di Piero Marenco

Questo articolo ha lo scopo di chiarire le idee su uno dei concetti più importanti della fotografia digitale: la risoluzione e la sua unità di misura.
Se stampassimo ingrandendo a dismisura una delle tante immagini che vediamo comunemente sul web, o che scattiamo con la macchina digitale, scopriremmo che questa è composta di tanti piccoli quadretti di diversi colori. Questi quadretti, detti punti, possono essere più o meno grandi, come a dire che un centimetro (o un pollice, per usare la misura anglosassone riportata per questo tipo di informazione) può essere formato da un numero variabile di punti.
Il numero di punti in questo pollice quadrato è definito "risoluzione" dell'immagine, che viene infatti misurata in "dpi" (dots per inch, punti per pollice). Più è grande la risoluzione, più sono i punti che compongono l'immagine. Alcune fotografie presentano i bordi scalettati, altre no, questo dipende dalla risoluzione dell'immagine
Se ingrandiamo con uno zoom di dieci volte un'ipotetica fotografia e poniamo su di essa un righello alto un pollice, noteremo come il punto più piccolo (quadretto) che compone la riga stia 9 volte in un pollice.
Se ingrandiamo con uno zoom di dieci volte un'altra ipotetica fotografia e poniamo su di essa un righello alto un pollice, noteremo come il punto più piccolo (quadretto) che compone la riga stia solamente 3 volte in un pollice.
La fotografia del primo esempio ha una risoluzione di 9 dpi per pollice, mentre la seconda fotografia ha una risoluzione di 3 dpi per pollice
Una risoluzione più alta permette maggiori dettagli e quindi anche una transizione cromatica più dolce, cosa molto evidente nel caso di fotografie; al contrario un'immagine a bassa risoluzione, una volta stampata, risulta "squadrata", "angolosa", in sostanza priva di dolcezza.
A parità di quantità di oggetti presenti su di una fotografia è evidente che se abbiamo una risoluzione più alta possiamo "ricostruire" l'oggetto, ad esempio con 1000 quadrettini, al contrario se abbiamo una risoluzione più bassa lo stesso oggetto di prima viene "ricostruito" in fase di stampa ad esempio con 300 quadrettini ottenendo un'immagine di qualità inferiore alla precedente.
Passando invece dalla stampa su carta al video, occorre come prima cosa mettere in gioco altre definizioni ed altre unità di misura. In un tubo catodico i punti sullo schermo si chiamano "pixel", la sua risoluzione si esprime in "ppi" (pixels per inch, pixel per pollice).
Il valore tipico è 72 ppi e dipende dal monitor usato, che definisce quindi in modo rigido la dimensione "reale" dell'immagine: se una immagine occupa
un centimetro dello schermo, è perfettamente inutile modificarne la risoluzione: continuerà a occupare lo stesso spazio, dal momento che modifiche alla risoluzione dell'immagine non possono ovviamente cambiare le caratteristiche del monitor.
È importante ricordare che un monitor non è una stampante: la risoluzione di uscita si riferisce al numero di dpi prodotti dalla periferica alla quale ci colleghiamo: una stampante laser viaggia intorno ai 300 / 600 dpi, mentre attrezzature professionali possono stampare a livelli anche più di quattro volte superiori a questi. Un'immagine che ad occhio ci sembra "Ok" su una laser potrebbe invece essere inguardabile dopo la stampa con macchine professionali.
Allo stesso modo, un'immagine visualizzata accettabilmente nel browser di Internet o netscape, potrebbe essere inadatta alla stampa. Le immagini usate nel web sono ottimizzate per ottenere un rapido trasferimento e una altrettanto rapida visualizzazione, e quindi tenute a bassa risoluzione (72 dpi, come dicevamo), dal momento che risoluzioni maggiori a quella del monitor comportano solo un aumento delle dimensioni del file senza aumento della qualità.
Una importante caratteristica delle immagini a colori riguarda il numero di colori per pixel; un pixel, come abbiamo visto, è la più piccola area dello schermo gestibile in modo indipendente, è costituito da tre fosfori di colore rosso, verde e blu che, quando colpiti dal raggio catodico del monitor, si illuminano con intensità variabile in modo da creare tutta la gamma di variazione dei colori visibili sullo schermo.
La profondità del colore corrisponde al numero totale di colori disponibili per definire ogni singolo pixel: in una immagine a 4 bit ciascun pixel può avere uno fra 24 colori cioè 16 colori diversi; se un'immagine è a 16 bit cioè a 2 byte (1 byte è formato da 8 bit, che è la minima unità nel campo dell'informazione digitale), per ciascun pixel sono disponibili 216 ossia 65536 colori. Quanto maggiore è il numero di bit per pixel tanto più saranno i colori disponibili: attualmente il massimo numero di colori per pixel corrisponde a 24 bit cioè 224 =16777216 di colori!
Nelle immagini a scala di grigi, invece, ogni pixel può avere una differente sfumatura di grigio (ad esempio con 8 bit per pixel possiamo avere 28=256 sfumature diverse), a differenza delle immagini in bianco e nero o monocromatiche dove ogni pixel può essere o bianco o nero e un solo bit per pixel basta per descrivere il colore.
Le immagini in formato digitale riprodotte su monitor, stampanti, ecc... sono costituite da una fitta serie di puntini (i pixel per i monitor).
Osservando le immagini ad una certa distanza, per le limitate capacità di risoluzione dell'occhio umano, i puntini non risultano più distinguibili.
Nel caso di una periferica di stampa, la risoluzione viene intesa come la possibilità di stampare il maggior numero possibile di puntini in uno spazio determinato, ovvero punti per pollice (Dots Per Inch = DPI). Per esempio
una stampante con una risoluzione di 600 DPI è in grado di stampare 600 punti in uno spazio di 1 pollice = 2,54 cm inteso in senso lineare.
A livello pratico, la risoluzione di stampa ha una influenza sia sull'aspetto qualitativo delle immagini sia sulla dimensione fisica delle stesse. Si supponga di avere una fotografia digitalizzata, costituita da 1200 punti di base e 1800 punti di altezza; stampando l'immagine con una risoluzione di 600 DPI, le dimensioni risulteranno di 2 pollici di base e 3 di altezza. Se la stessa immagine venisse stampata a 300 DPI, le dimensioni risulterebbero 1200/300=4 pollici di base e 1800/300=6 pollici di altezza cioè 10,16x15,24 cm.
Osservando però le due stampe si noterebbe la differenza qualitativa, in quanto con la stampa a 300 DPI i punti risulterebbero più distanti tra loro rispetto alla stampa con 600 DPI. Solitamente però è importante avere a disposizione come primo dato lo spazio che una certa illustrazione dovrà occupare sulla carta. In altri termini si deve determinare il numero di punti che costituiranno la base e l'altezza dell'immagine digitalizzata (in base alla risoluzione della periferica di stampa), impostando in modo opportuno i parametri di acquisizione dell'originale, operazione generalmente fatta per mezzo di uno scanner.
Possiamo a questo punto affermare che ogni immagine digitale è caratterizzata da tre aspetti:
Risoluzione: rapporto tra dimensioni e qualità visiva dell'immagine.
La risoluzione comprende due aspetti. Quantità di punti che compongono effettivamente l'immagine; si misura in pixel.Esempio: 640 x 480 (640 pixel orizzontali x 480 verticali), 1024 x 768 e così via.
Densità dei punti nella visualizzazione o stampa; si misura in dpi (dot per inch, punti per pollice). Esempio: 72 dpi, 300 dpi e così via.
Profondità di colore: numero massimo di colori possibili; si misura in bit.
Valori tipici: 8 bit (256 colori), 16 bit (65mila colori), 24 bit (milioni di colori).
Formato/compressione: formato di salvataggio o codifica del file.
Alcuni formati permettono di comprimere i dati, ottenendo file di dimensioni ridotte, in tal caso però certi metodi di compressione (detti in gergo informatico lossy o distruttivi) possono influire negativamente sulla qualità dell'immagine.
Esempio di formato non compresso: BMP (Windows/OS2 Bitmap).
Esempi di formati compressi: TIFF, GIF, JPEG, PNG.
Ciascuno di questi tre aspetti concorre a determinare le dimensioni complessive del file dell'immagine: a parità di risoluzione, una maggiore profondità di colore produce un file più ingombrante, e così via.
Attualmente nel Web vengono usati solo tre formati per le immagini: GIF, JPEG ed in minor misura PNG.
Questi formati comprimono le dimensioni dei file delle immagini per ridurre i tempi di caricamento.
E' importante sapere quale formato utilizzare per ogni diverso tipo di immagine.
Se si sceglie un formato errato, l'immagine potrebbe non venire compressa a sufficienza o potrebbe non avere l'aspetto desiderato.
In ogni caso per creare un sito web attraente occorre utilizzare la grafica con accortezza.
Se si usano immagini in quantità eccessiva, i tempi di caricamento delle pagine web risulteranno troppo lunghi e gli utenti generalmente non sono intenzionati ad attendere.
Allora si deve bilanciare accuratamente il testo e le immagini sfruttando le funzionalità grafiche del linguaggio Html per rispondere alle esigenze degli utenti.