分辨率详解：图象分辨率、扫描分辨率等多种分辨率介绍

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    分辨率解析解析图像分辨率（PPI）、扫描分辨率（DPI）、网屏分辨率（LPI）以及设备分辨率（DPI），发布于2010年2月26日星期五下午12:05。内容来源：/图象分辨率（PPI）、扫描分辨率（DPI）、网屏分辨率（LPI）、设备分辨率（DPI）。具体介绍如下：分辨率，即屏幕图像的精细程度，反映了显示器能够呈现的点数数量。屏幕上的图像元素均由点构成，故显示器能显示的点数越多，画面细节越丰富，且在相同屏幕面积内呈现的信息量亦随之增加。因此，分辨率成为衡量性能的关键指标之一。若将图像比作一幅巨大的棋盘，则分辨率即体现为纵横交错的经纬线交叉点的总数。对于分辨率为1024×768的显示屏而言，这意味着每行水平方向上分布着1024个像素，而整个屏幕由768条这样的水平线构成，因此扫描时列数为1024列，行数则为768行。分辨率不仅与显示器的尺寸相关，还受到显像管之间的点距以及视频传输带宽等多种因素的影响。该显示器与刷新率之间的联系相当紧密，实际上，只有在刷新率设定为“无闪烁刷新率”时，显示器才能达到其最高的分辨率水平。在测量分辨率方面，这是一个与图像紧密相关的重要概念，它代表了评价图像细节表现力的技术指标。

    分辨率的类别繁多，且各具特定含义。准确把握分辨率在不同情境下的确切意义，以及不同表示方式之间的联系，这一步骤极为关键。许多用户常将分辨率与点距相混淆，然而，这两个概念实际上有着本质的区别。点与点之间的间隔被称为点距，该值越大，图像的清晰度也就越高。所以，我们通常用像素的数量来衡量分辨率，例如，640×480的分辨率意味着像素的数量。需要注意的是，640代表水平方向的像素数，而480则代表垂直方向的像素数。在图形处理环境中，高分辨率能够显著减小屏幕图像的尺寸，因此，当屏幕尺寸保持不变时，其分辨率不应超过一个合理的上限，否则，这样的设置将变得毫无意义。显示尺寸涵盖了从14英寸到21英寸不等，分辨率从1024×768到1600×1280，其中17英寸的显示器在21英寸中分辨率最高。高分辨率是确保彩色显示器清晰度的关键因素。而显示器点距则是实现高分辨率的基础之一，对于大屏幕彩色显示器而言，其点距通常为0.28、0.26或0.25。高分辨率的一个特点在于显示器在水平与垂直方向上所能展现的最大像素点数，常见规格包括320×240、640×480、1024×768以及1280×1024等，而优质的大屏幕彩色显示器往往能实现高达1600×1280的分辨率。

    高分辨率不仅代表着图像的清晰度更高，同时也表明在相同的显示面积内可以呈现更多的信息。以640×480的分辨率为例，它只能展示一页内容，而到了1600×1280的分辨率，则可以一次性展示两页。实际上，分辨率是一个衡量位图图像中数据量多少的关键参数。一般以每英寸像素（Pixel per inch, ppi）和每英寸点（Dot per inch, dpi）来衡量。数据量越大，图形文件长度也随之增加，同时能够展现更细腻的细节。然而，文件体积增大意味着需要更多的计算机资源，包括更大的内存和硬盘空间等。[]通常情况下，“分辨率”是以每个方向上的像素数来衡量的，例如，72像素每英寸（ppi）以及图形的尺寸，比如8英寸宽和6英寸高。ppi与dpi这两个术语常常被混淆使用。从技术层面来看，“像素”这一概念主要应用于计算机显示屏，而“点”这一单位则主要应用于打印和印刷领域。

    分辨率的数值与图像的像素数量紧密相连。以640 x 480像素分辨率的图片为例，其像素总数为307,200，即我们通常所说的30万像素。同理，1600 x 1200像素分辨率的图片则拥有200万像素。由此可见，分辨率中的两个数字分别代表了图像在长度和宽度方向上的像素点数。数码照片的纵横比例一般遵循4比3的比例。在LCD液晶屏幕与旧式的CRT屏幕中，分辨率都是一个关键指标。相较于CRT显示器，其支持的分辨率范围更为宽广，LCD屏幕的像素间距则是固定的，因此它所支持的显示模式数量不如CRT屏幕丰富。LCD显示器的理想分辨率，亦即其最高分辨率，只有在达到这一分辨率时，液晶屏幕才能呈现出最佳的图像效果。目前，15英寸的LCD显示器所达到的最佳分辨率是1024×768，而17至19英寸的LCD显示器通常的最佳分辨率则是1280×1024，尺寸越大的显示器，其最佳分辨率也越高。当LCD显示器以较低的分辨率进行显示时，它可以通过两种不同的方式来呈现图像。在XGA 1024×768分辨率的显示屏上展示SVGA 800×600的画面时，仅中间的800×600像素点能够显示，而周围的像素点则保持为黑色，这种技术目前应用并不广泛。扩展显示技术，当显示画面分辨率未达到理想水平时，会运用差动算法，将每个像素点的信息扩展至邻近像素点，以此方式填充整个画面。

   

    这种做法导致画面丧失了原有的清晰度与真实色彩。鉴于目前同等尺寸的液晶显示器其最高分辨率普遍相同，因此，相同尺寸的LCD价格通常与分辨率并无直接关联。编辑本段，数码相机所能拍摄的最大图片面积即为其最高分辨率，这一参数通常以像素计。在同等尺寸的图片中，分辨率越高，其图像覆盖的面积就越广，同时文件（容量）也会相应增加。通常情况下，分辨率是以每个方向上的像素数来表示的，例如640×480这样的格式。图像中所含数据量越大，生成的图形文件长度就越长，并且能够展现出更为细腻的细节。然而，更大的文件也意味着需要更多的计算机资源，包括更多的内存以及更大的硬盘空间。另一方面，若图像所蕴含的信息不足（例如图形分辨率不高），其呈现效果将显得较为粗糙，尤其是在放大至较大尺寸进行观察时尤为明显。因此，在制作图片的过程中，我们必须依据图像最终的应用目的来选择恰当的分辨率。关键在于确保图像拥有充足的数据量，以满足输出的需求。同时，还需注意适度，力求在满足需求的同时，尽量减少对计算机资源的占用。分辨率与图像的像素数值紧密相连，若以一张分辨率为640×480像素的图片为例，其像素总数便达到了，即我们通常所说的30万像素；同理，对于分辨率为1600×1200的图片，其像素数则高达200万。

    如此一来，我们便明了，分辨率的两个数值代表的是图像在长度与宽度方向上所占据的点数单位。数码相片的纵横比一般遵循4比3的比例。此外，分辨率是一个衡量位图图像数据量的指标，通常以每英寸像素（ppi）和每英寸点（dpi）来表示。值得注意的是，Ppi与dpi（每英寸点数）这两个概念往往会被混淆使用。从技术层面来看，“像素”这一概念仅限于计算机显示领域，而“点”这一术语则主要应用于打印或印刷领域。编辑图像的分辨率，即图像分辨率（PPI），是指图像中存储的信息量。这种分辨率可以通过多种方式进行衡量，其中一种常见的方法是每英寸像素数（PPI）。图像的分辨率以及尺寸（即高度与宽度的比例）共同决定了文件的大小和输出效果，这一数值越高，图形文件占用的磁盘空间也就越大。图像分辨率与文件大小之间存在比例关系，即文件体积与图像分辨率的平方成正比。若保持图像尺寸不变，将分辨率提升至原来的两倍，其文件体积将增至原来的四倍。编辑本段，图像扫描的分辨率（以DPI为单位）：这是在开始扫描图像时设定的参数，该参数将直接关系到最终生成的图像文件的质量以及其在使用中的表现。它决定了图像的显示或打印效果。例如，若扫描图像是为了在640×480像素的屏幕上显示，那么其扫描分辨率通常无需超过普通显示器屏幕的设备分辨率，通常情况下不会超过这个范围。

    通常，扫描图像的目的在于通过高分辨率设备进行输出。若图像扫描的分辨率不够，输出的效果便会显得相当粗糙。相反，若分辨率过高，数字图像中便会包含超出打印需求的信息，这不仅会降低打印速度，还可能导致打印输出时图像色调的细微过渡出现丢失。通常情况下，图像的清晰度需达到网屏清晰度的两倍，这一标准在中国多数输出机构及印刷企业中普遍应用。但事实上，图像清晰度应为网幕频率的1.5倍。对于这一观点，可能存在不同意见，而且针对不同图像的具体情况，差异也是显而易见的。如需深入了解，请参阅《网屏角度及输出分辨率》一书。编辑本段中提到的网屏分辨率，亦称网幕频率，这一概念属于印刷领域的术语。它具体指的是在印刷图像过程中所采用的网屏，每英寸所包含的网线数量，即所谓的挂网网线数。这一数值通常用（LPI）这一符号来表示。以一个例子来说明，比如每英寸拥有150条网线。编辑本段，所谓的设备分辨率，亦称作输出分辨率，它指的是不同输出设备每英寸所能生成的点数，例如显示器、喷墨打印机、激光打印机和绘图仪等设备的分辨率。这类分辨率通常以DPI为单位进行衡量。目前，个人电脑显示器的设备分辨率范围大约在60至某个数值之间。至于打印设备的分辨率，其范围大致在360至另一个数值之间。

    编辑图像的位分辨率，即位深，这一参数用于评估单个像素存储数据的位数。它决定了能够表示的色彩等级数量。常见的位分辨率包括8位、16位、24位以及32位色彩。此外，位分辨率亦被称作颜色深度。所谓的“位”实际上代表的是“2”的幂次方，例如8位就等同于2的八次幂，即8个2相乘的结果，其值为256。因此，一幅具有8位色彩深度的图像，能够展现的色彩级别高达256种。至于打印机的分辨率，比如某台打印机，它指的是在每英寸的打印纸上，能够打印出360个用于表示图像输出效果的色点。该数值越大，意味着打印机输出的图像中色点越细小，从而呈现出更为细腻的图像效果。打印机色点的大小仅与打印机的制造工艺相关，并不受输出图像分辨率的影响。在确定扫描仪的分辨率时，需综合考虑光学系统、硬件配置以及软件算法这三个方面。也就是说，扫描仪的分辨能力由两部分组成，一是其光学部件的分辨能力，二是通过硬件和软件处理分析所获得的分辨能力。光学分辨能力指的是扫描仪光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际光点数量，这也就是扫描仪CCD的物理分辨能力，也是其真实分辨能力。其数值是通过CCD的像素点数除以扫描仪水平最大扫描尺寸计算得出的。

    扫描仪的分辨率上限，其光学组件的分辨能力仅达到400至某个数值。而扩展部分的分辨率，则是借助计算机对图像进行深入分析，对空白区域进行精确补充的结果（这一过程由硬件与软件共同生成，亦被称为“插值”技术）。光学扫描与输出过程是直接对应的，扫描到的内容即直接输出。经过计算机软硬件的处理，输出的图像将更加逼真，分辨率也将得到显著提升。市面上销售的扫描仪普遍配备了分辨率软、硬件升级的能力。部分扫描仪的广告标称其分辨率为9600×，但这一数值实际上是通过软件插值技术得到的最大分辨率，并非扫描仪的实际光学分辨率。因此，对于扫描仪而言，其分辨率分为光学分辨率（亦称光学解析度）和最大分辨率两个概念。我们提及某扫描仪分辨率之高，实际上是指其光学分辨率与软件处理差值之和，意即在使用该扫描仪捕捉图像时，每平方英寸的扫描区域能够捕捉到4800×4800个像素点。以一英寸见方的扫描区域为例，采用此分辨率进行扫描后，生成的图像尺寸将达到一定的数值。在图像扫描过程中，若提升扫描的分辨率，所得到的图像将更为清晰细腻；然而，这样的图像文件体积会相应增大，同时插值元素也会增多。对于扫描仪、打印机以及显示器等硬件设备而言，它们的分辨率通常以每英寸能产生的点数，即DPI（每英寸点数）作为衡量标准。

   

    编辑本段中提到的80DPI显示器分辨率，意味着在显示器能够正常显示的区域里，其成像设备每英寸屏幕可以形成80个像素点。以一台14英寸的显示器为例，其屏幕对角线长度为14英寸，若该显示器的点距为0.28毫米，则可计算得出：显示器的分辨率约为90DPI（1英寸等于25.4毫米）。显示器在出厂时通常不会直接标注其分辨率的DPI数值，而是提供点距信息。通过应用上述公式，我们可以计算出显示器的分辨率。依据计算得出的DPI值，我们能够进一步推断出显示器所能支持的最高显示模式。若此14英寸显示器荧光屏的有效显示区域对角线长度为11.5英寸，考虑到显示器在水平和垂直方向上的显示比例为4比3，那么我们可以设定有效显示区域的水平宽度为4x英寸，垂直高度为3x英寸。依据勾股定理，我们可以计算出x的值，即11.5英寸除以5，结果为2.3英寸。因此，该设备的有效显示宽度达到了2.3乘以4等于9.2英寸，而垂直高度则是2.3乘以3等于6.8英寸。在最高显示模式下，其分辨率大约为800像素乘以9.2英寸再乘以90，以及600像素乘以6.8英寸再乘以90，此时每个像素由一个点（Dot）来表示。前文主要介绍了扫描仪、打印机和显示器的设备分辨率。特别注意：设备分辨率与该设备所处理图像的分辨率，这两个概念既相互关联，又存在明显差异。

    数码相机的分辨率对影像质量有重要影响，它直接关联到打印出的画面尺寸或电脑屏幕上显示的画面尺寸。这一分辨率水平是由相机内部的CCD（电荷耦合器件）芯片上的像素数量决定的，像素数量越多，相机的分辨率也就越高。由此可见，数码相机的最高清晰度水平主要取决于其制造工艺，然而，用户有权限将其降低至更低的清晰度水平，以此减少照片所需的存储空间。在相同类型的数码相机中，其最高清晰度越高，通常意味着相机的品质也更高。然而，高清晰度相机所生成的数据文件体积庞大，对处理这些文件所需的计算机速度、内存大小、硬盘存储容量以及相关软件性能均提出了较高的要求。数码相机的像素多少，与其所能打印出特定分辨率照片的大小之间存在关联，这一关系可以通过以下方式轻松估算：若彩色打印机的分辨率为N DPI，相机所具有的像素水平为M，那么理论上能够打印的最大照片尺寸为M除以N英寸。若打印机的分辨率固定，例如，若其分辨率为某一数值，那么对于水平像素达到3600的数码相机而言，未经插值处理的影像文件所能输出的最大照片尺寸将是12英寸，即3600除以300的结果。显而易见，若想打印出更大尺寸的数码照片，则必须选用像素更高的数码相机。至于计算打印尺寸的方法，与计算打印尺寸的方法并无二致。本段内容涉及投影机分辨率的两种表述方法，其一采用电视线（TV线）这一度量单位，其二则通过像素这一指标来体现。

    电视线作为衡量标准时，其分辨率的概念与电视机的分辨率相仿，这种表示方法主要是为了适应接入投影机的电视信号而设计。当采用像素来表示分辨率，通常表现为1024×768等格式，从一定角度来看，这种分辨率设定实际上对输入到投影机的VGA信号的行频和场频提出了特定的要求。一旦VGA信号的行频或场频超出这一限制，投影机将无法正常显示图像。在商业印刷的范畴内，分辨率通常通过每英寸内等间距排列的网线数量来衡量，这一指标被称为每英寸线数，简称LPI。在传统的商业印刷制版工艺中，制版环节需要在原始图像前放置一个网屏，该网屏由等量的透明和不透明部分构成的方格状网线组成。这些网线，亦即光栅，其主要功能是分割光线，从而解析图像。光线因具备衍射特性，故穿过网线后，会产生大小不一、映射原始图像影像变化的点，这些点被称为半色调点。单个半色调点的最大尺寸不会超过一个网格的面积。网线数量越多，图像的层次感越丰富，图像质量也随之提升。鉴于此，在商业印刷领域，人们常用LPI来表示分辨率。电视工业中所谓的分辨率，是指人眼在荧光屏与像高相等的距离处所能辨识的黑白条纹数量，其计量单位为电视线。在我国，电视标准采用的是PAL制式，该制式规定每秒钟传输25帧画面，每帧画面由625条扫描线组成。

    采用隔行扫描技术，625条扫描线被划分为奇数行和偶数行，它们各自组成了帧的奇数场和偶数场。由于电子束在每帧扫描时必须从顶部开始，这就导致了电子束从扫描终点返回起点的逆扫描过程，而在这一过程中被隐藏的扫描线无法分解图像。扫描过程中逆程阶段所占的时间大约为扫描总时间的8%，所以在这625行扫描中，真正用于图像扫描的行数仅有576行。根据这一数据，我们可以计算出图像在垂直方向上的分辨率达到了576像素。依照目前通用的4:3宽高比电视标准，图像在水平方向上的分辨率应为576乘以4除以3，即768像素。因此，我们得到了一个常见的图像尺寸，即768乘以576像素。此外，在计算过程中，还需考虑其他因素。