Resolución en impresoras: ¿porqué 300ppi?

Para cualquier iniciado en el mundo de la imagen digital, probablemente tenga fijado en su mente el valor de 300ppi (pixel per inch) como valor de referencia cuando se quiere imprimir un documento con una calidad óptima. Hay que prestar atención al uso de estas siglas, de esta forma no confundir PPI con PPP, ya es que esta última se debería traducir por Puntos Por Pulgada, que es la traducción de DPI o Dots Per Inch. De todas formas los matices no están tan claros ya que con frecuencia se usa PPP como Pixel Por Pulgada, a modo de traducción de PPI. Por tanto nos encontramos en que DPI y PPI, en castellano coinciden en siglas, por lo que deberíamos evitar el uso de PPP ya que resulta ciertamente ambiguo.

A lo largo de este artículo, vamos a razonar, de donde viene dicho valor, y si este se cumple para cualquier situación.

El valor de 300ppi proviene de la métrica de Snellen y su conocido valor promedio de la visión humana 20/20. Por la cual un ser humano es capaz de distinguir dos puntos separados entre si, por 1/60 de ángulo (1 arcominuto ) a una distancia de 20 pies. En Europa, el valor 20/20 suele trasladarse al sistema métrico, adquiriendo el valor 6/6.

Aunque la métrica Snellen, nos suene ajeno en el mundo de la imagen digital, el test de Snellen es el que la mayoría de nosotros acabamos pasando cuando nos examinan nuestra visión, a través de los característicos gráficos que usan los oculistas y ópticos formados por diferentes letras del alfabeto organizadas en filas de diversos tamaños.

De forma que para una distancia de observación estándar de 1pie, o lo que es lo mismo 12 pulgadas (30cm) tenemos que:

ppi = 1 / ( ( 2 * 12 * tang(1/60) ) / 2 )
ppi = 286.4 ≈ 300ppi

Bajo esta relación, podemos deducir que la resolución de impresión óptima de una imagen esta íntimamente relacionada con la distancia de observación, por lo que la norma de los 300ppi es aplicable a documentos e imágenes que vayamos a observar a una distancia promedio de 30cm:

Tal y como indicaba al comienzo de este artículo, no debemos confundir PPI con DPI. Mientras que los PPI se refieren a la densidad de píxeles, los DPI se refieren a la densidad de puntos, ya sean puntos de luz (pantallas) o puntos de tinta (impresoras). Aunque hay gente que relaciona PPI con DPI realmente dicha relación no existe, al menos de forma directa.

Sin embargo definir un punto (Dot) hoy en día tampoco acaba de estar muy claro. Una de las primeras estrategias desarrolladas a finales del siglo XIX en los primeros procesos de impresión fue el concepto de trama de semitonos, por el cual una imagen de tono continuo se descomponía en una rejilla o trama de pequeños puntos de forma que una vez observada a cierta distancia la impresión resultante aparenta ser de tono continuo, este concepto continua hoy en día siendo el fundamento de muchas técnicas de impresión.

Del uso de estas tramas, se desprende otro concepto íntimamente ligado a la resolución final de una copia, que es la de Lines Per Inch o LPI, o frecuencia de la trama de semitono expresada en líneas por pulgada.

Sin embargo con la aparición de la impresión a color y en particular las impresoras de inyección de tinta o laser, el concepto de Dot (Punto) se vuelve un tanto ambiguo, ya que se hereda el concepto tradicional de punto de semitono, como elemento significativo de la resolución de una copia impresa, cuando realmente estamos hablando de Spots.

Un Spot, es la unidad mínima de impresión, en cierta manera, una gota de tinta, que se suele traducir por Pinta. Sin embargo Dot y Spot, no es lo mismo, ya que entra el juego otra estructura denominada Celda de Semitono. Las Celdas de Semitono están compuestas por Pintas y equivalen a un Punto. De esta forma una Celda esta compuesta por una cierta cantidad de Pintas, procedentes de las diversas tintas de la que dispone nuestro sistema de impresión, así cada Celda puede adquirir diferentes niveles de densidad en función de la cantidad de Pintas que la constituyan, y al mismo tiempo puede adquirir una u otra coloración dependiendo de la combinación de tintas utilizadas.

Por ejemplo si tenemos una impresora que alcanza los 1200dpi y queremos imprimir a 150lpi obtendremos una celda de 8x8 pintas (1200/150), lo cual nos permite sólo representar 64 posibles tonos. Sin embargo si usamos una impresora de 2400dpi a 150lpi, obtendremos una celda de 16x16 que si nos ofrecerá la posibilidad de representar los característicos 256 tonos. De este concepto se desprende otro problema que es la disminución de la capacidad para representar tonalidades, al aumentar la resolución en LPI, ya que a medida que el punto se hace más pequeño, se hace más pequeño la celda y en consecuencia reducimos la cantidad de pintas que somos capaces de contener en dichas celdas.

De esta forma cuando nos referimos a impresoras, sería más propio hablar de SPI o Spots Per Inch que DPI, situación que tampoco deja de ser ambigua porque recientemente se ha comenzado a expresar la resolución de los escáneres como SPI (Samples Per Inch).

El problema viene cuando queremos relacionar todos estos conceptos, lo cual no es del todo posible. Si bien existe una relación más o menos aceptada, entre PPI y LPI de forma que LPI x 2 = PPI para papel sin estucar y LPI x 1.5 = PPI para papeles con acabados glossy. De esta forma podemos saber que resolución mínima en PPI necesitamos para imprimir a unos determinados LPI. Desafortunadamente LPI es una métrica, hoy en día, muy ligada al offset y raras veces vamos a conseguir este dato de impresoras de inyección o laser, salvo vagas aproximaciones.

De nuevo los famosos 300PPI cobran sentido según la fórmula anterior, ya que la resolución en LPI media de una producción offset para papel estucado oscila entre los 120 y 150lpi, por lo que 150x2=300lpi. Sin embargo hoy en día existen impresiones de alta calidad en papeles glossy que pueden alcanzar los 150-300lpi por lo que el valor de 300ppi puede quedarse relativamente corto. Además hay que tener presente que estas métricas son para impresiones basadas en tramas de semitonos. La mayoría de impresoras de chorro de tinta usan tramados estocásticos, los cuales introducen una cierta aleatoridad en la distribución de los puntos, por lo que no existe el concepto de LPI propiamente, sino exclusivamente el de DPI.

Por otra parte DPI y PPI adquieren una relación directa 1:1, sobretodo cuando hablamos de pantallas y ciertos dispositivos relacionados con el mundo del vídeo. Sin embargo en el campo de la impresión no es posible relacionar PPI y DPI ya que, como decíamos antes, un punto (Dots) esta descrito por múltiples pintas (Spots), por lo que no existe una relación entre Pixel, Punto y Pinta.