画像解像度と線数

印刷物の品質を決める線数

通常の印刷物で写真やグラデーションなどの濃淡のあるオブジェクトを使う場合、あるいは中間濃度の平網を使う場合は、網点を使って濃淡を表現します。最近は網点を使わない「FMスクリーニング」という技術も使われるようになってきており、Fairdotのように、従来の網点を使う方式（AMスクリーニング）とFMスクリーニングを併用する技術も登場していますが、今後も当分は網点による印刷が主流であり続けるでしょう。

網点方式では、色の濃淡を網点のサイズの大小に置き換えて表現します。色の濃い部分は網点が大きく、薄い部分は網点が小さくなっているわけです。網点は大きいものでも0.1ミリ程度の、肉眼ではほとんど識別できないくらい小さな点ですから、大きな網点の集まっている部分は濃度が濃く見え、小さな網点が集まる部分は濃度が薄く見えるのです。

なお、AMスクリーニング方式では、網点の配列（密度）は一定であり、大小だけが濃度に関係します（FMスクリーニング方式は逆に、点の大小は一定で、密度によって濃度を表現する。一般的なインクジェットプリンタも同様）。印刷物における網点の密度は1インチあたりに網点が並ぶ数を意味する「線数」（単位は「線」または「lpi」）で表します。現在、日本のカラー印刷物で175線が一般的となっています。

線数が高ければ高いほど、画像やグラデーションはきめ細かくなり品質が向上しますが、印刷時のドットゲインが大きくなり、濃度のコントロールが難しくなるなど問題もそれだけ抱えることになります。そのため、200線以上の高精細印刷も増えてきたとは言え、カラー印刷の主流は今なお175線です。

ちなみに、昔の新聞などでは網点が目に見えることがありましたが、これは新聞印刷機が普通の印刷物より線数がかなり低く、大きな網点を使っていたためです。もっとも、以前は60～85線程度の線数を使っていて粗い印刷物の代名詞的存在だった新聞も、最近は100～120線という高い線数が使われるようになってきており、さらに200線やそれ以上の印刷も行われているということで、新聞の高品質化は思った以上に進んでいます。

線数と画像解像度の関係

DTPでよく問題になるのが、写真画像を印刷できれいに再現したい場合、画像にはどれくらいの解像度が必要なのかという点です。一般によく言われるのは、「画像解像度は印刷線数の2倍」という目安でしょう。たとえば、線数が175線であれば350ppi、200線なら400ppiの解像度が必要だというわけです。

実際、通常のカラー印刷物で画像解像度が350ppiあれば、解像度が原因で品質的なトラブルになることはまずありません。とは言え、現実には300ppi以下の解像度しか確保できない画像が入稿されるケースも少なくありません。

以前であれば、レイアウトに合わせて写真を必要な解像度でスキャンすればよかったのですが、デジタルカメラの普及によって、レイアウトの如何に関わらず画像のピクセル数が決まってしまっていることが増えたため、どんなにオペレーターが気をつけていたとしても画像の解像度不足は避けられない（画像のピクセル数に合わせてデザインを自由に変更できる権限があれば別ですが）課題になりつつあるのです。

では、画像の解像度は最低どれくらいあれば大丈夫と言えるのでしょうか。

そもそも、画像の解像度というのは1インチあたりにピクセル（画素）が並ぶ数を意味しています。ということは、画像解像度と印刷線数が同じ数値であれば、1つのピクセルに1つの網点が対応するということになります。

デジタル画像における精細さを決める最小単位がピクセルであり、印刷物の画像における精細さを決める最小単位が網点であることを考えると、ピクセルと網点が一対一で対応すれば、画像がそのまま印刷で再現されることになり、最高の品質が実現されるはずです。ところが、現実には画像解像度の数値が印刷線数と同じでは高い品質は望めません。

デジタル画像においてピクセルは縦横に規則正しく並んでいます。一方、印刷の網点は、シアン版が15度、マゼンタ版は75度、ブラック版は45度、イエロー版は0度ないし30度といったように、印刷物の縦横とはそれぞれ版ごとに異なる角度を付けて出力されます。これによって、モアレを防止することができるわけです（単色の場合も、網点が目立たないように45度で出力するのが一般的）。

まず、45度の版で考えてみましょう。縦横に並ぶピクセルを45度に傾いた網点に移し変えると考えた場合、仮に画像解像度＝線数だとすると、網点にピクセルを一対一で対応させることができません。もちろん、同じ面積比で考えればピクセルと網点は同じ数なのですが、45度の角度がついた網点列は、縦の列（座標と言い換えてもいい）・横の列それぞれ個別に見た場合、画像のピクセルよりも間隔が詰まるのです。この場合、網点の並ぶ数にピクセルを対応させるためには、「ルート2」倍、つまり網点線数の1.4倍強のピクセル数が必要になります。

ルート2倍というと175線では247.48…となります。現実の印刷でも、画像解像度が250ppi以上あれば、品質的にまず問題になることはほぼないと思われる数値ではないでしょうか。

次に、15度や75度の版を考えてみると、一対一で対応するには縦と横で必要なピクセル数が違ってきます。縦横のいずれかは線数より数パーセント多ければ十分ですが、もう一方は3.8倍以上必要です。

これらのことを考えると、画像のピクセル情報を正確に網点で再現するためには、線数の4倍近くの画像解像度が必要ということになります。ただし、4倍近く必要なのは、シアン版やマゼンタ版といった特定の版のみ、しかも縦または横の成分だけなので、そこまで高くなくても違いが分かることはありません。理論的には、線数の2倍と4倍とではシアン版やマゼンタ版でごくわずかながらも違いが出ることはあり得ますが、人間の視覚の空間周波数特性を考えても、175線以上の印刷物であればまず心配することはないでしょう。要するに、人間にはそこまで細かく見分けられないのです。ただし、新聞紙のような低い線数の印刷物については、線数の2倍以上でも画面解像度による品質の違いを視認できる可能性はあります。

以上、画像解像度と線数の関係を具体的に見てきました。現実問題として、画像の解像度は線数の2倍という目安は現在もなお有効であり、DTPに携わる人間は基本としてこの目安を頭に入れて作業するべきです。また、そこまでの解像度が確保できない場合でも、少なくとも線数の1.5倍以上はないと品質的に劣化が目立つ可能性があるということは考えたほうがいいでしょう。

（田村　2008.12.15初出）

（田村　2022.12.26更新）