分辨率是和圖像處理有關(guān)的一個重要概念，它是衡量圖像細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力的技術(shù)參數(shù)。但分辨率的表示方法有很多，其含義也各不相同。因此，正確理解分辨率在各種情況下的具體含義，弄清不同表示方法之間的相互關(guān)系是很有必要的。本文著重對幾種常見的圖像輸入/輸出設(shè)備的分辨率作簡要介紹,然后介紹不同分辨率的圖像，在不同分辨率的圖像輸入/輸出設(shè)備上,輸入/輸出圖像時的特點(diǎn)及相互關(guān)系。
一、有關(guān)分辨率的幾個概念，要準(zhǔn)確把握和理解分辨率的含義，弄清楚下面的幾個概念是很有必要的。
分辨率(Resolution)：包括設(shè)備分辨率、網(wǎng)屏分辨率、圖形分辨率、掃描分辨率和位分辨率。
設(shè)備分辨率(DeviceResolution)：又稱輸出分辨率,指的是各類輸出設(shè)備每英寸上可產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù),如顯示器、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)、熱蠟打印機(jī)、繪圖儀的分辨率。這種分辨率通過DPI這個單位量來衡量,一般來講,PC顯示器的設(shè)備分辨率在60至120DPI之間。而打印設(shè)備的分辨率則在180至720DPI之間。
網(wǎng)屏分辨率(ScreenResolution):又稱網(wǎng)屏幕頻率,指的是打印灰度級圖形或分色所用的網(wǎng)屏上每英寸的點(diǎn)數(shù)。這種分辨率通過每英寸的行數(shù)(RPI)來標(biāo)定。
圖形分辨率(ImageResolution):指的是圖形中存儲的信息量。這種分辨率有多種衡量方法,典型的是以每英寸的像素數(shù)(PPI)來衡量。圖形分辨率和圖形尺寸的值一起決定文件的大小及輸出質(zhì)量,該值越大圖形文件所占用的磁盤空間也就越多。圖形分辨率以比例關(guān)系影響著文件的大小,即文件大小與其圖形分辨率的平方成正比。如果保持圖形尺寸不變,將其圖形分辨率提高一倍,則其文件大小增大為原來的四倍。圖形分辨率也影響到圖形在屏幕上的顯示大小。如果在一臺設(shè)備分辨率為72DPI的顯示器上將圖形分辨率從72PPI增大到144PPI(保持圖形尺寸不變),那么該圖形將以原圖形實(shí)際尺寸的兩倍顯示在屏幕上。
掃描分辨率:指在掃描一幅圖形之前所確定的分辨率,它將影響生成圖形文件的質(zhì)量和使用性能,它決定圖形將以何種方式顯示或打印。如果掃描圖形用于640×480像素的屏幕顯示,則掃描分辨率不必大于一般顯示器屏幕的設(shè)備分辨率,即一般不超過120DPI。但大多數(shù)情況下,掃描圖形是為以后在高分辨率的設(shè)備中輸出而準(zhǔn)備的。如果圖形掃描分辨率過低,圖形處理軟件可能會用單個像素的色值去創(chuàng)造一些半色調(diào)的點(diǎn),這會導(dǎo)致輸出的效果粗糙。反之,如果掃描分辨率過高,則數(shù)字圖形中會產(chǎn)生超過打印所需要的信息,不但減慢打印速度,而且在打印輸出時就會使圖形色調(diào)的細(xì)微過渡丟失。一般情況下,應(yīng)使用打印輸出的網(wǎng)屏分辨率、掃描和輸出圖形尺寸來計算正確的掃描分辨率。 用輸出圖形的最大尺寸乘以網(wǎng)屏分辨率,然后再乘以網(wǎng)線數(shù)比率(一般為2：1),得到該圖形所需像素總數(shù)。用像素總數(shù)除以掃描圖形的最大尺寸即得到最優(yōu)掃描分辨率,即：圖形掃描分辨率=(輸出圖形最大尺寸×網(wǎng)屏分辨率×網(wǎng)線數(shù)比率)/掃描圖形最大尺寸。
位分辨率(BitResolution):又稱位深,是用來衡量每個像素儲存信息的位數(shù)。這種分辨率決定了每次在屏幕上可顯示多少種色彩,一般常見的有8位、24位或32位色彩。有時我們也將位分辨率稱為顏色深度。
二、幾種圖像輸入/輸出設(shè)備的分辨率;掃描儀、打印機(jī)、傳真機(jī)、顯示器、數(shù)碼相機(jī)、投影機(jī)、電視、商務(wù)印刷等輸入/輸出設(shè)備以及鼠標(biāo)、觸摸屏等指示設(shè)備的分辨率有其各自的含義,弄清其含義,有利于我們選購和使用這些設(shè)備。必須注意,這里提到的分辨率指的是設(shè)備分辨率。
1.掃描儀、打印機(jī)、傳真機(jī)和顯示器的分辨率;對掃描儀、打印機(jī)、傳真機(jī)以及顯示器等硬件設(shè)備來說,其分辨率用每英寸上可產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù)即DPI(DotsPerInch)來度量。掃描儀的分辨率要從三個方面來確定：光學(xué)部分、硬件部分和軟件部分。也就是說掃描儀的分辨率等于其光學(xué)部件的分辨率加上其自身通過硬件及軟件進(jìn)行處理分析所得到的分辨率。光學(xué)分辨率是掃描儀的光學(xué)部件在每平方英寸面積內(nèi)所能捕捉到的實(shí)際的光點(diǎn)數(shù),是指掃描儀CCD的物理分辨率,也是掃描儀的真實(shí)分辨率,它的數(shù)值是由CCD的像素點(diǎn)除以掃描儀水平最大可掃尺寸得到的數(shù)值。分辨率為1200DPI的掃描儀,其光學(xué)部分的分辨率只占400～600DPI。擴(kuò)充部分的分辨率(由硬件和軟件所生成的)是通過計算機(jī)對圖像進(jìn)行分析,對空白部分進(jìn)行科學(xué)填充所產(chǎn)生的(這一過程也叫插值處理)。光學(xué)掃描與輸出是一對一的,掃描到什么,輸出的就是什么。經(jīng)過計算機(jī)軟硬件處理之后,輸出的圖像就會變得更逼真,分辨率會更高。目前市面上出售的掃描儀大都具有對分辨率的軟、硬件擴(kuò)充功能。有的掃描儀廣告上只寫9600×9600DPI,這只是通過軟件插值得到的最大分辨率,并不是掃描儀真正光學(xué)分辨率。所以對掃描儀來講,其分辨率有光學(xué)分辨率(或稱光學(xué)解析度)和最大分辨率之說。;我們說某臺掃描儀的分辨率高達(dá)4800DPI(這個4800DPI是光學(xué)分辨率和軟件差值處理的總和),是指用掃描儀輸入圖像時,在1平方英寸的掃描幅面上,可采集到4800×4800個像素點(diǎn)(Pixel)。1英寸見方的掃描區(qū)域,用4800DPI的分辨率掃描后生成的圖像大小是4800Pixel×4800Pixel。在掃描圖像時,掃描分辨率設(shè)得越高,生成的圖像的效果就越精細(xì),生成的圖像文件也越大。我們說某臺打印機(jī)的分辨率為360DPI,是指在用該打印機(jī)輸出圖像時,在每英寸打印紙上可以打印出360個表征圖像輸出效果的色點(diǎn)。表示打印機(jī)分辨率的這個數(shù)越大,表征圖像輸出效果的色點(diǎn)就越小,輸出的圖像效果就越精細(xì)。;對于大小固定的圖像,打印機(jī)分辨率越大,打印出的圖像尺寸就越小。打印機(jī)色點(diǎn)的大小只同打印機(jī)的硬件工藝有關(guān),而與要輸出圖像的分辨率無關(guān)。傳真機(jī)兼有掃描(發(fā)送前)和打印(接收后)功能,在理解其分辨率時可參看掃描儀和打印機(jī)分辨率含義的相關(guān)部分。;我們說某個品牌的顯示器的分辨率為80DPI,是指在顯示器的有效顯示范圍內(nèi),顯示器的的顯像設(shè)備可以在每英寸熒光屏上產(chǎn)生80個光點(diǎn)。舉個例子來說,一臺14英寸的顯示器(熒光屏對角線長度為14英寸),其點(diǎn)距為0.28mm,那么：顯示器分辨率=25.3995mm/inch÷0.28mm/Dot≈90DPI(1inch=25.3995mm)。顯示器出廠時一般并不標(biāo)出表征顯示器分辨率的DPI值,只給出點(diǎn)距,我們根據(jù)上述公式即可算出顯示器的分辨率。根據(jù)我們算出的DPI值,我們進(jìn)而可以推算出顯示器可支持的最高顯示模式。假設(shè)該14英寸顯示器熒光屏有效顯示范圍的對角線長度為11.5英寸,因顯示器的水平方向和垂直方向的顯示比例為4:3,故可設(shè)有效顯示范圍水平寬度為4X英寸,垂直高度為3X英寸,根據(jù)數(shù)學(xué)上的勾股定理,可得X=11.5÷5=2.3英寸。所以有效顯示范圍寬度為2.3×4=9.2英寸,垂直高度為2.3×3=6.8英寸。最高顯示模式約為：800(9.2×90)×600(6.8×90),這時是用一個點(diǎn)(Dot)表示一個像素(pixel)。;上面主要講述了掃描儀、打印機(jī)、傳真機(jī)和顯示器的設(shè)備分辨率。嚴(yán)格來講,設(shè)備分辨率與用該設(shè)備處理的圖像的分辨率是兩個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。設(shè)備分辨率是由硬件設(shè)備的生產(chǎn)工藝決定的,盡管可以通過軟件的方法調(diào)整有些設(shè)備的分辨率,但它們都有一個局限性很大的最高分辨率,用戶不能對它有任何突破。在描述和理解設(shè)備分辨率時,我們必須借助其處理的圖像的分辨率。圖像的分辨率是描述圖像本身精細(xì)程度的一個量度。對于掃描儀、打印機(jī)、傳真機(jī)處理的圖像,其分辨率以每英寸上的像素數(shù)即PPI(PixelsPerInch)來衡量。用于計算機(jī)視頻處理的圖像,以水平和垂直方向上所能顯示的像素數(shù)來表示分辨率,比如800×600、640×480等等。圖像本身是否精細(xì)只與圖像自身的分辨率有關(guān),而與處理它的硬件設(shè)備的分辨率無關(guān),但圖像的處理結(jié)果是否精細(xì)卻與處理它的設(shè)備的分辨率直接相關(guān)。舉例來說,一幅90PPI的圖像是比較精細(xì)的了,如果將它放在分辨率為40DPI的打印機(jī)上打印,打印效果也是相當(dāng)糟糕的。對掃描儀來講,其分辨率的高低與生成圖像的精細(xì)程度成正比,但其分辨率只能為圖像分辨率給出一個初始值(這個PPI值與掃描儀的分辨率的DPI的值是相等的),并不對圖像的分辨率產(chǎn)生限制,我們可以用軟件任意調(diào)整掃描生成的圖像的分辨率。另外,需要注意的是,我們通常說一幅640×480的圖像,說的是圖像的大小,其中并不包括圖像分辨率的含義。
2.數(shù)碼相機(jī)的分辨率;數(shù)碼相機(jī)分辨率的高低決定了所拍攝影像最終所能打印出高質(zhì)量畫面的大小,或在計算機(jī)顯示器上所能顯示畫面的大小。數(shù)碼相機(jī)分辨率的高低,取決于相機(jī)中CCD(ChargeCoupledDevice:電荷耦合器件)芯片上像素的多少,像素越多,分辨率越高。由此可見,數(shù)碼相機(jī)的分辨也是由其生產(chǎn)工藝決定的,在出廠時就固定了的,用戶只能選擇不同分辨率的數(shù)碼相機(jī),卻不能調(diào)整一臺數(shù)碼相機(jī)的分辨率。就同類數(shù)碼相機(jī)而言,分辨率越高,相機(jī)檔次越高,但高分辨率的相機(jī)生成的數(shù)據(jù)文件很大,對加工、處理的計算機(jī)的速度、內(nèi)存和硬盤的容量以及相應(yīng)軟件都有較高的要求。;數(shù)碼相機(jī)像素水平的高低與最終所能打印一定分辨率照片的尺寸,可用以下方法簡單計算：假如彩色打印機(jī)的分辨率為NDPI,數(shù)碼相機(jī)水平像素為M,最大可打印出的照片為M÷N英寸。比如,打印機(jī)的分辨率為300DPI,水平像素為3600的數(shù)碼相機(jī)所攝影像文件不作插值處理所能打印出的最大照片尺寸為12英寸(3600÷300)。很顯然,要打印得到的數(shù)碼照片的尺寸越大,就需要有更高像素水平的數(shù)碼相機(jī)。計算顯示尺寸的方法與打印尺寸的方法相同。
3.投影機(jī)的分辨率;投影機(jī)的分辨率常見的有兩種表示方式,一種是以電視線(TV線)的方式表示,另外是以像素的方式表示。以電視線表示時,其分辨率的含義與電視相似,這種分辨率表示方式主要是為了匹配接入投影機(jī)的電視信號而提供的。以像素方式表示時通常表示為1024×768等形式,從某種意義上講這種分辨率的限制是對輸入投影機(jī)的VGA信號的行頻及場頻作一定要求。當(dāng)VGA信號的行頻或場頻超過這個限制后,投影機(jī)就不能正常投顯了。
4.商業(yè)印刷領(lǐng)域的分辨率;在商業(yè)印刷領(lǐng)域,分辨率以每英寸上等距離排列多少條網(wǎng)線即LPI(LinesPerInch)表示。在傳統(tǒng)商業(yè)印刷制版過程中,制版時要在原始圖像前加一個網(wǎng)屏,這一網(wǎng)屏由呈方格狀的透明與不透明部分相等的網(wǎng)線構(gòu)成。這些網(wǎng)線也就是光柵,其作用是切割光線解剖圖像。由于光線具有衍射的物理特性,因此光線通過網(wǎng)線后,形成了反映原始圖像影像變化的大小不同的點(diǎn),這些點(diǎn)就是半色調(diào)點(diǎn)。一個半色調(diào)點(diǎn)最大不會超過一個網(wǎng)格的面積,網(wǎng)線越多,表現(xiàn)圖像的層次越多,圖像質(zhì)量也就越好。因此商業(yè)印刷行業(yè)中采用了LPI表示分辨率。
5.電視的分辨率;在電視工業(yè)中,分辨率指的是在熒光屏等于像高的距離內(nèi)人眼所能分辨的黑白條紋數(shù),單位是電視線(TV線)。我們國家采用的電視標(biāo)準(zhǔn)是PAL制式,它規(guī)定每秒25幀,每幀625掃描行。由于采用了隔行掃描方式,625行掃描線分為奇數(shù)行和偶數(shù)行,這分別構(gòu)成了每一幀的奇、偶兩場,由于在每一幀中電子束都要從上面開始掃描,因此存在著電子束從終點(diǎn)回到起點(diǎn)的掃描逆程期,在這期間被消隱的掃描行是不可能分解圖像的。掃描逆程期約占整個掃描時間的8％,因此625行中用于掃描圖像的有效行數(shù)只有576行,由此推導(dǎo)出圖像在垂直方向上的分辨率為576點(diǎn)。按現(xiàn)行4:3寬高比的電視標(biāo)準(zhǔn),圖像在水平方向上的分辨率應(yīng)為576×4/3=768點(diǎn),這就得到了768×576這一常見的圖像大小。另外,在計算機(jī)視頻捕捉時,我們還會遇到遵循CCIR601標(biāo)準(zhǔn)的PAL制式圖像尺寸,其大小為720×576。對于我們還能接觸到的NTSC制式來講,它規(guī)定每秒30幀,每幀525行,同樣采用了隔行掃描方式,每一幀由兩場組成,其圖像大小是720×486。
6.鼠標(biāo)的分辨率;鼠標(biāo)的分辨率是指每移動一英寸能檢測出的點(diǎn)數(shù),分辨率越高,質(zhì)量也就越高。以前鼠標(biāo)的分辨率通常為100DPI,現(xiàn)在的鼠標(biāo)分辨率從200DPI到400DPI不等。高分辨率的鼠標(biāo)通常用于制圖和精確計算機(jī)繪圖等。7.觸摸屏的分辨率;觸摸屏的分辨率是指將屏幕分割成可識別的觸點(diǎn)數(shù)目。通常用水平和垂直方向上的觸點(diǎn)數(shù)目來表示,如32×32。有的人認(rèn)為觸摸屏的分辨率越高越好,其實(shí)并非如此,在選用觸摸屏?xí)r應(yīng)根據(jù)具體用途加以考慮。采用模擬量技術(shù)的觸摸屏分辨率很高,可達(dá)到1024×1024,能勝任一些類似屏幕繪畫和寫字(手寫識別)的工作。而在多數(shù)場合下,觸摸技術(shù)的應(yīng)用只是讓人們用手觸摸來選擇軟件設(shè)計的"按鈕",沒有必要使用如此高的分辨率。例如在14英寸顯示器上使用觸摸屏?xí)r,顯示區(qū)域的實(shí)際大小一般是25cm×18.5cm,一個分辨率為32×32的觸摸屏就能把屏幕分割成1024個0.78cm×0.58cm(比一支香煙還細(xì)小)的觸點(diǎn)。人的手指按壓觸摸屏的觸點(diǎn)比香煙的直徑大多了,所以這樣一個觸點(diǎn)就已經(jīng)足夠了。
三、點(diǎn)(Dot)與像素(Pixel)的區(qū)別;DPI中的點(diǎn)(Dot)與圖像分辨率中的像素(Pixel)是容易混淆的兩個概念,DPI中的點(diǎn)可以說是硬件設(shè)備最小的顯示單元,而像素則既可是一個點(diǎn),又可是多個點(diǎn)的集合。在掃描儀掃描圖像時,掃描儀的每一個樣點(diǎn)都是和所形成圖像的每一個像素相對應(yīng)的,因此掃描時設(shè)定的DPI值與掃描形成圖像的PPI值是相等的,此時兩者可以劃等號。但在許多情況下,兩者的區(qū)別是相當(dāng)大的。比如,分辨率為1PPI的圖像,在300DPI的打印機(jī)上輸出,此時圖像的每一個像素,在打印時都對應(yīng)了300×300點(diǎn)。在計算機(jī)顯示器的運(yùn)用上也存在類似問題,比如12英寸顯示器的有效顯示區(qū)域約200mm×160mm,如果熒光屏的光點(diǎn)直徑為0.31mm,通過換算可知熒光屏上最大可顯示的光點(diǎn)數(shù)為640(200÷0.31)×480(160÷0.31),相應(yīng)的分辨率為80DPI。這個80DPI是這樣來的：640Dot÷(200mm÷25.3995mm/Inch)≈80Dot/Inch或者480Dot÷(160mm÷25.3995mm/Inch)≈80Dot/Inch。在這種情況下,顯示卡的顯示模式最高可設(shè)置為640×480,這時1Pixel由1Dot組成。如把顯示卡的顯示模式調(diào)整為320×200,在顯示一幅320×200的圖像時,一個像素就要對應(yīng)于四個光點(diǎn)。
四、圖像分辨率的作用;表示圖像分辨率的方法有很多種,這主要取決于不同的用途。下面所要探討的,就是在各種情況下分辨率所起的作用,以及它們相互間的關(guān)系。
1.平面設(shè)計中分辨率的作用;在平面設(shè)計中,圖像的分辨率以PPI來度量,它和圖像的寬、高尺寸一起決定了圖像文件的大小及圖像質(zhì)量。比如,一幅圖像寬8英寸、高6英寸,分辨率為100PPI,如果保持圖像文件的大小不變,也就是總的像素數(shù)不變,將分辨率降為50PPI,在寬高比不變的情況下,圖像的寬將變?yōu)?6英寸、高將變?yōu)?2英寸。打印輸出變化前后的這兩幅圖,我們會發(fā)現(xiàn)后者的幅面是前者的4倍,而且圖像質(zhì)量下降了許多。那么,把這兩幅變化前后的圖送入計算機(jī)顯示器會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？比如,將它們送入顯示模式為800×600的顯示器顯示,我們會發(fā)現(xiàn)這兩幅圖的畫面尺寸一樣,畫面質(zhì)量也沒有區(qū)別。對于計算機(jī)的顯示系統(tǒng)來說,一幅圖像的PPI值是沒有意義的,起作用的是這幅圖像所包含的總的像素數(shù),也就是前面所講的另一種分辨率表示方法：水平方向的像素數(shù)×垂直方向的的像素數(shù)。這種分辨率表示方法同時也表示了圖像顯示時的寬高尺寸。前面所講的PPI值變化前后的兩幅圖,它們總的像素數(shù)都是800×600,因此在顯示時是分辨率相同、幅面相同的兩幅圖像。
2.印刷輸出時分辨率的作用;在計算機(jī)中處理的圖像,有時要輸出印刷。在大多數(shù)印刷方式中,都使用CMYK(品紅、青、黃、黑)四色油墨來表現(xiàn)豐富多彩的色彩,但印刷表現(xiàn)色彩的方式和電視、照片不一樣,它使用一種半色調(diào)點(diǎn)的處理方法來表現(xiàn)圖像的連續(xù)色調(diào)變化,不像后兩者能夠直接表現(xiàn)出連續(xù)色調(diào)的變化。為了方便理解半色調(diào)點(diǎn)的處理方法,我們下面都以黑白照片的處理加以分析。用放大鏡仔細(xì)觀察報紙上的照片,可以發(fā)現(xiàn)這些照片都是由黑白相間的點(diǎn)構(gòu)成的,而且由于點(diǎn)的大小有所不同使照片表現(xiàn)出了黑白色調(diào)的變化。那么,這些大小不同的點(diǎn)是怎樣形成的呢？這個問題的答案可從傳統(tǒng)的印刷制版過程原理中找到。根據(jù)印刷行業(yè)的經(jīng)驗(yàn),印刷上所有的LPI值與原始圖像的PPI值有這樣的關(guān)系,即：PPI值=LPI值×2×印刷圖像的最大尺寸÷原始圖像的最大尺寸。;一般說來,只有遵循這一公式,原始圖像才能在印刷中得到較好地反映。印刷中采用的LPI值較為固定,通常報紙印刷采用75LPI,彩色印刷品使用150LPI或175LPI,因此在1∶1印刷的情況下,針對不同用途,原始圖像的分辨率應(yīng)分別是150PPI、300PPI和350PPI。實(shí)際上,我們常用的桌面打印機(jī)也大多采用了半色調(diào)點(diǎn)的處理方法,上述公式同樣也是適用的,但在打印過程中它們并沒有使用一個物理網(wǎng)屏,而是靠數(shù)學(xué)計算來實(shí)現(xiàn)半色調(diào)點(diǎn)的處理。在這些打印機(jī)中產(chǎn)生的一個半色調(diào)點(diǎn),要靠許多打印點(diǎn)來組成,顯然構(gòu)成一個半色調(diào)點(diǎn)的打印點(diǎn)越多,它所能表現(xiàn)的灰度變化范圍就越大。比如要模擬256級灰度變化,就需要有16×16=256個打印點(diǎn)構(gòu)成一個半色調(diào)點(diǎn)。但從另一方面看,對于常用的360DPI的打印機(jī)來說,此時的行屏幕也就是網(wǎng)線僅為360/16=22.5行,這使得打印圖像中的行十分明顯,同樣影響了圖像質(zhì)量。為此,大多數(shù)打印機(jī)采用了8×8的半色調(diào)圖案,相應(yīng)的行屏幕為45LPI。通過公式可算出,對于這些打印機(jī)來說,打印圖像的分辨率應(yīng)為90PPI。
3.電視工業(yè)中分辨率的作用;在電視工業(yè)中,分辨率分為水平分辨率和垂直分辨率,在大多數(shù)情況下兩者是相等的,因此在技術(shù)指標(biāo)中一般僅給出水平分辨率,其度量單位電視線也往往簡稱為線。從前面的定義中可知,這種分辨率是以人眼的感覺為標(biāo)準(zhǔn)的,因此要靠大量的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計才能得出。按我們國家現(xiàn)行的電視標(biāo)準(zhǔn),寬高比為4:3,掃描行數(shù)為625行。去掉掃描逆程期,有效掃描行數(shù)是576行,相應(yīng)的有效像素為768×576(720×576),因此768×576(720×576)也是電視圖像與數(shù)字圖像相互轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)。但此時的分辨率也可說是電視系統(tǒng)的極限分辨率,為625×0.7=438線。由此也可看出,有效像素數(shù)與分辨率中的黑白條紋數(shù)并不是1∶1的對應(yīng)關(guān)系。影響分辨率的因素有很多,通常以電視設(shè)備中亮度信號的頻帶寬度×80線/MHz來估算分辨率的大小。比如,我們廣泛使用的視頻捕捉卡,其模擬信號的帶寬最好的也就是5MHz,因此其分辨率也就是400線。電視設(shè)備的分辨率總的來說是較低的,家用VHS型錄像機(jī)的分辨率僅略高于250線,電視機(jī)與計算機(jī)顯示器也無法相提并論,電視機(jī)的點(diǎn)距(相當(dāng)一光點(diǎn)直徑)一般為0.6mm～0.8mm,其DPI值在40以下,一臺29英寸電視機(jī)的分辨率僅在410線左右。;總的說來,設(shè)備分辨率反映了硬件設(shè)備處理圖像時的效果,圖像分辨率指標(biāo)的高低反映了圖像清晰度的好壞。認(rèn)清設(shè)備分辨率和圖像分辨率的關(guān)系,在圖像處理中選擇合適的設(shè)備分辨率值和圖像分辨率值,既能保證圖像質(zhì)量,又能提高工作效率和減少投資。 分辨率之深入研究:所謂的“分辨率”指的是單位長度中，所表達(dá)或擷取的像素數(shù)目。換言之：;從擷取設(shè)備(例如：掃描器、數(shù)位相機(jī))的角度觀之，解像能力越高者，所能擷取影像的分辨率也就越高。影像分辨率使用的單位是ppi(PixelperInch)，意思是每英寸所表達(dá)的像素數(shù)目。從打印設(shè)備的角度觀之，影像的分辨率越高者，所印出來的影像也就越細(xì)致。打印分辨率使用的單位是dpi(DotperInch)，意思是“每英寸所表達(dá)的打印點(diǎn)數(shù)”。ppi與dpi的度量方式常常被人混用，例如，我們說：“掃描器的光學(xué)分辨率雖然有1200x600dpi，但是掃瞄傳統(tǒng)相片時，相片有效的分辨率大約只有150dpi左右。”前面的1200x600“dpi”，其實(shí)便是指“ppi”。;數(shù)位影像的“成像品質(zhì)”其實(shí)決定于擷取的階段，如果原稿的品質(zhì)很精致，掃描器的光學(xué)分辨率也不錯，通常便可以得到較好的數(shù)位影像。相對地，使用粗糙模糊的原稿，即使提高掃瞄分辨率也無濟(jì)於事，事后利用影像處理軟體加以調(diào)校，可以改善的品質(zhì)亦是相當(dāng)有限。當(dāng)然，打印時若用更高的打印分辨率可能也印不出精致漂亮的作品了！有幾種常見的“分辨率”，是我們所需要了解的，它們分別是：輸出階段：影像分辨率、打印機(jī)分辨率。呈現(xiàn)階段：屏幕分辨率、屏幕字型分辨率。輸入階段：掃描儀分辨率、數(shù)位相機(jī)分辨率。茲分述于下:影像的分辨率會影響打印時，影像的打印品質(zhì)及大小，但不會影響它在屏幕上所呈現(xiàn)的品質(zhì)。而且，影像分辨率是可以透過PhotoImpact、PhotoShop、PaintShopPro…等影像處理軟體加以改變！例如，有一影像的分辨率為120dpi，大小為1600x1200像素，這表示打印時，每一個Inch要表達(dá)120個點(diǎn)(Dot)，所以印出來的尺寸大約是13.3"x10"的大小。;現(xiàn)在，我們透過軟體將這個影像調(diào)整為240dpi，它在屏幕上當(dāng)然還是占用1600x1200的大小，并沒有因?yàn)橛跋穹直媛实恼{(diào)整而改變(您可以清楚地看到，屏幕上影像的品質(zhì)也沒有改變)，不過，在打印時，由于每一個Inch必須要表達(dá)240個點(diǎn)(Dot)，所以印出來的尺寸便只有6.7"x5"大小，是原本尺寸的1/4(以面積來計算)，此時打印的品質(zhì)便顯得更加地細(xì)致(所以，打印品質(zhì)提升了)。這里，我們要澄清兩個觀念：;有人說：“影像的分辨率越高，表示影像的(成像)品質(zhì)越好。”其實(shí)，這句話存在很大的語病，如前所述，影像的品質(zhì)在輸入階段即已大致決定，而且分辨率可以任意使用軟體加以改變，因此，調(diào)高分辨率無法改善影像的成像品質(zhì)！嚴(yán)格地說，提高影像分辨率，影響的是打印的品質(zhì)及大小。;另外一種說法：“Web影像只需要96dpi就夠了，印刷用的影像就得使用300dpi。”此話也存在若干的誤導(dǎo)，Web影像若只是要呈現(xiàn)于螢?zāi)恢希覀冴P(guān)心的是它的影像大小，至於影像解析度大小，對Web上的影像并不會造成顯示的差距及影響。;此處，我們必須特別強(qiáng)調(diào)的是，“影像分辨率”不僅影響到列印時的大小及列印的品質(zhì)，它也會影響到影像在文書排版軟體中的“大小”。屏幕分辨率就是Windows桌面的大小。常見的設(shè)定有640x480、800x600、1024x768…等。 以17"的螢?zāi)粸槔粼居幸?40x480的影像呈現(xiàn)在屏幕上，由于特定屏幕的顯示尺寸是不會改變的(或者說，被視為固定的大小)，當(dāng)我們將屏幕分辨率由640x480調(diào)整成1024x768時，17"的螢?zāi)簧媳仨毴菁{更多的像點(diǎn)，所以，原本的影像看起來會更加地細(xì)致，但尺寸則縮小為桌面的40%。屏幕分辨率的調(diào)整能力取決于特定的廠牌、機(jī)種、顯示卡及屏幕的大小，一般而言：15"的屏幕最佳的選擇設(shè)定為640x480、800x600。17"的屏幕最佳的選擇設(shè)定為800x600、1024x768。19"的屏幕最佳的選擇設(shè)定為1024x768、1280x1024。;在調(diào)整屏幕分辨率時，也得注意屏幕刷新(整理)頻率的設(shè)定，根據(jù)VESA組織的建議，最好將屏幕更新頻率設(shè)定在72Hz以上，眼睛才不會因?yàn)槭艿揭曈嵉母抡矶械絼诶邸Ｏ胍瑫r得到較高的屏幕分辨率及更新頻率，就得仰賴于較高級的屏幕機(jī)種及顯示卡。屏幕字型分辨率 或許您曾經(jīng)聽過一種奇怪又熟悉的說法：“PC的屏幕分辨率是96dpi，而Mac的屏幕分辨率是72dpi。”很明顯的，屏幕的尺寸選擇很多，桌面的大小設(shè)定不同，怎麼可能PC的屏幕分辨率一定就是96dpi呢？事實(shí)上，此處的96dpi、72dpi指的是屏幕上的"字型分辨率"，而非“屏幕分辨率”！當(dāng)屏幕分辨率調(diào)高時，通常我們也會調(diào)整屏幕字型的分辨率，免得字型看起來丑丑小小的，和偌大的屏幕顯得不太協(xié)調(diào)。PC屏幕上可以設(shè)定的字型分辨率為96dpi、120dpi、144dpi及192dpi。在640x480的桌面大小下，使用96dpi就夠了，在800x600或1024x768的桌面大小下，則可以考慮將屏幕字型分辨率調(diào)整為120dpi。掃描儀分辨率指的是掃描儀辨識影像細(xì)節(jié)的能力，600dpi分辨率的掃描儀，可以在每個Inch之內(nèi)，清楚地分辨出600個圖點(diǎn)。;另外，掃描儀的解析度有所謂的“光學(xué)分辨率”及“插值分辨率”，其中，“光學(xué)分辨率”才是掃描儀真正的解像能力，而“插值分辨率”使用的是數(shù)學(xué)上的外插運(yùn)算法，據(jù)以放大既有的掃瞄影像，實(shí)際上可以提升的品質(zhì)相當(dāng)?shù)赜邢蕖?掃描儀的分辨率亦可以透過驅(qū)動程式加以調(diào)整，我們通常會依照掃瞄文件的特性加以決定。例如，掃瞄印刷品時，可以使用600dpi的設(shè)定，再予以去網(wǎng)點(diǎn)、縮小尺寸的處理。掃瞄相片時，可以使用300dpi的設(shè)定，再予以調(diào)正、縮小尺寸的處理。掃瞄正片時，則可以使用1200dpi以上的設(shè)定(假使光學(xué)分辨率夠用的話)。數(shù)碼相機(jī)分辨率 目前數(shù)位相機(jī)的感光元件大致可分成CCD、SuperCCD及CMOS。當(dāng)富士的SuperCCD還沒出現(xiàn)時，我們常使用成像像素的多寡來代表數(shù)位相機(jī)的解析度。但隨著新技術(shù)的演進(jìn)，這個看法卻有所調(diào)整。;傳統(tǒng)的CCD或CMOS，若是不經(jīng)任何的插補(bǔ)計算，感光元件的單元數(shù)，通常會大于有效像素，而SuperCCD因?yàn)楦淖兞烁泄庠呐帕蟹绞剑兂闪擞行袼卮笥诟泄庠膯卧獢?shù)的現(xiàn)象，也顛覆了傳統(tǒng)的看法。;因此，在數(shù)位相機(jī)的領(lǐng)域里，我們需要參考兩個數(shù)值，來決定它的分辨率，一是感光元件分辨率，指的感光單元的數(shù)目。另一則是未經(jīng)插補(bǔ)時成像的像素值。而成像的像素值，才是與輸出的尺寸及影像分辨率產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的數(shù)字。以Nikon的CoolPix950為例，它的CCD可以擷取到211萬的像素值，有效的范圍則是1600x1200像素＝192萬像素。若是以150dpi的影像分辨率列印，可以印出10.7"x8"的成品，若是以300dpi的影像分辨率列印，則可印出5.3"x4"的成品。計算的方法很簡單：寬：1600Pixels/300dpi=5.3"高：1200Pixels/300dpi=4";您可以依此方法算出：當(dāng)數(shù)位相機(jī)的成像為何時，以多少的“影像分辨率”輸出，輸出的尺寸為何？和掃描器相當(dāng)類似的是，數(shù)位相機(jī)也有所謂的“插值分辨率”，因此，要分辨數(shù)位相機(jī)真實(shí)的分辨率時，首先要查出感光設(shè)備(通常是CCD)的規(guī)格，再來看拍攝成品的影像大小。此處，我們再將各種分辨率做一簡單的整理：;影像分辨率：使用ppi的單位，這只是影像本身的屬性設(shè)定，會影響到打印時的品質(zhì)及大小，也會影響影像在文書排版軟體中的原始大小。打印機(jī)分辨率：使用dpi的單位，代表著打印機(jī)設(shè)備打印時的細(xì)致程度。屏幕分辨率：就是屏幕桌面的大小設(shè)定，常見的設(shè)定為800x600、640x480、1024x768像素。屏幕字型分辨率：嚴(yán)格來講，使用的是ppi的單位，PC上常見的設(shè)定為96ppi及120ppi掃描儀分辨率：光學(xué)分辨率才是真實(shí)的掃描儀分辨率，它代表著掃描儀的解像辨析能力，目前市售的機(jī)種大多為600x600dpi。數(shù)位相機(jī)分辨率：需要參考兩個數(shù)值，來決定它的分辨率，一是感光元件分辨率，指的感光單元的數(shù)目，另一則是未經(jīng)插補(bǔ)時成像的像素值。承上所述，“打印尺寸”與影像分辨率有莫大的關(guān)系，只要影像分辨率改變了，打印的尺寸便會跟著異動。換言之，打印的尺寸無法客觀地描述影像的大小。想要描述影像的大小，最好的方法還是以該影像“寬x高”的像素值加以表示，例如：1600x1200Pixels。而相乘的最后結(jié)果就是影像的像素多寡。打印尺寸、影像大小與分辨率之間的關(guān)系可以利用下列的計算公式加以表示：影像的大小＝影像的分辨率X打印的尺寸影像的大小/影像的分辨率＝打印的尺寸針對特定的影像而言，影像的大小是固定的，所以，“影像分辨率”和“打印尺寸”便呈現(xiàn)反比的關(guān)系。 如前所述，影像的成像品質(zhì)主要取決于“輸入、擷取”的階段，但，怎樣才算是“好”的影像呢？我們可以從下列幾個角度審視之：影像是否清晰銳利。影像是否變形失真。色彩是否正確。是否含有雜點(diǎn)。色彩的飽合程度。千萬不要將“品質(zhì)”的議題局限在“影像分辨率”之中糾纏不清，上述的因素才是影像成像品質(zhì)的重要關(guān)鍵！
