniem tego parametru jest opis urządzeń tworzących obraz za pomocą fizycznych punktów, przede wszystkim drukarek.

Jeżeli drukarka ma rozdzielczość 1200 DPI, oznacza to, że urządzenie jest w stanie operować punktami drukującymi z określoną gęstością na powierzchni papieru. Nie oznacza to jednak, że zdjęcie przeznaczone dla takiej drukarki powinno mieć 1200 PPI.

Jeden piksel obrazu może wymagać wielu punktów nanoszonych przez urządzenie, ponieważ drukarka musi odwzorować nie tylko położenie, lecz także odpowiednią barwę i ton. Dlatego wartości DPI urządzeń drukujących bywają znacznie większe niż PPI przygotowywanego materiału.

DPI a PPI - najważniejsza różnica

Najprostsze rozróżnienie wygląda następująco: PPI dotyczy pikseli, a DPI - punktów drukowanych. Piksel jest elementem cyfrowego obrazu, natomiast punkt jest fizycznym śladem tworzonym podczas druku.

W języku potocznym, a nawet w materiałach przygotowywanych przez drukarnie, termin DPI jest jednak często używany także w odniesieniu do plików graficznych. Polecenie "proszę przesłać zdjęcie w 300 DPI" zazwyczaj należy rozumieć jako wymaganie dostarczenia obrazu posiadającego odpowiednią liczbę pikseli, aby przy docelowym formacie uzyskać około 300 PPI.

Co oznacza 300 PPI?

Wartość 300 PPI oznacza, że na każdy cal fizycznego rozmiaru obrazu przypada 300 pikseli. Na odcinku 2,54 cm mieści się więc 300 elementów obrazu, a na jednym centymetrze około 118 pikseli.

Jeśli fotografia ma 3000 × 2000 pikseli i zostanie przygotowana w 300 PPI, jej naturalny rozmiar wydruku bez zmiany liczby pikseli wyniesie około 25,4 × 16,9 cm.

Ta sama fotografia przy 150 PPI może zostać wydrukowana w rozmiarze około 50,8 × 33,9 cm. Obraz będzie większy, ale na każdy centymetr papieru przypadnie mniej pikseli, dlatego oglądany z niewielkiej odległości może wyglądać mniej szczegółowo.

Czy 72 PPI oznacza grafikę niskiej jakości?

Nie. Sama informacja, że plik ma ustawione 72 PPI, mówi bardzo niewiele o jego rzeczywistej jakości. Znacznie ważniejsze są wymiary obrazu w pikselach.

Grafika 6000 × 4000 px zapisana z informacją 72 PPI nadal zawiera 24 miliony pikseli. Obraz 800 × 600 px oznaczony jako 300 PPI ma ich zaledwie 480 tysięcy. Sam wpis "300 PPI" nie sprawia więc, że drugi plik posiada więcej detali.

Popularne 72 PPI ma historyczne źródła i przez wiele lat było kojarzone z grafiką ekranową. Współczesne wyświetlacze mają jednak bardzo różną fizyczną gęstość pikseli, dlatego traktowanie 72 PPI jako uniwersalnej "rozdzielczości internetu" nie ma większego sensu.

Czy zmiana 72 PPI na 300 PPI poprawia jakość?

To jedno z najczęstszych nieporozumień związanych z rozdzielczością grafiki. Sama zmiana wartości PPI bez zmiany liczby pikseli nie tworzy nowych szczegółów.

Załóżmy, że zdjęcie ma 3000 × 2000 px. Jeżeli w programie graficznym zmienimy jego rozdzielczość z 72 na 300 PPI, ale wyłączymy przeliczanie obrazu, nadal będziemy mieli dokładnie 3000 × 2000 px. Zmieni się natomiast zapisany fizyczny rozmiar wydruku.

W każdym przypadku liczba pikseli jest identyczna. Zmienia się tylko ich zagęszczenie na powierzchni wydruku.

Inaczej jest wtedy, gdy program podczas zmiany rozdzielczości wykonuje resampling, czyli przelicza również wymiary obrazu w pikselach. Jeśli sztucznie zwiększymy obraz z 3000 × 2000 do 6000 × 4000 px, program musi utworzyć brakujące piksele na podstawie istniejących danych. Może to poprawić sposób skalowania obrazu, ale nie jest tym samym co uzyskanie dodatkowego rzeczywistego detalu z aparatu lub oryginalnego źródła.

PPI a rozmiar wydruku

Zależność pomiędzy liczbą pikseli, PPI i wymiarem wydruku można łatwo policzyć. Wystarczy podzielić liczbę pikseli przez PPI, aby otrzymać rozmiar w calach, a następnie pomnożyć wynik przez 2,54, aby otrzymać centymetry.

rozmiar w cm = liczba pikseli ÷ PPI × 2,54

Przykładowo zdjęcie o szerokości 4000 px przygotowane do druku przy 300 PPI:

4000 ÷ 300 × 2,54 = około 33,9 cm

Oznacza to, że obraz 4000 × 3000 px pozwala przy 300 PPI uzyskać wydruk około 33,9 × 25,4 cm bez zwiększania liczby pikseli.

Ile PPI potrzeba do druku?

Nie istnieje jedna wartość odpowiednia dla każdego rodzaju wydruku. Potrzebna gęstość zależy między innymi od technologii, rodzaju materiału, jakości źródła oraz odległości, z jakiej gotowa praca będzie oglądana.

Dla wysokiej jakości fotografii, albumów i materiałów oglądanych z bliska często przyjmuje się około 240-300 PPI. Nie oznacza to jednak, że obraz poniżej 300 PPI automatycznie będzie wyglądał źle.

W przypadku dużego billboardu przygotowanie całego materiału w 300 PPI przy finalnym rozmiarze oznaczałoby ogromną liczbę pikseli i zwykle nie byłoby potrzebne. Obraz oglądany z kilkunastu lub kilkudziesięciu metrów nie wymaga takiej samej gęstości jak fotografia trzymana w dłoni.

Czy PPI ma znaczenie na ekranie?

W przypadku wyświetlaczy PPI może oznaczać rzeczywistą gęstość pikseli ekranu. Dwa monitory o tej samej rozdzielczości, ale różnych przekątnych, mogą mieć inne PPI. Na mniejszym ekranie ta sama liczba pikseli zostanie rozmieszczona na mniejszej powierzchni, dlatego ich gęstość będzie większa.

Inaczej należy traktować wartość PPI zapisaną w pliku graficznym. Podczas wyświetlania obrazu na stronie internetowej przeglądarkę interesują przede wszystkim jego wymiary w pikselach oraz sposób określony w kodzie strony. Zdjęcie 1200 × 800 px pozostaje obrazem posiadającym 1200 × 800 pikseli niezależnie od tego, czy w jego metadanych zapisano 72, 96 czy 300 PPI.

Dlatego przy przygotowywaniu grafik internetowych znacznie bardziej praktyczne jest kontrolowanie wymiarów w pikselach, proporcji, kompresji i wielkości pliku niż mechaniczne ustawianie określonej wartości PPI.

Dlaczego drukarka może mieć 1200 DPI, skoro grafika ma 300 PPI?

Piksel cyfrowego zdjęcia może reprezentować jeden z milionów kolorów. Typowa drukarka nie tworzy jednak dowolnego koloru jednym pojedynczym punktem. Musi wykorzystać odpowiedni układ bardzo małych punktów atramentu lub tonera.

Z tego powodu kilka lub więcej punktów drukarki może uczestniczyć w odwzorowaniu informacji odpowiadającej jednemu pikselowi obrazu. Nie można więc bezpośrednio porównywać 300 PPI pliku z 300, 600 czy 1200 DPI urządzenia i oczekiwać relacji jeden do jednego.

To również wyjaśnia, dlaczego deklarowana przez producenta wysoka wartość DPI drukarki nie oznacza, że trzeba przygotowywać zdjęcia o identycznym PPI. Są to parametry opisujące inne etapy powstawania obrazu.

Jak przygotować grafikę o odpowiedniej rozdzielczości?

Najbezpieczniej zacząć nie od wartości DPI lub PPI, lecz od odpowiedzi na dwa pytania: ile pikseli ma oryginalny obraz i jaki ma być jego końcowy rozmiar.

Jeżeli zdjęcie ma 6000 × 4000 px, można łatwo obliczyć, że przy 300 PPI pozwala na wydruk około 50,8 × 33,9 cm. Jeśli potrzebny jest dwukrotnie większy format, efektywne PPI spadnie mniej więcej o połowę. Dopiero wtedy można ocenić, czy taki poziom szczegółowości będzie wystarczający dla konkretnego zastosowania.

W programie graficznym warto również zwrócić uwagę na opcję przeliczania obrazu. Zmiana PPI bez resamplingu zmienia zależność między pikselami a wymiarem fizycznym, ale nie ingeruje w samą liczbę pikseli. Zmiana z resamplingiem może natomiast zwiększać lub zmniejszać rzeczywiste wymiary obrazu w pikselach.

Najważniejsze jest więc rozróżnienie trzech parametrów: liczby pikseli obrazu, PPI określającego ich gęstość przy danym rozmiarze oraz DPI opisującego możliwości procesu drukowania. Dopiero zestawienie tych informacji pozwala właściwie ocenić, czy grafika nadaje się do internetu, niewielkiego wydruku, plakatu czy dużego formatu.