A ver si consigo explicarlo: las imágenes realmente no tienen tamaño, tienen píxeles de alto y ancho. A la hora de poner el tamaño de impresión lo que haces es definir cuantos píxeles quieres meter en una pulgada para que el tamaño de impresión sea mayor o menor. A mayor número de píxeles por pulgada el tamaño de impresión será menor, pero la calidad aumentará (la imagen tendrá más detalle pues tiene más puntos definidos y no se verá pixelizada). Si quieres una imagen nítida, que no se vean los píxeles, tienes que trabajar como mínimo a 150 dpi.
Las fotos que tienes dices que una está a 72dpi y el tamaño es muy grande y la otra 300dpi y es pequeña: claro, es proporcional: cuando subes los dpi baja el tamaño en cm de la imagen; en realidad las fotos son iguales.
Si en Photoshop miras el tamaño de imagen, te lo indica de dos maneras: "dimensiones en píxeles" (que es el tamaño real de la imagen en píxeles) y "tamaño del documento" (que es el tamaño de impresión, con ancho, alto y resolución). Si tienes el candado que agrupa a los tres valores puesto en "tamaño de documento", cuando modificas uno de los valores los otros dos se van cambiando proporcionalmente; este es el tamaño que es importante para ver cómo se pueden imprimir las fotos. Si pones en resolución 150dpi te dará el ancho y el alto al que puedes imprimir la imagen.
Ahora viene el problema de la falta de resolución: si quieres hacer una foto de 130cm de ancho y la resolución te baja de 150dpi, tienes que "remuestrear la imagen" (inventarte píxeles para que no se vean). No es lo ideal, pero es una solución y así la imagen no sale pixelizada. A cambio lo que se obtiene es un poco de desenfoque, pero que a tamaños de imagen grande (que vas a ver de lejos) no se aprecia.
En este cuadro puedes ver tamaños de imagen y píxeles necesarios.
Un saludo y espero haberme explicado.
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