ฉันต้องการเปลี่ยน DPI ด้วย ImageMagick โดยไม่เปลี่ยนขนาดข้อมูลไบต์ตามจริง

ใน GIMP มีวิธีง่าย ๆ ในการทำสิ่งที่ฉันต้องการ ฉันได้ติดตั้งกล่องโต้ตอบภาษาเยอรมันเท่านั้น แต่ฉันจะพยายามแปลมัน ฉันกำลังพูดถึงการไปPicture -> PrintingSizeแล้วปรับค่าX-ResolutionและY-Resolutionที่ฉันรู้จักซึ่งเรียกว่าค่า DPI Pixel/Inchนอกจากนี้คุณยังสามารถเลือกรูปแบบซึ่งเริ่มต้นคือ (ในภาษาเยอรมันกล่องโต้ตอบอยู่ที่Bild -> Druckgrößeนั่นX-AuflösungและY-Auflösung)

ตกลงค่าต่างๆมักจะเป็น72ค่าเริ่มต้น เมื่อฉันเปลี่ยนเป็นเช่น300นี้จะมีผลกระทบที่ภาพจะยังคงเหมือนเดิมบนคอมพิวเตอร์ แต่ถ้าฉันพิมพ์มันจะมีขนาดเล็กลงถ้าคุณดูมัน แต่รายละเอียดทั้งหมดยังคงอยู่ที่นั่นเล็กกว่า -> มันมี ความละเอียดสูงกว่าบนกระดาษที่พิมพ์ (แต่ขนาดเล็กกว่า ... ซึ่งใช้ได้สำหรับฉัน)

ฉันมักจะทำอย่างนั้นเมื่อฉันทำงานกับ LaTeX หรือพูดตามคำสั่งpdflatexบน Ubuntu-Machine ล่าสุด เมื่อฉันทำตามกระบวนการข้างต้นกับ GIMP ด้วยตนเองทุกอย่างทำงานได้ดี รูปภาพจะเล็กลงในไฟล์ PDF ที่เป็นผลลัพธ์ แต่มีคุณภาพการพิมพ์สูง

สิ่งที่ฉันพยายามทำคือการทำให้กระบวนการเข้าสู่ GIMP โดยอัตโนมัติและปรับค่า DPI เนื่องจาก ImageMagick เป็นที่รู้จักกันดีและฉันใช้มันสำหรับงานอื่น ๆ ฉันพยายามที่จะบรรลุเป้าหมายของฉันด้วยเครื่องมือนี้ แต่มันไม่ได้ทำในสิ่งที่ฉันต้องการ

หลังจากลองสิ่งต่างๆมากมายฉันคิดว่านี่เป็นคำสั่งที่ควรเป็นเพื่อนของฉัน:

convert input.png -density 300 output.png

สิ่งนี้ควรตั้งค่า DPI เป็น 300 อย่างที่ฉันสามารถอ่านได้ทุกที่ในเว็บ ดูเหมือนว่าจะทำงาน แต่เมื่อฉันตรวจสอบไฟล์มันจะยังคงเหมือนเดิม (แก้ไข: ซึ่งเป็นสิ่งที่ฉันคาดหวังตามที่อธิบายไว้ข้างต้น)

file input.png output.png
     input.png: PNG image data, 611 x 453, 8-bit grayscale, non-interlaced
    output.png: PNG image data, 611 x 453, 8-bit grayscale, non-interlaced

เมื่อฉันใช้คำสั่งนี้ดูเหมือนว่ามันจะทำสิ่งที่ฉันต้องการ:

identify -verbose output.png | grep 300
    Resolution: 300x300
    PNG:pHYs                 : x_res=300, y_res=300, units=0

ตลกพอเอาท์พุทเดียวกันมาinput.pngทำให้ฉันสับสน ... ดังนั้นนี่อาจเป็นพารามิเตอร์ที่ไม่ถูกต้องที่จะดู?

แต่เมื่อฉันแสดง TeX ของฉันด้วยpdflatexภาพก็ยังใหญ่และพร่ามัว นอกจากนี้เมื่อฉันเปิดภาพด้วย GIMP อีกครั้งค่า DPI มีการกำหนดให้แทน72 300ดังนั้นจึงไม่มีผลกระทบใด ๆ เลย

ตอนนี้ปัญหาคืออะไรที่นี่ ฉันได้รับบางสิ่งผิดปกติหรือไม่ ฉันจะไม่ผิดอย่างนั้นเพราะทุกอย่างใช้ได้ดีกับคนพิการ

ขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือในเรื่องนี้ ฉันยังเปิดให้โซลูชั่นอัตโนมัติอื่น ๆ ซึ่งทำได้อย่างง่ายดายบนระบบ Linux

ระบุหน่วย - ฉันดูเหมือนจะจำได้ว่ามีปัญหาเมื่อฉันไม่ใช้ตัวเลือกนี้ (แม้ว่า DPI ควรเป็นค่าเริ่มต้น) ตัวอย่างเช่น:

convert -units PixelsPerInch input.png -density 300 output.png

คุณรู้หรือไม่ว่าเขตข้อมูลแบบฝังที่ GIMP ใช้ในการอ่านความละเอียด - มีของตัวเองที่แทนที่ค่ามาตรฐานที่ใช้โดย ImageMagick หรือไม่ ตัวอย่างเช่น Photoshop ใช้Photoshop:XResolutionและPhotoshop:YResolutionดังนั้นคุณต้องตั้งค่าเหล่านี้สำหรับ Photoshop เพื่อรับรู้การตั้งค่าความหนาแน่น (ImageMagick ไม่สามารถทำได้ - เราใช้ ExifTool)

โปรดทราบว่าคุณสามารถใช้ Exiftool เพื่ออ่านความละเอียด ตัวอย่างเช่นExiftool '-*resolution*' c.jpgอาจแสดง

หน่วยความละเอียด: นิ้ว X ความละเอียด: 300 Y ความละเอียด: 300

Exiftool สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์ได้ แต่ตามที่ระบุไว้ในหน้า man Image::ExifTool::TagNames, Extra Tags XResolution และ YResolution ไม่สามารถเขียนได้โดย Exiftool

ฉันไม่รู้ว่า ImageMagick มีตัวเลือกในการเปลี่ยนความละเอียดหรือไม่ แต่จะแปลกใจหากไม่ได้ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องง่ายที่จะเขียนสคริปต์ GIMP เพื่อทำงานอัตโนมัติเช่นนี้และยังเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนความละเอียดด้วยโปรแกรมขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่นต่อไปนี้เป็นโปรแกรม C (คอมไพล์ผ่านgcc setRes.c -O3 -Wall -o setRes) ที่อ่านสองสามไบต์แรกของไฟล์ jpeg เปลี่ยนความละเอียดเป็น 300 และเขียนใหม่ โปรแกรมตามที่แสดงใช้ค่าคงที่สำหรับเครื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ เช่น x86 หากรันบนเครื่องที่มีขนาดใหญ่มันควรจะจบลงด้วยข้อความเช่นError: xyz may be not a .jpg fileแม้ว่า xyz เป็นไฟล์ jpeg หมายเหตุฉันยังไม่ได้ทดสอบรูปภาพผลลัพธ์ทางpdflatex; คุณอาจจะพบว่ามันคุ้มค่าที่จะโพสต์คำถามในtex SE

/* jiw -- 24 Sep 2012 -- Re: set resolution in a jpg -- Offered without
warranty under GPL v3 terms as at http://www.gnu.org/licenses/gpl.html
*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void errorExit(char *msg, char *par, int fe) {
  fprintf (stderr, "\n%3d Error: %s %s\n", fe, msg, par);
  exit (1);
}
// Note, hex constants are byte-reversed on little vs big endian machines
enum { JF=0x464a, IF=0x4649, L300=0x2c01, B300=0x012c, NEWRES=L300};
int main(int argc, char *argv[]) {
  FILE *fi;
  short int buf[9];
  int r, L=sizeof buf;
  if (argc<2) errorExit(argv[0], "requires a .jpg file name", 0);
  fi = fopen(argv[1], "r+b");
  if(!fi) errorExit("open failed for", argv[1], ferror(fi));
  r = fread(buf, 1, L, fi);
  if (r != L) errorExit("read failed for", argv[1], ferror(fi));
  if (buf[3] != JF || buf[4] != IF) // Check JFIF signature
    errorExit(argv[1], "may be not a .jpg file", 0);
  buf[7] = buf[8] = NEWRES;
  fseek(fi, 0, SEEK_SET);
  r = fwrite(buf, 1, L, fi);
  if (r != L) errorExit("write failed for", argv[1], ferror(fi));
  return 0;
}

ฉันไม่สามารถหาวิธีโน้มน้าวใจให้แปลงเพียงเพิ่มข้อมูลเมตาและไม่เข้ารหัสบิตแมปของฉัน [ขาวดำ] อีกครั้ง มันกำลังขยายไฟล์> 50%

ฉันค้นพบว่าpngcrush (ไม่ใช่เครื่องมือ ImageMagick) ยังสามารถเพิ่มข้อมูลเมตาของความหนาแน่น บรรทัดคำสั่งนี้ทำเครื่องหมาย 600dpi และอนุญาตการปรับแต่งอื่น ๆ ซึ่งลดขนาดไฟล์ลง ~ 10%:

pngcrush -res 600 in.png out.png

"ฉันต้องการเปลี่ยน DPI ด้วย Imagemagick โดยไม่เปลี่ยนขนาดข้อมูลไบต์ของข้อมูลจริง"

นี่เป็นไปไม่ได้อย่างสมบูรณ์!

เพราะ:

     more "Dots per Inch" 
<==> more pixels per area 
<==> more total pixels per image 
<==> more total bytes per image

นอกจากนี้คุณไม่เข้าใจว่า DPI ในความเป็นจริงคืออะไร:

1. เป็นค่านามธรรมที่สมบูรณ์ซึ่งได้รับคุณค่าจริงในบริบทของการรู้ขนาดที่แน่นอนของงานพิมพ์หรือการแสดงผลบนหน้าจอหรือจอภาพ:
   • คุณสามารถ 'พิมพ์' เดียวกันมากภาพ 72x72 พิกเซลบน 1 นิ้วกว้างตาราง: 72dpiพิมพ์ออกมาจะมีความละเอียด
   • คุณสามารถ 'พิมพ์' บน 1/4 288dpiนิ้วกว้างตารางเกินไปแล้วพิมพ์ออกมาจะมีความละเอียด
   • ( หมายเหตุ: หากคุณ 'พิมพ์' ที่288dpiขนาด 1 นิ้วมันไม่มีภาพเดียวกันอีกต่อไป: มันจะต้องผ่านการคาดการณ์ผ่านไดรเวอร์เครื่องพิมพ์หรือกลไกการกรองอื่น ๆ และมันจะกลายเป็นภาพขนาด 288x288 พิกเซลแทน ภาพขนาด 72x72 พิกเซล ... )
2. งานพิมพ์ทั้งสองจะมีข้อมูลภาพเหมือนกันมาก - ภาพขนาด 288dpi จะไม่มีมากขึ้นในทันที

หากคุณต้องการพิมพ์ภาพต้นฉบับขนาด 72x72 พิกเซลเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้าง 1 นิ้ว แต่288dpiคุณต้องทำการrescaleภาพใหม่ (ในกรณีนี้เป็นการขยายภาพ) สำหรับทุก ๆ 1 พิกเซลในภาพต้นฉบับคุณจะต้องมี 4 พิกเซลของรูปภาพใหม่ที่มีการลดอัตราการสุ่ม ขณะนี้มีอัลกอริธึมที่แตกต่างกันซึ่งสามารถใช้คำนวณค่าสี 4 พิกเซล (พิกเซลใหม่ 3 อัน) เหล่านี้ควรมี:

• คุณสามารถให้พวกเขาเหมือนกับพิกเซลเดิม (ซึ่งเป็นอัลกอริทึม "ดิบ" มาก
• หรือคุณอาจเฉลี่ยค่าสีของพิกเซลดั้งเดิมด้วยค่าสีของพิกเซลใกล้เคียง

ไม่ว่าในกรณีใดก็ตามคุณกำลังสร้างภาพที่ใหญ่กว่าประกอบด้วยพิกเซล 288 แถวซึ่งแต่ละอันมีความสูง 288 พิกเซล (288x288 พิกเซล)

สิ่งที่ Gimp ทำเพื่อคุณเมื่อคุณผ่าน "รูปภาพ -> ขนาดการพิมพ์": ช่วยให้กระบวนการคำนวณการเปลี่ยนแปลงที่ต้องการในขนาดพิกเซลแบบสัมบูรณ์ง่ายขึ้นอีกครั้งทำให้ผู้ใช้เป็นมิตรมากขึ้น เพื่อจุดประสงค์นี้...

• ... ก่อนอื่นคุณจะถามเกี่ยวกับ DPI เพราะเครื่องพิมพ์ที่ระบุไม่สามารถเปลี่ยนความละเอียดการพิมพ์โดยพลการ ดังนั้นจึงขอให้คุณเลือกความละเอียดที่คุณต้องการพิมพ์ นั่นคือข้อมูลแรก
• ... แล้วก็ยังถามหาชิ้นที่สองของข้อมูล: ที่ขนาด (ในcm, mmหรือinch) พิมพ์ออกมาจะปรากฏบนหน้ากระดาษ

ตามข้อมูล Gimp สองชิ้นนี้จากนั้นคำนวณจำนวนพิกเซลทั้งหมดที่ต้องใช้ (ประมาณจากจำนวนพิกเซลดั้งเดิม) เพื่อเติมเต็มพื้นที่ที่ร้องขอตามความละเอียดที่ร้องขอ

อย่างไรก็ตามการขยายภาพแรสเตอร์ด้วยการทำให้มีพิกเซลมากขึ้นไม่ได้เพิ่มข้อมูลจริงลงไปและมันจะเพิ่ม 'คุณภาพ' ให้กับรูปภาพที่เป็นจริงเท่านั้น มันอาจดูดีกว่าสำหรับสายตาของมนุษย์ถ้าอัลกอริธึมการเพิ่มขนาดของคุณเป็นแบบ 'ดี' และมันจะดูน่าเกลียดถ้าคุณเพียงแค่สองเท่าสามเท่าหรือสี่เท่าพิกเซลที่มีอยู่เช่นอัลกอริทึมง่าย ๆ ทำ

สำหรับภาพแรสเตอร์
การตั้งค่า DPI นั้นเกี่ยวข้องเฉพาะในบริบทของการพิมพ์หรือการแสดงเท่านั้น เนื่องจากเครื่องพิมพ์หรือจอภาพได้ให้ความละเอียดคงที่ ดังนั้นจึงเป็นข้อมูลที่มีเพียง ...

• ... ไดรเวอร์เครื่องพิมพ์หรือ
• ... แอปพลิเคชั่นประมวลผลภาพที่รองรับการพิมพ์

จำเป็นต้องรู้

และเอกสารของ ImageMagickเป็นข้อตกลงอย่างเต็มที่กับฉัน:

-density width
-density widthxheight
ตั้งค่าความละเอียดแนวนอนและแนวตั้งของภาพสำหรับ การแสดงผลไปยังอุปกรณ์

สำหรับภาพเวกเตอร์หรือรูปแบบไฟล์
(เช่น PDF หรือ PostScript) การตั้งค่า DPI แต่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในบริบทของ rasterizingพวกเขา DPI ที่สูงขึ้นจะถ่ายโอนข้อมูลภาพมากขึ้นในรูปแบบแรสเตอร์ดังนั้นจึงรักษารายละเอียดเพิ่มเติมจากคุณภาพดั้งเดิมที่แท้จริง เมื่อมีการแปลงภาพเวกเตอร์ของขนาดที่กำหนดในmm,cmหรือinchเข้าสู่แรสเตอร์ที่มี DPI สูงโดยตรงจะแปลเป็นตัวเลขที่สูงกว่าพิกเซลทั้งหมดในภาพ

นอกจากนี้ ImageMagick ไม่รองรับ 'การพิมพ์' เช่นนี้ ImageMagick เท่านั้นแทน ...

• ... แปลงไฟล์จากรูปแบบแรสเตอร์ที่กำหนดเป็นรูปแบบแรสเตอร์อื่น ๆ
• ... หรือมันจะย่อหรือขยายภาพแรสเตอร์
• ... หรือมันจะเปลี่ยนค่าสีตามอัลกอริทึมเฉพาะ
• ... หรือมันตัดภาพซ้อนทับพวกมันกลับกระจกพวกมัน;
• ...และอะไรไม่....

... แต่หากต้องการพิมพ์ภาพที่มีการจัดการคุณต้องใช้โปรแกรมอื่น

รูปแบบภาพบางรูปแบบ (TIFF, PNG, ... ) รองรับการจัดเก็บการตั้งค่า DPI ภายในในข้อมูลเมตาของพวกเขา

แต่นี่ไม่เกินคุณสมบัติ 'คำใบ้' ที่ไม่เปลี่ยนภาพแรสเตอร์ต้นแบบ นั่นคือเหตุผลที่คุณทำการค้นพบนี้:

"เมื่อฉันตรวจสอบไฟล์มันจะยังคงเหมือนเดิม"

'คำใบ้' นี้สามารถประเมินได้โดยอัตโนมัติโดยไดรเวอร์เครื่องพิมพ์หรือโดยโปรแกรมสร้างหน้าเช่น LaTeX ในกรณีที่ไม่มี 'คำแนะนำ' DPI ดังกล่าว (หรือหากพวกเขาไม่แสดงตนในแบบที่ LaTeX คาดหวังให้พวกเขาทำ) LaTeX ยังคงสามารถสั่งให้แสดงภาพใด ๆ บนหน้าแบบที่เราคาดหวัง เพื่อ - มันต้องการรหัส LaTeX ที่ชัดเจนมากขึ้นรอบ ๆ ภาพ!

รูปแบบภาพอื่น ๆ (JPEG (?), BMP, ... ) ไม่สนับสนุนการจัดเก็บคำใบ้ DPI ไว้ที่ข้อมูลเมตาภายใน

ดังนั้น Gimp จึงรองรับเฉพาะสิ่งที่คุณเห็นว่าทำกับ "รูปภาพ -> ขนาดการพิมพ์" เพราะต้องการพิมพ์ภาพ ด้วย ImageMagick คุณไม่สามารถพิมพ์ได้

ทำสิ่งที่คุณต้องการทำกับ Gimp ต่อไปเมื่อคุณพิมพ์ มันไม่สมเหตุสมผลกับ ImageMagick

ดูตัวอย่างเพิ่มเติมเอกสาร IMนี้ซึ่งอธิบายหัวข้อเดียวกันมากในคำที่แตกต่างกัน

ดังนั้นสิ่งที่เหลืออยู่คือ:

• หากคุณ 'จัดการ' ภาพของคุณด้วย Gimp แล้วฝังผลลัพธ์ใน LaTeX หน้าเว็บจะดูเหมือนว่าคุณคาดหวังไว้
• หากคุณ 'จัดการ' รูปภาพของคุณด้วย ImageMagick แล้วฝังผลลัพธ์ใน LaTeX หน้านั้นจะดูไม่เหมือนที่คุณคาดหวัง

โปรดระบุข้อมูลต่อไปนี้เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น:

• เวอร์ชันที่แน่นอนของการติดตั้ง ImageMagick ของคุณ (เอาต์พุตเต็มconvert -versionและconvert -list configure)
• (ลิงก์ไปยัง) ภาพตัวอย่างต้นฉบับ
• (ลิงก์ไปยัง) ภาพเดียวกันที่ Gimp จัดการ
• (ลิงก์ไปยัง) รูปภาพเดียวกันที่จัดการโดย ImageMagick

วิธีนี้เราสามารถช่วยในการแก้ปัญหา

แต่ข้อควรทราบ: นี่เป็นปัญหาที่แตกต่างจากสิ่งที่หัวเรื่อง / หัวเรื่องปัจจุบันของคุณถาม: "ฉันต้องการเปลี่ยน DPI ด้วย Imagemagick โดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดไบต์ของข้อมูลภาพจริง"

ปรับปรุง

เนื่องจากยังไม่ชัดเจนสำหรับผู้อ่านบางคนที่ฉันได้กล่าวถึงข้างต้นนี่คืออีกหนึ่งความพยายาม ...

สิ่งที่จะตั้งข้อสังเกตว่ามติ 'หรือความหนาแน่น'ภายในไฟล์ภาพเป็นแอตทริบิวต์ข้อมูลเมตา ไม่มีผลต่อจำนวนพิกเซลจริงที่อธิบายโดยไฟล์และไม่เกี่ยวข้องอย่างสมบูรณ์ในส่วนนี้ มันเป็นเพียงคำใบ้ที่อุปกรณ์การพิมพ์หรือการเรนเดอร์หรือแอพพลิเคชั่นอาจหรือไม่ปฏิบัติตามเมื่อทำการพิมพ์การเรนเดอร์หรือการแสดงภาพ

เพื่อจุดประสงค์นี้มันเป็นเพียงไม่กี่หมายเลขที่เก็บไว้ในไฟล์ภาพ ตัวเลขเหล่านี้บอกอุปกรณ์เอาท์พุทเช่นเครื่องพิมพ์และแสดงจำนวนจุด (หรือพิกเซล) ต่อนิ้วที่ภาพควรแสดงที่ สำหรับรูปแบบเวกเตอร์เช่น PostScript, PDF, MWF และ SVG จะบอกระดับพิกเซลในการวาดพิกัดโลกแห่งความจริงใด ๆ ที่ใช้โดยภาพ

ตัวอย่างหนึ่งที่ค่าความละเอียดที่บันทึกโดย ImageMagick ภายในข้อมูลเมตาของรูปภาพไม่ได้รับการยกย่องจากแอปพลิเคชันคือ Adobe Photoshop Photoshop เก็บคำแนะนำเกี่ยวกับการพิมพ์ที่ต้องการหรือความละเอียดของการแสดงผลในรายละเอียดที่เป็นกรรมสิทธิ์ชื่อ8bim ImageMagick ไม่ได้สัมผัสโปรไฟล์นี้แม้ว่าจะถูกขอให้เขียนความละเอียดลงในเมทาดาทาของไฟล์ภาพ Photoshop จะไม่สนใจคำแนะนำความละเอียดทั้งหมดที่จัดเก็บโดย ImageMagick ในฟิลด์ข้อมูลเมตามาตรฐานอื่นที่กำหนดไว้สำหรับจุดประสงค์นี้ทันทีที่เห็นโปรไฟล์8bimของตนเอง

OP ควรเลือกหัวข้อ:

• 'ฉันต้องการเปลี่ยน DPI (คำใบ้ความละเอียดเมทาดาทา) ด้วย ImageMagick โดยไม่เปลี่ยนจำนวนพิกเซลในภาพ'

เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้าใจผิดทั้งหมด ...