Mesurage de la résolution du scanneur

La résolution dŽun scanneur est un critère d'achat crucial. En somme, elle dépend de combien de détails on tire de la présentation, quelles mesures atteignent les données dŽimage résultantes et á partir de quelles dimensions des sorbonnes/impressions on peut effectuer un scannage ou bien comment on peut agrandir intensivement les extraits dŽimage.


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Les scanneurs modernes á lit plat ou les scanneurs films ne pétent que de leurs valeurs de résolution impressionantes. Sans dépenser beaucoup dŽargent, on obtient déjá des appareils avec des milliers de dpi comme résolution de scannage. Mais quesquŽil est á tenir de tels nombres nus trés promettants? Sont tŽils que des données théoriques du fabriquant ou seront tŽils également atteintes dans la pratique? Quelques fabricants parlent dŽune résolution optique, les autres dŽune interpolée. Que sont les différences?

Ce chapitre sŽoccupe entiérement avec la thématique dŽun scanneur. A côté des bases théoriques et explications, une méthode de mesurage sera représentée, comment on mesure effectivement la résolution effective dŽun scanneur á lit plat ou dŽun scanneur Dia.

QuŽest ce que signifie la donnée de résolution dans DPI?

Il y a des variantes innombrables d'indiquer la résolution d'un scanner ou d'une imprimante. DPI (dots par pouce), PPI (points par pouce), LPI (lignes par pouce), paire de lignes par millimétre etc. On les entend toujours sŽil sŽagit dŽune donnée de résolution. Quesque signifie une telle donnée et quesquŽon peut en atteindre?

Dans le secteur des scanneurs films, scanneurs á lit plat et imprimante, lŽindication la plus commune de la résolution est DPI. LŽabréviation DPI représente Dots par Inch, ainsi traduit points par pouce. Une imprimante avec la résolution de 600 dpi essaye dŽimprimer toutefois 600 points sur la piste dŽun inch.

1 Inch = 2,54 cm

QuŽest ce quŽon peut sŽimaginer précisément sous les 600 dpi? Inch est une mesure de longueur américaine; 1 Inch correspond á 2,54 cm. Si on divise la résolution de 600 dpi á travers 2,54 cm on obtient ainsi une résolution de 236 points par cm. Notre imprimante imprime ainsi 236 points sur une longueur dŽ1 cm ou bien 23 points par millimétre.

présentation dpi et points dŽimages (résolution)

Quelle considération posséde maintenant la résolution dŽun scanneur ou dŽune imprimante dans la pratique sans la principauté, quŽun scannage/impression est dŽautant mieux, dŽautant plus que la résolution est élevée? comme ligne directrice valable: pour atteindre une impression qualitative dŽimage de grande qualité, doit la résolution sŽélever á moins de 300 dpi. 300 dpi représentent ainsi 300 points par inch, cŽest á dire 118 points par cm. Dans un carré dŽune longueur de bordure dŽun inch sont ainsi contenus 300 x 300 = 90.000 points dŽimages. Cela correspond á 13.950 points dŽimages dans un cm². Pendant que la résolution dŽimage ne doit comprendre quŽau minimum 300 dpi pour une impression qualitative de haute qualité, suffisent par contre exactement 72 dpi pour une représentation propre dŽune image sur lŽécran.

Si une imprimante ne posséde pas une résolution de 300 dpi mais une plus élevée de 600 dpi, correspond cela á une augmentation minimale de qualité. Une résoltion encore plus élevée ne fait aucun sens, car le résultat dŽimpression ne sŽaméliorera pas á cause de cette croissance de résolution et le processus dŽimpression sera clairement plus lent. Tout autrement se représente la chose chez les scanneurs films. Si on scanne un Dia de 35mm des dimensions de 24 x 36 mm avec exactement 300 dpi, ainsi on pourra atteindre avec ce miniformat une impression qualitative de grande qualité. Naturellement personne ne veut imprimmer ses Dias comme des timbres de lettres mais en faire un grand agrandissement. Si á partir dŽune image de 35mm doit être fournie une impression Din A4 (21x29,7cm) avec une résolution optimale de 300 dpi, ainsi sera indispensable une résolution dŽenviron 2.500 dpi.

Le principe de base dŽavoir une image claire dŽune résolution de 300 dpi, se base sur le pouvoir de résolution de lŽoeil humaine: avec une distance de considération de 25 centimétres peut lŽoeil différencier maximalement que 6 paires de lignes par millimétre. 6 paires de lignes par millimétre veulent dire toutefois 12 lignes noires et blanches alternantes par millimétre; un pouce comprend environ 25 mm, de sorte quŽá partir dŽun pouce peuvent être differenciées 12 x 25 = 300 lignes. Une résolution élevée ne peut pas être identifiée dŽune oeil humaine lors dŽune distance de considération normale.

Quelle résolution posséde un Dia de 35mm ou celui négatif?

Sur la question, combien de points dŽimages sont á tirer dŽune image de 35mm, se disputent les savants, experts, photographes, opérateurs de scanne et beaucoup dŽautre, qui ont á voir avec la thématique de la photographie et le traitement des images. Il est plausible, que le nombre des points dŽimage sur un Dia de 35mm dépend du type de film. Un film avec 200 ASA est évidemment plus engrain quŽun film avec 50 ASA. Egalement la vitesse correspondante dŽun film donne des différences entre les différents films.

Un trés bon film peut différencier théoriquement 40-60 millions de points sur la surface dŽune image de 35mm. Pour exposer différemment chaque point, doit le film se trouver dans une formidable appareil de photos numériques avec un excellent objectif. Les simples objectifs standards ne réussissent pas á créer plus de 10 millions de points dŽimage (correspond á 2800 dpi) á partir dŽun dia de 35mm. Les objectifs professionnels ou ceux á distance fixe dépassent la limite de 20 millions de points (correspond á 4000 dpi).

Pour un équipement normal de caméra suffira ainsi un scannage avec 2800 dpi pour tirer dŽune image de 35mm les 10 millions de points. Celui qui utilise un équipement de trés bonne qualité et des excellents films peut tirer un scanne dŽun dia de 35mm avec 4000 dpi environ 20 millions de points dŽimage. Pourquoi il y a des scanneurs avec 4000 dpi et avec encore plus de résolution? fait tŽil effectivement un sens de penser á ses dimensions élevées?

La réponse est clairement un OUI. Lors du scannage dŽune image entrent en faite des effets parasites comme aliasing, interférences etc. Ceux-ci dépendent de lŽeffet sécondaire de la résolution des scannes utilisés et de la résolution effective des images. Plus élevée est la résolution de scanne dŽautant faible sera ce genre des effets parasites. Il fait ainsi tout á fait un sens de scanner avec 4000 dpi une présentation, qui ne posséde quŽune résolution de 2500 dpi.

Résolution théorique contre la résolution pratique

Celui qui considére les fiches signalétiques des scanneurs films ou ceux á lit plat, sera seulement ébloui des nombres gigantesques de la résolution. Les scanneurs á lit plat, qui ont travaillé plutôt dans le secteur entre 300 et 600 dpi, indiquent aujourdŽhui une résolution de plus de 3000 dpi. Les scanneurs films travaillent de nos jours avec une résolution de 4000 dpi et encore plus - les secteurs, qui ont été plus tôt reservés que pour les gros scanneurs á tambour. Même les simples scanneurs Dia possédent une résolution de/jusquŽá 7200 dpi dans leurs fiches signalétiques.

On se laisse volontiers sŽéblouir de ses nombres nus. Quelques uns des acheteurs dŽun scanneur achétent un appareil selon lŽaparance des dimensions mesurées, sans se faire des pensées plus profondes, ce quŽil posséde vraiment en lui même. Je voudrais ainsi absolument souligner sur un fait trés important:

Les données du fabriquant sur les valeurs théoriques de la résolution, qui ne seront atteintes que dans la pratique de la part des scanneurs de trés grande qualité.

Malheureusement, il nŽarrive pas rarement, quŽun fabriquant apporte sur le marché un scanneur avec une résolution de 7200 dpi, la mirésolution nŽest pas même á atteindre dans la pratique. Cela sŽécoute comme une sorte de fraude aux clients, nŽest ce pas? QuŽest ce quŽon peut faire avec les données du fabriquant? SŽil est donné chez un scanneur, que la direction de transport atteindra 3000 dpi, cela signifie, que lŽadaptateur CCD comme moteur de transport ne se déplace en avant que dans 3000 étapes particuliéres par pouce. Si la sonde est aussi fine, quŽelle différencie dans la distance dŽ1 inch 3000 différentes lignes dŽimages. On peut comparer cela avec les imprimantes de rayon dŽencre: une imprimante avec une résolution de 600 dpi ne doit pas obligatoirement fournir une meilleure impression quŽun appareil avec seulement 300 dpi; la résolution plus élevée nŽentre ainsi qŽen application, si les petites aiguilles particuliéres travaillent aussi précisément, de sorte que les 600 points dŽimages par pouce seront imprimés ou désactivés.

Pour aporter un peu de lumiére dans lŽobscurité des données du fabriquant concernant la résolution des scanneurs, sŽoccuperont les souchapitres suivants avec le méthode de messurage de la résolution des scanneurs. Avec le suivant test-chart décrit, il est pour chacun possible de mesurer individuellement la résolution du scanneur.

Identification de la résolution dŽun scanneur avec lŽaide dŽune image dŽessai

Pour mesurer la résolution effective dŽun scanneur on utilise une présentation normée comme la cible test de USAF-1951. Un test de résolution chez un scanneur fonctionne semblablement comme un test visuel chez un être humain: sur la cible test se trouvent des échantillons, qui se minimisent toujours dŽun élément vers lŽautre. Plus petit est lŽélément, de sorte quŽil peut être "lu" du scanneur dŽautant plus élevée sera la résolution du scanneur.

Avec lŽUSAF 1951 Chart décrit dans le chapitre suivant se composent les éléments particuliers dŽun couple de lignes horizontaux et verticaux, qui possédent une certaine dimension et sont ordonnées sur une certaine maniére. Si le scanneur tend á différencier les lignes noires de lŽarriére plan blanc, vaudra lŽélément correspondant comme détaché et lŽélément correspond á une résolution DPI bien précis dŽun scanneur.

Ci-aprés seront décrites en détail la construction et lŽapplication pratique dŽune cible dŽessai USAR-1951.

La cible dŽessai USAF-1951

LŽimage dŽessai USAF-1951 contient une mutiplicité dŽéléments standards devenant toujours petits pour mesurer la résolution effective du scanneur. Les différents éléments ainsi que la construction de la cible test sont normées selon MIL-STD-150A; il sŽagit ici de la norme standard du militaire américain.

Cible test USAF 1951 Elément dŽune cible test USAF-1951 avec mesurage

Un élément sur la cible dŽessai contient 3 lignes horizontaux et verticaux dŽune certaine longueur et largeur ainsi quŽavec une distance bien définie. Les différentes lignes sont 5 fois aussi longues que larges; la distance entre deux lignes correspond exactement la largeur dŽune ligne. Dans le schéma dŽélément ci-contre sont données toutes les mesures comme valeur/x. Le x correspond ici á la résolution dŽun couple de ligne par millimétre. Sous un couple de ligne on comprend toujours une ligne noire et une blanche. Par exemple: soit x = 1, ainsi sŽéléve la résolution á 1 couple de lignes par millimétre. Un élément posséde ainsi la longueur L = 2,5/x = 2,5mm et une largeur L = 0,5/x = 0,5mm.

LŽimage test de USAF1951 comprend plusieurs groupes, qui sont numérotés continuellement avec les numéros -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4.... Chaque groupe se compose de 6 de chaque élément déjá décrit lá-haut avec

Résolution x Largeur Longueur
Groupe 0 élément 1 1,00 0,50 2,50
Groupe 0 élément 2 1,12 0,45 2,23
Groupe 0 élément 3 1,26 0,40 1,98
Groupe 0 élément 4 1,41 0,35 1,77
Groupe 0 élément 5 1,59 0,31 1,57
Groupe 0 élément 6 1,78 0,28 1,40
Groupe 1 élément 1 2,00 0,25 1,25

Tableau 1: Dimension des différents éléments

correspondament 3 lignes horizontaux et verticaux. Dans chaque groupe seront les éléments de facteur 2 plus petits-1/6 ou bien sŽaugmentera la résolution x dŽun élément á un autre avec un facteur 21/6. Par exemple groupe 0:

Dans le tableau on identifie une résolution de x = 1 lp/mm pour le premier élément du groupe 0. On reconnaît que la résolution sŽaugmente dŽun élément á un autre dŽun facteur 21/6. Le premier élément du groupe 1 a successivement une double résolution, alors x = 2 lp/mm; la largeur et la longueur dŽune seule ligne sont demi grands que ceux des éléments du groupe 0. Tenons ces résultats comme règles approximatives visant la retention:

Le premier élément du groupe 0 a une résolution dŽun couple de ligne par millimétre. DŽun groupe á un autre se dédouble la résolution; la grandeur des différents éléments se devise en deux. Dans un groupe sŽaugmente la résolution dŽun élément á un autre pour un facteur de 1,12.

Encore un mot sur les différents groupes dŽun test chart de USAF-1951: chez les cibles de test utilisées de ma part posséde le plus grand groupe sur une cible lŽindice 0, cŽest á dire sur une présentation Dia posséde une bande noire du plus grand élément les mesures de 2,5 x 0,5 mm. Le groupe le plus petit a un indice de 7; avec cela sont les résolution de scanne mesurables jusquŽá 11586 dpi. Il y a également dŽautres cibles de test avec dŽautres ou bien plusieurs groupes. Sur une cible de test avec le groupe -2 posséde la poutre noire du premier élément les dimensions de 10 x 2 mm.

Utilisation des cibles dŽessai USAF-1951

Dans la pratique, on nŽa pas á sŽinquiéter sur lŽarriére-plan théorique et lŽattachement mathématique entre les différents éléments. A partir des liens mathématiques décrits dans le chapitre précédent se laisse établir un tableau de résolution de scanneurs pour les différents éléments de chaque groupe de cibles. Dans le tableau suivant sera la résolution x présentée en couple de lignes par millimétre. DŽun élément á un autre (dans une colonne vers le bas) sŽaugmente la résolution du facteur 1,12. DŽun groupe á un autre (dans une ligne vers la droite) se dédouble la résolution.

Elément -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
1 0,25 0,50 1,00 2,00 4,00 8,00 16,00 32,00 64,00 128,00
2 0,28 0,56 1,12 2,24 4,49 8,98 17,96 35,92 71,84 143,68
3 0,31 0,63 1,26 2,52 5,04 10,08 20,16 40,32 80,63 161,27
4 0,35 0,71 1,41 2,83 5,66 11,31 22,63 45,25 90,51 181,02
5 0,40 0,79 1,59 3,17 6,35 12,70 25,40 50,80 101,59 203,19
6 0,45 0,89 1,78 3,56 7,13 14,25 28,51 57,02 114,04 228,07

Tableau 2: Résolution des couples de lignes / millimétre

Comment on peut convertir les données de résolution en couples de lignes par millimétre en DPI (points par pouce)? Comme il est déjá décrit lá-haut on peut convertir 1 inch en 25,4 mm. Les valeurs dans le tableau ci-dessus doivent être multipliées avec 25,4. Une autre multiplication avec le facteur 2 est indispensable, car un couple de ligne posséde selon la définition toujours deux lignes. Avec un facteur de conversion de 50,8 on obtient le tableau suivant:

Elément -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
1 13 25 51 102 203 406 813 1626 3251 6502
2 14 29 57 114 228 456 912 1825 3649 7299
3 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8193
4 18 36 72 144 287 575 1149 2299 4598 9196
5 20 40 81 161 323 645 1290 2580 5161 10322
6 23 45 91 181 362 724 1448 2896 5793 11586

Tableau 3: Résolution en DPI

Pour déterminer la résolution dŽun scanneur film ou dŽun scanneur á lit plat, on scanne ainsi une image dŽessai USAF-1951 avec la résolution la plus élevée et on analyse les différents éléments de lignes. Si le scanneur est dans la position de résoudre les trois lignes noires par rapport á lŽarriére-plan blanc, ainsi on trouve dans le tableau pour les éléments correspondants la résolution appartenant en DPI. Quelques scanneurs ont de différentes résolutions dans la direction verticale et horizontale. Selon les groupes de lignes verticaux et horizontaux dŽun élément, on peut déterminer séparément la résolution horizontale et verticale du scanneur.

La cible dŽessai USAF 1951 est normée avec ses uniques éléments et le calcul de résolution. Il nŽy a pas de réglement pour lŽanalyse des scannes dŽessai. Il est souvent difficile de juger, si un élément sera résolu ou pas. Souvent on reste accrocher á deux éléments; la différence de résolution entre deux éléments sŽéléve á 12%. Dans le demi secteur, alors 6%, se jouent par conséquent l'inexactitude et/ou la chose de présentation de la procédure.

Guide bref pour lŽidentification de la résolution avec une cible dŽessai

Pour emmener les éclairssiments et les explications mathématiques ci dessus sur un dénominateur clair, il y a un bref guide ci-aprés comment on identifie la résolution effective de son scanneur avec lŽaide dŽune cible dŽessai USAF-1951:

  • Scannage dŽune cible dŽessai USAF-1951 dans la résolution la plus élevée du scanneur. Mettre hors circuit toutes les procédures de correction et filtres. Enregistrement du scanne dans un format TIF incomprimmé.
  • Ouvrir le scanne avec le prgramme de traitement dŽimage et choisir le facteur zoom á 100% de la grandeur originale.
  • Analyser les différents éléments: les trois lignes noires doivent décoller de lŽarriére-plan blanc. Attention: le scanneur peut avoir une autre résolution de direction horizontale que verticale.
  • Lire les valeurs DPI du tableau 3 pour lŽélément, qui est représenté encore nettement dans le programme de traitement dŽimage.

Un USAF-1951 test-chart est disponible dans notre boutique de scanneurs films comme transport désencadré. Le transparent peut être déposé soit directement sur la plaque en verre (scanneur á lit plat, plateforme en verre chez les scanneurs films) ou bien encadré avec des cadres Dias de 35mm.

Scannes des cibles USAF-1951 avec de différents scanneurs

Sur notre pages de bulletin test des scanneurs sont disponibles plusieurs scannes dŽessai du scanneur USAF-1951. Il y a des scanneurs films de grande qualité, qui atteignent la résolution spécifiée, et dŽautres appareils, qui nŽatteignent dans la pratique même pas les 50% de la résolution de la fiche signalétique. Les scanneurs á lit plat de bon marché avec le dispositif de transparance atteignent souvent dans la pratique seulement 30% de la résolution nominale.

Pour pouvoir comparer des différents appareils, on donne toujours dans nos pages de bulletin test la résolution effective du scanneur, alors la résolution mesurée, qui est atteind effectivement du scanneur dans la pratique.

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