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舊 2006-02-20, 01:24 PM   #2 (permalink)
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各種解析度介紹

各種解析度介紹
  解析度是和圖像相關的一個重要概念,它是衡量圖像細節表現力的技術參數。但解析度的種類有很多,其含義也各不相同。正確理解解析度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係,是至關重要的一步。下面對幾種一般的圖像輸入/輸出解析度及不同圖像輸入/輸出設備解析度作個介紹,供大家參考。
圖像解析度
圖像解析度(Image Resolution):指圖像中儲存於的訊息量。這種解析度有多種衡量方法,典型的是以每英吋的像素數(PPI)來衡量。圖像解析度和圖像尺寸的值一起決定文件的大小及輸出品質,該值越大圖形文件所佔用的磁牒空間也就越多。圖像解析度以比例關係影響著文件的大小,即文件大小與其圖像解析度的平方成正比。如果保持圖像尺寸不變,將圖像解析度提高一倍,則其文件大小增大為原來的四倍。
掃瞄解析度
  掃瞄解析度:指在掃瞄一幅圖像之前所設定的解析度,它將影響所產生的圖像文件的品質和使用效能,它決定圖像將以何種方式顯示或列印。如果掃瞄圖像用於640×480像素的螢幕顯示,則掃瞄解析度不必大於一般顯示器螢幕的設備解析度,即一般不超過120DPI。但大多數情況下,掃瞄圖像是為了在高解析度的設備中輸出。如果圖像掃瞄解析度過低,會導致輸出的效果非常粗糙。反之,如果掃瞄解析度過高,則數位圖像中會產生超過列印所需要的訊息,不但減慢列印速度,而且在列印輸出時會使圖像色調的細微過渡丟失掉。一般情況下,圖像解析度應該是網幕頻率的2倍,這是目前中國大多數輸出中心和印刷廠都採用的標準。然而實際上,圖像解析度應該是網幕頻率的1.5倍,關於這個問題,恐怕會有爭議,而具體到不同的圖像本身,情況也確實各不相同。要瞭解詳細內容,請看《網屏角度及輸出解析度》。
網屏解析度

  網屏解析度(Screen Resolution):又稱網幕頻率,指的是列印灰度級圖像或分色圖像所用的網屏上每英吋的點數。這種解析度通過每英吋的行數(LPI)來表示。
圖像的位解析度

  圖像的位解析度(Bit Resolution):又稱位深,是用來衡量每個像素儲存訊息的位數。這種解析度決定可以標記為多少種色彩等級的可能性。一般一般的有8位、16位、24位或32位色彩。有時我們也將位解析度稱為顏色深度。所謂「位」,實際上是指「2」的平方次數,8位即是2的八次方,也就是8個2相乘,等於256。所以,一副8位色彩深度的圖像,所能表現的色彩等級是256級。
設備解析度
設備解析度(Device Resolution):又稱輸出解析度,指的是各類輸出設備每英吋上可產生的點數,如顯示器、噴墨列印機、雷射列印機、繪圖儀的解析度。這種解析度通過DPI來衡量,目前,PC顯示器的設備解析度在60至120DPI之間。而列印設備的解析度則在360至1440DPI之間。
  
1.掃瞄儀、列印機、顯示器的解析度
  對掃瞄儀、列印機及顯示器等硬體設備來說,其解析度用每英吋上可產生的點數即DPI(Dots Per Inch)來度量。
  掃瞄儀的解析度要從三個方面來確定:光學部分、硬體部分和軟體部分。也就是說,掃瞄儀的解析度等於其光學設備的解析度加上其自身通過硬體及軟體進行處理分析所得到的解析度。光學解析度是掃瞄儀的光學設備在每平方英吋面積內所能捕捉到的實際的光點數, 是指掃瞄儀CCD的物理解析度,也是掃瞄儀的真實解析度,它的數值是由CCD的像素點除以掃瞄儀水準最大可掃尺寸得到的數值。解析度為1200DPI的掃瞄儀,其光學部分的解析度只佔400∼600DPI。擴充部分的解析度(由硬體和軟體所產生的)是通過電腦對圖像進行分析,對空白部分進行科學填充所產生的(這一程序也叫插值處理)。光學掃瞄與輸出是一對一的,掃瞄到什麼,輸出的就是什麼。經過電腦軟硬體處理之後,輸出的圖像就會變得更逼真,解析度會更高。目前市面上出售的掃瞄儀大都具有對解析度的軟、硬體擴充功能。有的掃瞄儀廣告上寫9600×9600DPI,這只是通過軟體插值得到的最大解析度,並不是掃瞄儀真正光學解析度。所以對掃瞄儀來講,其解析度有光學解析度(或稱光學解析度)和最大解析度之說。
  我們說某台掃瞄儀的解析度高達4800DPI(這個4800DPI是光學解析度和軟體差值處理的總和),是指用掃瞄儀輸入圖像時,在1平方英吋的掃瞄幅面上,可採集到4800×4800個像素點(Pixel)。1英吋見方的掃瞄區域,用4800DPI的解析度掃瞄後產生的圖像大小是4800Pixel×4800Pixel。在掃瞄圖像時,掃瞄解析度設得越高,產生的圖像的效果就越精細,產生的圖像文件也越大,但插值成分也越多。
  我們說某台列印機的解析度為360DPI,是指在用該列印機輸出圖像時,在每英吋列印紙上可以列印出360個表徵圖像輸出效果的色點。表示列印機解析度的這個數越大,表明圖像輸出的色點就越小,輸出的圖像效果就越精細。列印機色點的大小只同列印機的硬體工藝有關,而與要輸出圖像的解析度無關。
  我們說某個品牌的顯示器的解析度為80DPI,是指在顯示器的有效顯示範圍內,顯示器的顯像設備可以在每英吋熒光屏上產生80個光點。舉個例子來說,一台14英吋的顯示器(熒光屏對角線長度為14英吋),其點距為0.28mm,那麼:顯示器解析度=25.3995mm/inch÷0.28mm/Dot≒90DPI(1 inch=25.3995mm)。顯示器出廠時一般並不標出表徵顯示器解析度的DPI值,只指出點距,我們根據上述公式即可算出顯示器的解析度。根據我們算出的DPI值,我們進而可以推算出顯示器可支持的最高顯示模式。假設該14英吋顯示器熒光屏有效顯示範圍的對角線長度為11.5英吋,因顯示器的水準方向和垂直方向的顯示比例為4:3,故可設有效顯示範圍水準寬度為4X英吋,垂直高度為3X英吋,根據數學上的勾股定理,可得X=11.5÷5=2.3英吋。所以有效顯示範圍寬度為2.3×4=9.2英吋,垂直高度為2.3×3=6.8英吋。最高顯示模式約為:800(9.2×90)×600(6.8×90),這時是用一個點(Dot)表示一個像素(pixel)。
  上面主要講述了掃瞄儀、列印機和顯示器的設備解析度。嚴格來講,設備解析度與用該設備處理的圖像的解析度是兩個既有聯繫又有區別的概念。設備解析度是由硬體設備的生產工藝決定的,儘管可以通過軟體的方法調整有些設備的解析度,但它們都有一個局限的最高解析度,用戶不能對它有任何突破。圖像的解析度是描述圖像本身精細程度的一個量度。對於掃瞄儀、列印機處理的圖像,其解析度以每英吋上的像素數即PPI(Pixels Per Inch)來衡量。用於電腦視瀕處理的圖像,以水準和垂直方向上所能顯示的像素數來表示解析度,比如800×600、640×480等等。圖像本身是否精細只與圖像自身的解析度有關,而與處理它的硬體設備的解析度無關,但圖像的處理結果是否精細卻與處理它的設備的解析度直接相關。舉例來說,一幅90PPI的圖像是比較精細的了,如果將它放在解析度為40DPI的列印機上列印,列印效果也是相當糟糕的。對掃瞄儀來講,其解析度的高低與產生圖像的精細程度成正比,但其解析度只能為圖像解析度指出一個初始值(這個PPI值與掃瞄儀的解析度的DPI的設定值是相等的),並不對圖像的解析度產生限制,我們可以用軟體任意調整掃瞄產生的圖像的解析度。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,其中並不包括圖像解析度的含義。
  
2.數位相機的解析度

  數位相機解析度的高低決定了所拍攝影像最終所能列印出畫面的大小,或在電腦顯示器上所能顯示畫面的大小。數位相機解析度的高低,取決於相機中CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件)晶片上像素的多少,像素越多,解析度越高。數位相機的分辨也是由其生產工藝決定的,在出廠時就固定了的,用戶只能選項不同解析度的數位相機,卻不能調整一台數位相機的解析度。就同類數位相機而言,解析度越高,相機等級越高,但高解析度的相機產生的資料檔案很大,對加工、處理的電腦的速度、記憶體和硬碟的容量以及相應軟體都有較高的要求。
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