Цифра в 300 dpi получается в полиграфии из соображений необходимой линиатуры (измеряется в линиях на дюйм, lpi). При типографской печати мы располагаем только одной краской, прозрачность которой регулировать нельзя. Как в таком случае обеспечить полутона? Единственный очевидный способ: там, где изображение светлее, часть точек (лучше всего в случайном порядке) не закрашивать. Те, кто видел советские газеты полувековой давности , отлично понимает, о чем я говорю: там растр был таким грубым, что описанную технику воспроизведения полутонов можно было разглядеть невооруженным взглядом. С повышением разрешения печатающих устройств качество стало более приемлемым, но принцип сохранился (и в цвете он точно такой же, только там не один, а четыре разноцветных растра, наложенные друг на друга под разными углами, по числу красок в модели CMYK). Этот метод передачи полутонов называется частотной модуляцией.
Физическое разрешение печатающего устройства (dpi) и заданное разрешение полученного изображения (lpi) оказываются связаны между собой простой зависимостью: число градаций серого = единица плюс квадрат отношения разрешения (dpi) к линиатуре (lpi). Для современных фотонаборных автоматов характерно физическое разрешение в 2540 dpi (100 точек на миллиметр). Что при всех воспроизводимых 256 градациях серого при расчете по формуле, приведенной выше, соответствует линиатуре в 160 lpi или размеру полутоновой точки растра в 0,16 мм - вполне приличная величина, близкая к пределу разрешающей способности глаза на расстоянии комфортного чтения. При желании линиатура может быть установлена и значительно большей, потому что на бумаге с ее динамическим диапазоном максимум в 2 D (то есть контрастом между черным и белым максимум в сто раз) 256 градаций серого никому не нужны, они просто неразличимы. На практике газеты печатают с растром 60-100 lpi, журналы - 133-150 lpi; для специальной печати (например, для дензнаков) используют величины и больше, но там важно уже не столько число оттенков, сколько разрешение само по себе.
Ясно, что разрешение исходного снимка (напомню, мы считаем, что оптика нас не лимитирует) должно быть не хуже, чем линиатура. А лучше - с запасом. Если принять двукратный запас, то и получим пресловутые 300 dpi.
ОПЫТЫ: Рождественская милицейская история
Эта история началась осенью 2001-го совершенно буднично, и ничто не предвещало, что она растянется на четыре года и отвлечет на себя значительные силы ростовской милиции. Дело происходило в одном из восточных районов области. Места там степные, засушливые и малонаселенные, живут там в основном крестьяне, занимающиеся разведением овец. Хутора расположены далеко друг от друга, в каждом из них свои устои, порядки и даже власть.
В один прекрасный день в районное отделение милиции поступило заявление от жителей одного из хуторов - народ требовал разобраться с пропажей большого количества индюков (любопытный штрих: местные жители почему-то называют этих птиц индю’ки).
Участковый, в зону ответственности которого входил хутор, разобрался с делом мгновенно. Этот человек был из породы тех «Анискиных», про которых раньше снимали фильмы, - всё и всех знающий, работающий здесь черт знает сколько лет, пользующийся заслуженным авторитетом у местных жителей… Расследование показало, что во многих семьях двух соседних с обиженным хуторов на обед был суп из птицы, а массовая и прекрасно организованная пропажа индюков - следствие давней затаенной обиды жителей этих селений. Таким образом, вроде как восторжествовала крестьянская справедливость. А чтобы восторжествовал закон, необходимо было всесторонне рассмотреть поступившее от граждан заявление, надлежащим образом все оформить и посадить в тюрьму на срок от трех до пяти лет половину населения двух хуторов. Но ведь жалко…
В результате милиционер придумал гениальный ход: рядом с местом, где обычно бродили индюки, проходило железнодорожное полотно и имелся небольшой полустанок. Опрос жителей выявил двух надежных свидетелей, которые дали письменное заявление о том, что видели, как в определенное время на этом полустанке ненадолго остановился товарный состав. При этом индюки, очевидно, движимые любопытством, под воздействием приступа внезапного кретинизма организованно погрузились в вагоны и отбыли в неизвестном направлении. Факт прохождения состава и его остановки подтверждался расписанием движения поездов. На этом расследование можно было считать законченным. Фокус в том, что все, что происходит в поездах, на железнодорожном полотне и на расстоянии девяти метров от него, подпадает под юрисдикцию Управления внутренних дел на транспорте (УВДТ), куда и передается дело для дальнейшего расследования. А это уже другое ведомство, волокита… Отсюда и возникла практика «перетаскивания» неопознанных трупов, найденных в поле, поближе к железнодорожному полотну - вроде как тело выпало из проходящего мимо поезда.
К несчастью, как раз в этот момент из столицы прибыла комиссия с инспекторской проверкой, и нераскрытое преступление было совсем ни к чему. Поэтому сотрудники ведомства быстренько провели собственное расследование и установили, что когда интересующий нас состав прибыл на ближайшую крупную станцию, индюков в нем уже не было. Естественно, прилагались свидетельские показания работников станции. Таким образом, следовало, что умные птицы, скорее всего, покинули состав во время одной из остановок на маршруте следования. Список мест остановок тоже прилагался, и дело снова передавалось в районный ОВД. Предполагалось, что индюки будут пытаться вернуться домой.
Ну тут уж милиционеры пошли на принцип, и привлеченные участковые быстренько нашли еще двух совершенно надежных свидетелей, которые дали письменные показания о том, что видели, как во время остановки поезда индюки с него слезли и пересели в другой состав, стоявший на соседнем пути. Кроме того, к делу приложили справку известного орнитолога, который утверждал, что индюки - очень умные стайные птицы и что осенью у них мог внезапно пробудиться инстинкт к переселению в теплые края. Дело снова направлялось на дополнительное расследование в УВДТ.
Но и в УВДТ, хоть это и другое ведомство, работают не менее упрямые милиционеры. Находились все новые свидетели, клятвенно заверявшие, что индюки проносились мимо них в поездах, пересаживались в другие составы, но упрямо не хотели прибывать ни на одну крупную станцию. В какой-то момент движение индюков стало настолько хаотичным, что контролировать его без привлечения математических алгоритмов обработки информации стало невозможно. И у одного из следователей созрела гениальная мысль назначить компьютерно-техническую экспертизу. Это была лишняя возможность затянуть дело на время производства экспертизы. К сожалению, в тот момент я не знал еще подоплеки и потому ретиво взялся за работу.
О боги, я был допущен в диспетчерские Северо-Кавказской железной дороги, получил доступ к специализированному программному обеспечению - мечта хакеров и фанатов Railroad Tycoon. Работа закипела: я отсекал заведомо невозможные маршруты движения индюков, пытался найти логику в их действиях. Я ведь еще не знал, что здесь имеется другая, «высшая» логика. Мои усилия вскоре стали давать результаты, и, думаю, в конце концов, я бы докопался до истины - все шло к тому, что индюки сошли-таки с поезда, причем не так уж далеко от родного хутора. Понимали это и мои оппоненты. А год неумолимо приближался к концу, за халатность при проведении расследования можно было схлопотать выговор, что гарантировало лишение годовой премии и тринадцатой зарплаты. Поэтому на одном из полустанков стая индюков… разделилась.
Любой из тех, кто работает с вероятностными алгоритмами, наверняка знает, что подобное действие приводит даже не к удвоению, а к учетверению работы. По наивности и от большого энтузиазма я бы еще справился, но стая продолжила рассредотачиваться, делясь на все более мелкие группы. Когда первые сведения о движении проклятых индюков стали поступать уже с Транссибирской магистрали, я понял, что обречен, и пошел за консультацией к следователю, ведущему это дело.
После задушевной беседы, перемежавшейся распитием различного рода напитков, я, наконец, был ознакомлен с подлинным смыслом данного расследования. Совместно был разработан генеральный план продвижения индюков. Теперь, под моим чутким руководством, они неизменно продвигались к югу и покидали границы РФ, переезжая на территорию суверенной и практически никому неподконтрольной Абхазии. Если обнаруживалась группа пернатых, маршрут которой не укладывался в мою схему, предлагалось провести дополнительное расследование. Обычно оказывалось, что это не наши индюки или вообще не индюки. Несколько затруднила мои действия особо упорная группа, движение которой по железнодорожной магистрали наблюдал практически в полном составе некий райотдел милиции (железнодорожная ветка проходила у них под окнами), о чем имелись соответствующие рапорта. Движение этой группы никак не согласовывалось с генеральной линией, и для того, чтобы вернуться на маршрут, от которого они отклонились, не имелось подходящих поездов. Но, в конце концов, с помощью пересадок в трех электричках я решил и эту проблему.
