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해상도 (Resolution, dpi, ppi) by 에지

이미지 출처: Apple
애플에서 선보인 레티나 디스플레이

최근에 dpi와 ppi에 대해 대중의 관심이 높아진 것은 지난해 애플이 선보인 레티나 디스플레이를 빼놓고는 논하기 어렵다. '레티나 디스플레이는 326ppi로, 일상적인 사용거리에서 레티나(망막)가 인식할 수 있는 ppi보다 더 높은 해상도를 가져 픽셀 하나하나를 육안으로 쉽게 구별 할 수 없는것이 특징이다. 이전 세대에 비해 4배나 많은 픽셀을 같은 면적안에 구현한 덕에 레티나 디스플레이는 일반 사용자들이 전에는 볼 수 없었던 선명함을 선보였다.'라고들 떠들어 대는데 ppi가 도대체 뭔지 모르겠지만 숫자가 높은걸 보니 좋은거겠지?
  • 해상도란 이미지가 인쇄물이나 화상에 얼마나 정밀하게 표현되었는가에 대한 지표이고,
  • dpi와 ppi는 그것의 주로 사용되는 단위이다.
일반적으로 해상도라고 하면 1024 x 768 같이 픽셀(이미지를 구성하는 점)이 가로세로에 몇 줄이나 들어갔는지에 대한, '픽셀의 총 갯수'에 대한 얘기로 잘못 생각하기 쉽다. 화상에서의 해상도는 1024 x 768 처럼 모니터가 출력 할 수 있는 픽셀의 총 갯수를 지칭하는것이 아니라 단위 면적당 얼마나 많은 픽셀이 들어있는가를, 즉 픽셀의 밀도를 말하는 것이다. (그 '해상도'도 이름은 해상도가 맞다. 하지만 이 글에서는 ppi와 dpi에 관한한 해상도에 대해 이야기하고자 한다.)
  • 픽셀 pixel은 화상에서, 점 dot은 인쇄물에서 이미지를 나타내는 최소 단위이다.
  • 인쇄물에서의 단위로는 dpi - dot per inch로 1 in 당 점이 몇 개인지를 나타내고,
  • 화상에서의 단위로는 ppi - pixel per inch로 1 in 당 픽셀이 몇 개인지를 나타낸다.
  • 단위면적 (1 평방인치) 안의 픽셀 혹은 점의 총 개수는 ppi 혹은 dpi의 제곱이다.
PPI: Pixels per Inch
ppi는 화상(모니터)의 픽셀 밀도이다. 326ppi란 말은 1 in 당 326개의 픽셀이 들어있고, 1 in² (평방인치)에 106,272개 (326의 제곱)의 픽셀이 들어있다는 뜻이다. 하지만 엄밀히 말하면 326의 3배인 978개의 픽셀이 있는 것인데, 왜냐하면 1개의 픽셀은 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑 3개의 서브픽셀 sub-pixel로 이루어져있기 때문이다. (4개로 된 제품들도 있다. LG에서는 화면을 밝게 만들기 위해 흰색 서브픽셀을 넣기도 했고 샤프에선 선명한 노란색을 위해 노란색 서브픽셀을 넣기도 했다. 하지만 보통 제품에 특별히 써 있지 않는 한은 3개로 이루어져 있다.)

이미지 출처: Wikipedia
W를 출력하고 있는 화상을 확대하면 이렇게 보인다

그러나 실제 생활에서 서브픽셀까지 따져야할 경우는 없으므로 그냥 상식으로 알아두자. ppi의 실제적인 예를 들어보면 이렇다.
  • 16:9 비율에 최대 해상도가 1920 x 1080인 18.4인치 짜리인 모니터에는 1 평방인치당 14,400개의 픽셀이 들어있고 해상도는 120ppi임을 알 수 있다. 이러한 수치들은 피타고라스의 정리 등의 간단한 계산으로 얻을 수 있다.

DPI: Dots per Inch
dpi는 인쇄물의 점의 밀도이다.
300dpi와 72dpi의 인쇄물 비교

알기 쉽게 그림으로 예를 들어보자. 왼쪽은 300 x 300 짜리 이미지를, 오른쪽은 72 x 72 짜리의 이미지를 각각 물리적으로 1 평방인치 짜리 인쇄물로 인쇄한 결과를 가상으로 만들어 본 것이다. 말하자면 각각 300dpi와 72dpi로  인쇄된 셈. 당연히 해상도가 높은 왼쪽 출력물이 훨씬 더 선명하게 보일것이다. 이것은 왼쪽 출력물이 300²개의 점을 1 평방인치안에 담아낸 것에 비해 오른쪽 그림은 단 72²개의 커다란 점으로만 이루어져있기 때문이다. 말인즉 왼쪽 그림이 더 작고 많은 점들로 정밀하게 표현되었다는 뜻이다.

DPI와 PPI
300 x 300과 72 x 72 이미지의 모니터상의 출력

이것은 위에서 가상으로 출력해본 파일이 모니터에서 실제로 보이는 모습이다. 인쇄물과 달리 모니터에서는 72 x 72 파일이 선명하지만 크기가 더 작아 보인다. 이 상황에서 왼쪽 이미지를 300dpi로, 오른쪽 이미지를 72dpi 세팅으로 인쇄를 하게되면 아까전과 같은 결과를 얻게 된다. 72dpi로 인쇄하면 깨지는 이유는 화상에서 작은 이미지를 크게 늘리면 깨지는 이유와 같은 맥락이라고 생각하면 이해하기 쉽다. 그렇다면 300 x 300 이미지를 72dpi로 인쇄하면 어떻게 될까? 72 x 72 이미지가 72dpi로 인쇄된 수준으로 깨지고 물리적인 인쇄물 크기는 17.4 평방인치로 늘어날 것이다. 17.4라는 수치는 (300/72)²로 얻어진다.

둘 다 같은 dpi로 인쇄하면 화상에 보여지는 비율의 크기대로 인쇄될 것이다. 다만 둘 다 300dpi로 인쇄하면 둘 다 깨끗하게, 72dpi로 인쇄하면 둘 다 깨져서 인쇄될 것이다. 이것은 모니터가 그 제품 고유의 ppi 상에서 300 x 300와 72 x 72를 출력하는 것에 비해 프린터는 사용자의 설정에 따라 72dpi나 300dpi를 인쇄하기 때문이다. 그렇기 때문에 같은 그림이라도 더 선명한 인쇄물을 얻고 싶다면 더 큰 이미지를 찾는것이 좋다. 카메라의 화소수가 높으면 좋은 이유가 이것으로, 500만 화소의 카메라는 500만개의 픽셀로 되어있는 사진을 찍을 수 있다는 뜻이기 때문이다.

각종 그래픽 작업 프로그램들은 물리적인 크기와 dpi를 넣으면 자동으로 픽셀 수를 계산 해 준다.
300ppi와 72ppi 두 세팅간의 image size 차이가 대단히 큰 것을 알 수 있는데
같은 A4용지라면 300dpi는 2480 x 3508 (845만 화소), 72dpi는 595 x 842 (50만 화소)이기 때문.

고품질 인쇄물은 300dpi, 웹 등에 쓰이는 일반적인 이미지는 72dpi가 기준이다. (이전과 달리 모니터 제작사가 자유롭게 ppi를 설정 할 수 있게 된 이후로는 맥 기준 72ppi나 윈도 기준 96ppi를 따질 필요가 없어진 것이 사실이다. 하지만 기준이 있다는 것은 편리한 것으로, 웹 이미지를 만들 때 필자는 편의상 72dpi를 쓴다.) 포토샵, 일러스트레이터 등에서 작업할 때 인쇄를 염두에 두고 있다면 300dpi에서 작업, 인쇄하는게 좋다.

같이 보면 좋은 글:
클리앙: DPI를 파헤쳐보자!!!

최초 작성일:
2011년 3월 2일
dpi에 대하여 작성

업데이트 #001:
2011년 3월 3일
ppi에 관한 내용 추가

업데이트 #002:
2011년 3월 7일
불분명한 부분 수정
ppi 예제 추가

업데이트 #003:
2011년 3월 30일
전반적인 오류 수정 및 내용 개선

업데이트 #004:
2011년 4월 13일
좀 더 명확하게 개선

업데이트 #005:
2011년 5월 3일
기준치 수정

업데이트 #006:
2011년 5월 6일
기준치 부가설명

업데이트 #007:
2011년 10월 22일
오타 및 명확성 개선

업데이트 #008:
2011년 10월 25일
"같이 보면 좋은 글" 추가

업데이트 #009:
2012년 1월 4일
오타 및 명확성 개선

업데이트 #010:
2012년 1월 24일
서브픽셀 업데이트
PPI 예제 업데이트
오타 수정

덧글

  • korjaeho 2011/03/02 15:23 # 답글

    모니터로만 작업할 물건이면 굳이 dpi를 따지지 않아도 되죠...

    아니... cm나 inch같은 measure를 정해주지 않는 이상 (인쇄하지 않는 출력물의)dpi는 의미가 없는...
  • 에지 2011/03/02 15:31 #

    본문 끝에 비슷한 취지의 말을 써 놓긴 했습니다. 말씀하신대로 모니터에서의 출력물은 크기의 문제지 dpi의 문제는 아니죠.
  • 이창석 2011/08/11 23:53 # 삭제 답글

    잘 읽었습니다.
    제가 읽어보았던 해상도 관련 글중에
    가장 정확한 글로 보이네요.
    마지막 꾸준히 업데이트 기록을 남기는 것도 인상적입니다.
    배우고 갑니다.
  • 에지 2011/10/26 05:08 #

    감사합니다. 관심있으시면 추가로 업데이트한 링크도 읽어보세요.
  • nbnwib 2011/09/05 00:15 # 삭제 답글

    아.... 정말 감사합니다.

    지식인을 어제부터 죽어라 뒤져대고,

    다시 제가 질문을 지식인에 올리고,

    하루 종일 고민하면서도 이해를 했지만 확신하지는 못했던 바로 그 문제를!

    해결해 주신 것 같습니다.


    좋은 정보 정말 감사합니다 ㅎㅎ
  • 해상도. 2011/10/04 09:09 # 삭제 답글

    정말 좋은 글인 것같아요..
    해상도에대해 알아볼려고 검색해보면 설명이 제각각이고
    뭔가 어중간 두루뭉술했는데.
    이글은 상세하게 잘 설명해논 것같아요.
    잘 배우고 갑니다.
  • 짐농 2011/10/15 16:07 # 삭제 답글

    정리가 잘 되어있네요. 도움이 많이 되었습니다.
  • 에지 2011/10/26 05:07 #

    도움이 되었다니 기쁘네요. 같이 보면 좋은 글 링크를 추가하였으니 관심있으시면 읽어보시는것도 좋겠습니다.
  • 호군 2013/12/06 12:22 # 삭제 답글

    안녕하세요. 글은 잘 읽었습니다.

    질문이 있어서 이렇게 댓글을 달게 됐습니다.
    "16:9 비율에 최대 해상도가 1920 x 1080인 18.4인치 짜리인 모니터에는 1 평방인치당 14,400개의 픽셀이 들어있고 해상도는 120ppi임을 알 수 있다."

    피타고라스 정리를 이용하면, 간단히 나올 수 있다고 하셨는데.. 한번 풀어주실 수 있으신가요?
    왜 ppi가 120인지 계산이 안되네요..ㅠㅠ;
    1
  • AA 2014/05/02 09:19 # 삭제

    ((1920^2+1080^2)^0.5)÷18.4
    로 계산하시면 됩니다
  • AA 2014/05/02 09:44 # 삭제 답글

    중간에 숫자 오류가 있습니다.

    72dpi로 인쇄한다는 건 마찬가지로 대각선 길이와 그의 도트수를 의미합니다.

    72x72 이미지를 72dpi로 인쇄하면 한변의 길이가 root2인치인 정사각형이 인쇄되고 넓이는 2제곱인치가 됩니다.
    따라서 본문처럼 300x300 이미지를 72dpi로 인쇄하게 되면

    (300/72)^2 x 2 제곱인치 = 34.7 제곱인치 입니다.

    본문에서 17.4라고 한 건, dpi가 대각선 길이라는 것을 착각하고 사각형의 한 변으로 계산해서 나온 값입니다.
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