2．?dāng)?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(huà)面的大小，或在計(jì)算機(jī)顯示器上所能顯示畫(huà)面的大小。數(shù)碼相機(jī)分辨率的高低，取決于相機(jī)中CCD（Charge Coupled Device: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(jiàn)，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(shí)就固定了的，用戶(hù)只能選擇不同分辨率的數(shù)碼相機(jī)，卻不能調(diào)整一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的分辨率。就同類(lèi)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(duì)加工、處理的計(jì)算機(jī)的速度、內(nèi)存和硬盤(pán)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(jiǎn)單計(jì)算：假如彩色打印機(jī)的分辨率為N DPI ，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(jì)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(jiàn)的有兩種表示方式，一種是以電視線(xiàn)（TV線(xiàn)）的方式表示，另外是以像素的方式表示。以電視線(xiàn)表示時(shí)，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(hào)而提供的。以像素方式表示時(shí)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(duì)輸入投影機(jī)的VGA信號(hào)的行頻及場(chǎng)頻作一定要求。當(dāng)VGA信號(hào)的行頻或場(chǎng)頻超過(guò)這個(gè)限制后，投影機(jī)就不能正常投顯了。有關(guān)行頻、場(chǎng)頻與分辨率的關(guān)系讀者可參看有關(guān)資料，這里不再贅述。

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(xiàn)即LPI（Lines Per Inch）表示。在傳統(tǒng)商業(yè)印刷制版過(guò)程中，制版時(shí)要在原始圖像前加一個(gè)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(xiàn)構(gòu)成。這些網(wǎng)線(xiàn)也就是光柵，其作用是切割光線(xiàn)解剖圖像。由于光線(xiàn)具有衍射的物理特性，因此光線(xiàn)通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)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(gè)半色調(diào)點(diǎn)最大不會(huì)超過(guò)一個(gè)網(wǎng)格的面積，網(wǎng)線(xiàn)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。

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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(xiàn)（TV線(xiàn)）。

   我們國(guó)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(xiàn)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(chǎng)，由于在每一幀中電子束都要從上面開(kāi)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(gè)掃描時(shí)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(jiàn)的圖像大小。另外，在計(jì)算機(jī)視頻捕捉時(shí)，我們還會(huì)遇到遵循CCIR601標(biāo)準(zhǔn)的PAL制式圖像尺寸，其大小為720×576。對(duì)于我們還能接觸到的NTSC制式來(lái)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(chǎng)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(dòng)一英寸能檢測(cè)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(jì)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(shí)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(lái)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(lèi)似屏幕繪畫(huà)和寫(xiě)字（手寫(xiě)識(shí)別）的工作。而在多數(shù)場(chǎng)合下，觸摸技術(shù)的應(yīng)用只是讓人們用手觸摸來(lái)選擇軟件設(shè)計(jì)的“按鈕”，沒(méi)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(gè)分辨率為32×32的觸摸屏就能把屏幕分割成1024個(gè)0.78cm×0.58cm（比一支香煙還細(xì)?。┑挠|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(gè)觸點(diǎn)就已經(jīng)足夠了。

     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(gè)概念， DPI中的點(diǎn)可以說(shuō)是硬件設(shè)備最小的顯示單元，而像素則既可是一個(gè)點(diǎn)，又可是多個(gè)點(diǎn)的集合。在掃描儀掃描圖像時(shí)，掃描儀的每一個(gè)樣點(diǎn)都是和所形成圖像的每一個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的，因此掃描時(shí)設(shè)定的DPI值與掃描形成圖像的PPI值是相等的，此時(shí)兩者可以劃等號(hào)。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1 PPI的圖像，在300DPI的打印機(jī)上輸出，此時(shí)圖像的每一個(gè)像素，在打印時(shí)都對(duì)應(yīng)了300×300點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)顯示器的運(yùn)用上也存在類(lèi)似問(wèn)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(guò)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(gè)80DPI是這樣來(lái)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(shí)1 Pixel由1 Dot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(shí)，一個(gè)像素就要對(duì)應(yīng)于四個(gè)光點(diǎn)。

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(jì)中分辨率的作用

在平面設(shè)計(jì)中，圖像的分辨率以PPI來(lái)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?cái)?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(huì)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(jì)算機(jī)顯示器會(huì)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(huì)發(fā)現(xiàn)這兩幅圖的畫(huà)面尺寸一樣，畫(huà)面質(zhì)量也沒(méi)有區(qū)別。對(duì)于計(jì)算機(jī)的顯示系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一幅圖像的PPI值是沒(méi)有意義的，起作用的是這幅圖像所包含的總的像素?cái)?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?cái)?shù)×垂直方向的的像素?cái)?shù)。這種分辨率表示方法同時(shí)也表示了圖像顯示時(shí)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?cái)?shù)都是800×600，因此在顯示時(shí)是分辨率相同、幅面相同的兩幅圖像。讀者不妨嘗試一下這個(gè)例子。

2．印刷輸出時(shí)分辨率的作用

在計(jì)算機(jī)中處理的圖像，有時(shí)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(lái)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(lái)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(bào)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(gè)問(wèn)題的答案可從傳統(tǒng)的印刷制版過(guò)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PI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(shuō)來(lái)，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(bào)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(duì)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(guò)程中它們并沒(méi)有使用一個(gè)物理網(wǎng)屏，而是靠數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)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(gè)半色調(diào)點(diǎn)，要靠許多打印點(diǎn)來(lái)組成，顯然構(gòu)成一個(gè)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(jí)灰度變化，就需要有16×16=256個(gè)打印點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)半色調(diào)點(diǎn)。但從另一方面看，對(duì)于常用的360DPI的打印機(jī)來(lái)說(shuō)，此時(shí)的行屏幕也就是網(wǎng)線(xiàn)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(guò)公式可算出，對(duì)于這些打印機(jī)來(lái)說(shuō)，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(xiàn)也往往簡(jiǎn)稱(chēng)為線(xiàn)。從前面的定義中可知，這種分辨率是以人眼的感覺(jué)為標(biāo)準(zhǔn)的，因此要靠大量的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)才能得出。按我們國(guó)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(shí)的分辨率也可說(shuō)是電視系統(tǒng)的極限分辨率，為625×0.7=438線(xiàn)。

由此也可看出，有效像素?cái)?shù)與分辨率中的黑白條紋數(shù)并不是1∶1的對(duì)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(hào)的頻帶寬度×80線(xiàn)/MHz來(lái)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(hào)的帶寬最好的也就是5MHz，因此其分辨率也就是400線(xiàn)。電視設(shè)備的分辨率總的來(lái)說(shuō)是較低的，家用VHS型錄像機(jī)的分辨率僅略高于250線(xiàn)，電視機(jī)與計(jì)算機(jī)顯示器也無(wú)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(tái)29英寸電視機(jī)的分辨率僅在410線(xiàn)左右。值得一提的是，某些國(guó)外廠家在電視機(jī)產(chǎn)品宣傳中聲稱(chēng)水平分辨率達(dá)到800線(xiàn)，這純屬無(wú)稽之談。如果一幅電視圖像要硬拷貝輸出，幾乎所有軟件都將其相應(yīng)的數(shù)字圖像的分辨率設(shè)為72PPI，這也從另一方面說(shuō)明了電視圖像的質(zhì)量水平。

總的說(shuō)來(lái)，設(shè)備分辨率反映了硬件設(shè)備處理圖像時(shí)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。在工作中我們應(yīng)注意積累這方面的經(jīng)驗(yàn)。