Mikä on digitaalinen kuvantaminen?

Digitaalinen kuvantaminen on taidetta tehdä digitaalisia kuvia – valokuvia, painettuja tekstejä tai taideteoksia – digitaalikameran tai kuvakoneen avulla tai skannata ne asiakirjana. Jokainen kuva kootaan tietystä määrästä pikseleitä, jotka sitten kartoitetaan ruudukkoon ja tallennetaan tietokoneeseen järjestyksessä. Jokaiselle kuvan pikselille annetaan sävyarvo sävyn tai värin määrittämiseksi.

Digitaalisessa kuvantamisessa kunkin pikselin sävyarvo esitetään binäärikoodissa. Kunkin pikselin binaarilukuja kutsutaan “bitteiksi”, jotka tietokone lukee määrittääkseen kuvan analogisen näytön. Pikselimäärä tuumaa kohti (ppi) on hyvä osoitus resoluutiosta, joka on kyky erottaa digitaalisen kuvan tilakohtaiset yksityiskohdat.

Kuvan bittisyvyys ja pikselimittaus liittyvät kuvassa näkyviin väreihin ja määrittävät tietokoneessa olevan kuvatiedoston koon. Kuvat, joissa on vain kaksi pikselin sävyä – musta ja valkoinen – ovat binaarisia. Harmaasävyiset kuvat näytetään yleensä 8-bittisessä tilassa, joka on 256 harmaan sävyä. Digitaalisessa kuvantamisessa 24-bittinen tila, joka edustaa todellista väriä, on yleensä suurin käytettävissä oleva tila näytön rajoitusten vuoksi. Molemmat alueet ulottuvat ihmisen paljaan silmän herkkyyden ulkopuolelle.

Kuvan dynaaminen alue on harmaan tai värisävyjen määrä, jotka voidaan sisällyttää kuvaan. Se on sävyalue tummimpien ja vaaleimpien värien välillä. Suurempi dynaaminen alue tuo mukanaan enemmän mahdollisia sävyjä, mutta ei välttämättä korreloi toistettavien sävyjen määrän kanssa. Kuvalla voi olla laaja dynaaminen alue, mutta pienempi määrä ääniä. Samoin digitaalisessa kuvantamisessa kuvassa voi olla enemmän sävyjä, mutta ei niin laaja dynaaminen alue. Tämä voi vaikuttaa kuvan yksityiskohtiin.

Digitaalisten kuvien tallentamiseen tietokoneelle on laaja valikoima vaihtoehtoja. Yleisimpiä ovat GIF, JPEG, TIFF ja BMP. GIF, tai Graphics Interchange Format, on bittisyvyys 1-8 bitonaalinen, harmaasävyinen tai värillinen. Se on rajoitettu 256 -värivalikoimaan. JPEG: llä tai Joint Photographic Experts Groupilla on 8-bittinen harmaasävy ja 24-bittinen väriasteikko. JPEG -tiedostoja käytetään useimmiten verkkosivuilla. Tieteelliseen kuvantamiseen käytetään yleisesti TIFF -tiedostoa tai Tagged Image File Format -muotoa. Se tukee 8-bittistä värivalikoimaa ja 8–16-bittistä harmaasävyä. TIFF 6.0 voi tarjota jopa 64-bittisiä värejä, mutta useimmat TIFF-lukijat tukevat vain enintään 24-bittisiä värejä.