分辨率

分辨率决定了位图图像细节的精细程度。^[2]

通常情况下，图像的分辨率越高，所包含的像素就越多，图像就越清晰，印刷的质量也就越好。同时，它也会增加文件占用的存储空间。^[2]

描述分辨率的单位有：dpi（点每英寸）、lpi（线每英寸）、ppi（像素每英寸）和PPD（PPPixels Per Degree 角分辨率，像素每度）。但只有lpi是描述光学分辨率的尺度的。虽然dpi和ppi也属于分辨率范畴内的单位，但是他们的含义与lpi不同。而且lpi与dpi无法换算，只能凭经验估算。PPD 是头戴影院、VR眼镜、VR一体机类产品的参数，可以衡量用户使用该类型产品时的对显示画面的清晰感受。^[2]

另外，ppi和dpi经常都会出现混用现象。但是他们所用的领域也存在区别。从技术角度说，“像素”只存在于电脑显示领域，而“点”只出现于打印或印刷领域。^[2]

ppi和lpi可以换算，lpi等于ppi的一半，但是取决于纳奎斯特极限。^[2]

VGA：Video Graphics Array；S:Super(超过)，×:E×tended(扩展)，U:Ultra(终极)，第一个Q:Quarter(四分之一)，最后一个Q:Quantum(量化)

VGA: Video Graphics Array

分辨率QVGA: Quarter Video Graphics Array

QQVGA: Quarter QVGA

Sub-QVGA: Sub Quarter QVGA

CIF: Common Intermediate Format

QCIF: Quarter Common Intermediate Format

QQCIF: Quarter QCIF Sub-QCIF: Sub Quarter QCIF

注：

VGA：Video Graphics Array（视频图像分辨率）；

S:Super，X:Extended(扩展)，U:Ultra(终极)，第一个Q:Quarter(四分之一)，最后一个Q:Quantum(量化)。

分辨率高分辨率是保证彩色显示器清晰度的重要前提。显示器的点距是高分辨率的基础之一，大屏幕彩色显示器的点距一般为0.28，0.26，0.25。高分辨率的另一方面是指显示器在水平和垂直显示方面能够达到的最大像素点，一般有320×240，640×480，1024×768，1280×1024等几种，好的大屏幕彩显通常能够达到1600×1280的分辨率。较高的分辨率不仅意味着较高的清晰度，也意味着在同样的显示区域内能够显示更多的内容。比如在640×480分辨率下只能显示一页内容，在1600×1280分辨率下则能同时显示两页。^[3]

分辨率是度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成每英寸像素（Pixel per inch, ppi）和每英寸点（Dot per inch, dpi）。包含的数据越多，图形文件的长度就越大，也能表现更丰富的细节。但更大的文件需要耗用更多的计算机资源，更多的内存，更大的硬盘空间等。假如图像包含的数据不够充分（图形分辨率较低），就会显得相当粗糙，特别是把图像放大为一个较大尺寸观看的时候。所以在图片创建期间，我们必须根据图像最终的用途决定正确的分辨率。这里的技巧是要保证图像包含足够多的数据，能满足最终输出的需要。同时要适量，尽量少占用一些计算机的资源。^[3]

通常，“分辨率”被表示成每一个方向上的像素数量，比如640X480等。某些情况下也可以同时表示成“每英寸像素”（ppi）以及图形的长度和宽度。比如72ppi，和8X6英寸。^[3]

1280 1024分辨率ppi和dpi经常都会出现混用现象。从技术角度说，“像素”（P）只存在于计算机显示领域，而“点”（d）只出现于打印或印刷领域。^[3]

分辨率和图像的像素有直接关系。我们来算一算，一张分辨率为640 x 480的图片，那它的分辨率就达到了307200像素，也就是我们常说的30万像素，而一张分辨率为1600 x 1200的图片，它的像素就是200万。这样，我们就知道，分辨率的两个数字表示的是图片在长和宽上占的点数的单位。一张数码图片的长宽比通常是4：3。LCD液晶显示器和传统的CRT显示器，分辨率都是重要的参数之一。传统CRT显示器所支持的分辨率较有弹性，而LCD的像素间距已经固定，所以支持的显示模式不像CRT那么多。LCD的最佳分辨率，也叫最大分辨率，在该分辨率下，液晶显示器才能显现最佳影像。^[3]

15英寸LCD的最佳分辨率为1024×768，17～19英寸的最佳分辨率通常为1280×1024，更大尺寸拥有更大的最佳分辨率。^[3]

分辨率LCD显示器呈现分辨率较低的显示模式时，有两种方式进行显示。第一种为居中显示：例如在XGA1024×768的屏幕上显示SVGA800×600的画面时，只有屏幕居中的800×600个像素被呈现出来，其它没有被呈现出来的像素则维持黑暗，该方法较少采用。另一种称为扩展显示：在显示低于最佳分辨率的画面时，各像素点通过差动算法扩充到相邻像素点显示，从而使整个画面被充满。这样也使画面失去原来的清晰度和真实的色彩。^[3]

由于现在相同尺寸的液晶显示器的最大分辨率通常是一致的，所以同尺寸的LCD的价格一般与分辨率基本上没有关系。^[3]

WVGA：800*480

QVGA: 320*240

VGA: 640*480

HVGA: 480*320

QVGA即"Quarter VGA"。顾名思义就是VGA的四分之一尺寸，也就是在液晶屏幕（LCD）上输出的分辨率为240×320像素。QVGA支持屏幕旋转，可以开发出相应的程序以显示旋转90°、180°、270°屏幕位置。由HandEra公司发布，多用于手持/移动设备。^[3]

分辨率需要说明的是有些媒体把QVGA屏幕当成与TFT和TFD等LCD材质相同的东西是错误的。QVGA屏幕多见于日本的一些手机中，采用微软Pocket PC操作系统的智能手机屏幕也大多是320×240像素的QVGA屏幕。^[3]

所谓QVGA液晶技术，就是在液晶屏幕上输出的分辨率是240×320的液晶输出方式。这个分辨率其实和屏幕本身的大小并没有关系。比如说，若2.1英寸液晶显示屏幕可以显示240×320分辨率的图像，就叫做“QVGA 2.1英寸液晶显示屏”；如果3.8英寸液晶显示屏幕可以显示240×320的图像，就叫做“QVGA 3.8英寸液晶显示屏”，以上两种情况虽然具有相同的分辨率，但是由于尺寸的不同实际的视觉效果也不同，一般来说屏幕小的一个画面自然也会细腻一些。^[3]

HVGA 即VGA(640*480)的一半，分辨率为(480*320)，(3:2宽高比)。它是用于各种各样的PDA设备，首先是2002年的索尼Clie PEG - NR70，WVGA 数码产品屏幕材质的一种，VGA的另一种形式，比VGA分辨率高，别名 ： Wide VGA, ，其分辨率为800×480像素，是扩大了VGA（640×480)的分辨率。应用于PDA和手机等，因为很多网页的宽度都是800，所以WVGA的屏幕会更加适合于浏览网页，可以说是未来手持设备分辨率的大趋势。^[3]

图像分辨率（Image Resolution）指图像中存储的信息量。这种分辨率有多种衡量方法，典型的是以每英寸的像素数（PPI，pixel per inch）来衡量。当然也有以每厘米的像素数（PPC，pixel per centimeter）来衡量的。图像分辨率决定了图像输出的质量，图像分辨率和图像尺寸(高宽)的值一起决定了文件的大小，且该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多。图像分辨率以比例关系影响着文件的大小， 即文件大小与其图像分辨率的平方成正比。如果保持图像尺寸不变，将图像分辨率提高一倍，则其文件大小增大为原来的四倍。^[2]

计算方程式：

(X：长度像素数；Y：宽度像素数；Z：屏幕尺寸即对角线长度)

PPD(Pixels Per Degree) 角分辨率 或称 空间分辨率，指视场角中的平均每 1° 夹角内填充的像素点的数量。

对于头戴显示类产品（如 VR眼镜、VR一体机、头戴影院、头戴 AR 等），PPD 数值越大，就说明对细节的显示越精细，用户对显示画面的感受就越清晰。^[2]

不同于手机屏幕用 PPI(Pixel per inch) 来判定屏幕清晰度，头显产品的清晰度是通过 PPD 这个参数来衡量。因为头显是透过光学系统看屏幕放大的虚拟图像（简称：虚像），而不是直接看屏幕，单用 PPI 是无法衡量头显清晰度的。^[2]

使用头显产品时，人眼视野中单位区域的画面内填充的像素点的数量越多，视觉感受越清晰细腻（在清晰感达到人眼对所能分辨的极限之前）。^[2]

视野的单位区域可用【平均1°视场角FOV的区域】来表示，而对于头显产品来说【平均1°视场角FOV的区域】即为【以PPD为直径的圆】。通过圆的面积公式可以得出：【平均1°视场角FOV的区域】的像素点数量与【PPD的值的平方】成正比。所以PPD越大，人眼视野中单位区域的画面内填充的像素点的数量越多，用户对显示画面的感受就越清晰。PPD 提高一倍，则代表着同一视野区域内填充的像素点数量增加为原来的4倍。^[2]

计算方程式：

PPD = 线段ab ÷ FOV

（线段ab：单眼成像外接圆的直径像素点数量；FOV：视场角）

平均1°视场角FOV的区域像素点数量

^[2]

扫描分辨率指在扫描一幅图像之前所设定的分辨率，它影响所生成的图像文件的质量和使用性能，决定了图像将以何种方式显示或打印。如果扫描图像用于640×480像素的屏幕显示，则扫描分辨率不必大于一般显示器屏幕的设备分辨率，即一般不超过120DPI。^[4]

大多数情况下，扫描图像是为了通过高分辨率的设备输出。如果图像扫描分辨率过低，会导致输出的效果非常粗糙。但如果扫描分辨率过高，数字图像中会产生超过打印所需要的信息，不但减慢打印速度，而且会在打印输出时使图像色调的细微过渡丢失。一般情况下，图像分辨率应该是网屏分辨率的2倍，这是中国大多数输出中心和印刷厂都采用的标准。然而实际上，图像分辨率应该是网幕频率的1.5 倍。关于这个问题，恐怕会有争议，具体到不同的图像本身，情况各不相同。要了解详细内容，请看《网屏角度及输出分辨率》。^[4]

网屏分辨率（Screen Resolution）又称网幕频率（是印刷术语），指的是印刷图像所用网屏的每英寸的网线数（即挂网网线数），以（LPI）来表示。例如150LPI是指每英寸加有150条网线。^[4]

设备分辨率（Device Resolution）又称输出分辨率，指的是各类输出设备每英寸上可产生的点数，如显示器、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪的分辨率。这种分辨率通过DPI来衡量，PC显示器的设备分辨率在60至120DPI之间，打印设备的分辨率在360至2400DPI之间。^[4]

图像的位分辨率（Bit Resolution）又称位深，是用来衡量每个像素储存信息的位数。这种分辨率决定可以标记为多少种色彩等级的可能性。一般常见的有8位、16位、24位或32位色彩。有时我们也将位分辨率称为颜色深度。所谓“位”，实际上是指“2”的平方次数，8位即是2的八次方，也就是8个2相乘，等于256。所以，一幅8位色彩深度的图像，所能表现的色彩等级是256级。^[4]

显示器分辨率是指计算机显示器本身的物理分辨率，对CRT显示器而言，是指屏幕上的荧光粉点；对LCD显示器来说，是指显示屏上的像素，这是在生产制造时加工出来的。^[5]

显示器分辨率通常用“水平像素数X垂直像素数”的形式表示，如800×600，1024×768，1280×1024等，也可以用规格代号表示，如VGA、XGA和SXGA等传统CRT显示器所支持的分辨率较有弹性，而LCD显示器的像素间距已经固定，所以支持的显示模式没有CRT显示器那么多。^[5]

LCD显示器的最佳分辨率也叫最大分辨率，在该分辨率下，LCD显示器才能显现最佳影像。以前显示器出厂时一般并不标出表征显示器分辨率的dpi值，只给出点距，由此我们可算出显示器的分辨率dpi值，进而推算出显示器可支持的最高显示模式。目前LCD显示器也标出了最佳分辨率，15英寸LCD的最佳分辨率为1024×768，17~19英寸LCD的最佳分辨率通常为1280×1024，更大尺寸的LCD拥有更大的最佳分辨率。^[5]

屏幕分辨率是指实际显示图像时计算机所采用的分辨率，用户可在“控制面板”的“显示”属性的“设置”下根据需要设置“屏幕分辨率”，或右击桌面，在快捷菜单中选择“屏幕分辨率”命令，也可根据需要设置“屏幕分辨率”。^[5]

屏幕分辨率必须小于或等于显示器分辨率，而显示器分辨率描述的是显示器自身的像素点数量，是固有的、不可改变的。^[5]

图像分辨率是指在计算机中保存和显示一幅数字图像所具有的分辨率，它和图像的像素有直接的关系。例如，一张分辨率为640×480像素的图片，其分辨率就达到了307200像素，也就是常说的30万像素；而一张分辨率为1600×1200的图片，它的像素就是200万这样，图像分辨率表示的是图片在长和宽上占的点数的单位。一张数码图片的长宽比通常是4:3。^[5]

图像分辨率决定图像的质量。对于同样尺寸的一幅图，如果图像分辨率越高，则组成该图的图像像素数目越多，像素点也越小，图像越清晰、逼真。如：72dpi分辨率的1英寸×1英寸图像包含5184像素，而300dpi分辨率的1英寸×1英寸图像包含9000像素。^[5]

图像分辨率与显示器分辨率是两个不同的概念：显示器分辨率用于确定显示图像的区域大小，而图像分辨率用于确定组成一幅图像的像素数目。如在显示器分辨率为1024×768的显示屏上，一幅图像分辨率为320×240的图像约占显示屏的1/12，而一幅图像分辨率为2400×3000的图像在这个显示屏上是不能完全显示的。^[5]

对于具有相同图像分辨率的图像，屏幕分辨率越低(如800×600)，则图像看起来较大，但屏幕上显示的项目少；屏幕分辨率越高(如1024×768)，则图像看起来就越小。^[5]

打印机为360DPI，是指在用该打印机输出图像时，在每英寸打印纸上可以打印出360个表征图像输出效果的色点。打印机分辨率的这个数越大，表明图像输出的色点越小，输出的图像效果就越精细。打印机色点的大小只同打印机的硬件工艺有关，与要输出图像的分辨率无关。^[6]

要从三个方面来确定：光学部分、硬件部分和软件部分。也就是说，扫描仪的分辨率等于其光学部件的分辨率加上其自身通过硬件及软件进行处理分析所得到的分辨率。光学分辨率是扫描仪的光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际光点数,是指扫描仪CCD 的物理分辨率，也是扫描仪的真实分辨率，它的数值是由CCD的像素点除以扫描仪水平最大可扫尺寸得到的数值。分辨率为1200DPI的扫描仪，其光学部分的分辨率只占400～600DPI。扩充部分的分辨率是通过计算机对图像进行分析，对空白部分进行科学填充所产生的（由硬件和软件所生成，这一过程也叫“插值”处理）。光学扫描与输出是一对一的，扫描到什么，输出的就是什么。经过计算机软硬件处理之后，输出的图像就会变得更逼真，分辨率会更高。市面上出售的扫描仪大都具有对分辨率的软、硬件扩充功能。有的扫描仪广告上写9600×9600DPI，这只是通过软件"插值"所得到的最大分辨率，并不是扫描仪真正光学分辨率。所以对扫描仪来讲，其分辨率有光学分辨率（或称光学解析度）和最大分辨率之说。我们说某台扫描仪的分辨率高达4800DPI（这个4800DPI 是光学分辨率和软件差值处理的总和）是指用扫描仪输入图像时，在1平方英寸的扫描幅面上，可采集到4800×4800个像素点（Pixel）。1英寸见方的扫描区域，用4800DPI的分辨率扫描后生成的图像大小是4800Pixel×4800Pixel。在扫描图像时，扫描分辨率设得越高，生成的图像效果就越精细，生成的图像文件也就越大，但插值成分也越多。关于扫描仪、打印机、显示器的分辨率对扫描仪、打印机及显示器等硬件设备来说，其分辨率用每英寸可产生的点数即DPI（Dots Per Inch）来度量。^[6]

显示装置能有效辨别的最小的示值差。显示器的分辨率为80DPI是指在显示器的有效显示范围内，显示器的显像设备可以在每英寸荧光屏上产生80个光点。

举个例子来说，一台14英寸的显示器（荧光屏对角线长度为14英寸），其点距为0.28mm，那么显示器分辨率=25.4mm/inch÷0.28mm/Dot≈91DPI（1inch=2.54cm）。

显示器出厂时一般不标出表征显示器分辨率的DPI值，只给出点距。我们根据上述公式即可算出显示器的分辨率。根据我们算出的DPI值，进而可以推算出显示器可支持的最高显示模式。假设该14英寸显示器荧光屏有效显示范围的对角线长度为11.5英寸，因显示器的水平方向和垂直方向的显示比例为4：3，故可设有效显示范围水平宽度为4x 英寸，垂直高度为3x 英寸，根据数学上的勾股定理，可得x=11.5÷5=2.3英寸。所以有效显示范围宽度为2.3×4=9.2英寸，垂直高度为2.3×3=6.9英寸。最高显示模式约为：800（9.2×90）×600（6.8×90），这时是用一个点（Dot）表示一个像素（pixel）。^[6]

数码相机分辨率的高低决定了所拍摄的影像最终能够打印出高质量画面的大小，或在计算机显示器上所能够显示画面的大小。数码相机分辨率的高低，取决于相机中CCD（Charge Coupled Device:电荷耦合器件）芯片上像素的多少，像素越多，分辨率越高。数码相机的最大分辨率也是由其生产工艺决定的，但用户可以调整到更低分辨率以减少照片占用的空间。就同类数码相机而言，最大分辨率越高，相机档次越高。但高分辨率的相机生成的数据文件很大，对加工、处理的计算机的速度、内存和硬盘的容量以及相应软件都有较高的要求。^[6]

数码相机像素水平的高低与最终所能打印一定分辨率照片的尺寸可用以下方法简单计算：假如彩色打印机的分辨率为N DPI，数码相机水平像素为M，最大可打印出的照片为M÷N英寸。比如打印机的分辨率为300DPI，那么水平像素为3600的数码相机，其所摄的影像文件不作插值处理能够打印出的最大照片尺寸为12英寸（3600÷300）。要打印出尺寸越大的数码照片，就需要越高像素水平的数码相机。计算显示尺寸的方法与打印尺寸的方法相同。^[6]

投影机的分辨率有两种常见的表示方式，一种是以电视线（TV线）的方式表示，另一种是以像素的方式表示。以电视线表示时，其分辨率的含义与电视相似，这种分辨率表示方式主要是为了匹配接入投影机的电视信号。以像素方式表示时，通常表示为1024×768等形式，从某种意义上讲这种分辨率的限制是对输入投影机的VGA信号的行频及场频作的要求。VGA信号的行频或场频超过这个限制后，投影机就不能正常投显了。^[6]

在商业印刷领域，分辨率以每英寸上等距离排列多少条网线即LPI（Lines Per Inch）表示。在传统商业印刷制版过程中，制版时要在原始图像前加一个网屏，这一网屏由呈方格状的透明与不透明部分相等的网线构成。这些网线也就是光栅，其作用是切割光线解剖图像。由于光线具有衍射的物理特性，因此光线通过网线后，形成了反映原始图像影像变化的大小不同的点，这些点就是半色调点，一个半色调点最大不会超过一个网格的面积。网线越多，表现图像的层次越多，图像质量也就越好。因此商业印刷行业中采用了LPI表示分辨率。^[6]

在电视工业中，分辨率指的是在荧光屏等于像高的距离内人眼所能分辨的黑白条纹数，单位是电视线（TV线）。^[6]

我们国家采用的电视标准是PAL制式，它规定每秒25帧，每帧625扫描行。由于采用了隔行扫描方式，625行扫描线分为奇数行和偶数行，这分别构成了每一帧的奇、偶两场，由于在每一帧中电子束都要从上面开始扫描，因此存在着电子束从终点回到起点的扫描逆程期，在这期间被消隐的扫描行是不可能分解图像的。扫描逆程期约占整个扫描时间的8%，625行中用于扫描图像的有效行数只有576行，故推导出图像在垂直方向上的分辨率为576点。按现行4：3宽高比的电视标准，图像在水平方向上的分辨率应为576×4/3=768点，这就得到了768×576这一常见的图像大小。另外，在计算机视频捕捉时，我们还会遇到遵循CCIR601标准的PAL制式图像尺寸，其大小为720×576。对我们接触到的NTSC制式来讲，它规定每秒30帧，每帧525行，同样采用了隔行扫描方式，每一帧由两场组成，其图像大小是720×486。^[6]

日本的D端子采用了类似计算机的多针D型插接头，用来直接传输数字图像信号，根据传输数字信号的规格不同，D端子已经形成了一个系列的型号，目前有D1、D2、D3、D4、D5。系列序号越高，传输数据的规格越高。^[6]

标准帧率均为60Hz，通常采用24Hz，25Hz，30Hz。^[6]

鼠标的分辨率是指每移动一英寸能检测出的点数，分辨率越高，质量也就越高。以前鼠标的分辨率通常为100DPI，鼠标分辨率从200DPI到1000DPI不等。高分辨率的鼠标通常用于制图和精确计算机绘图等。^[6]

触摸屏的分辨率是指将屏幕分割成可识别的触点数目。通常用水平和垂直方向上的触点数目来表示，如32×32。有人认为触摸屏的分辨率越高越好，其实并非如此，在选用触摸屏时应考虑具体用途。采用模拟量技术的触摸屏分辨率很高，可达到1024×1024，能胜任一些类似屏幕绘画和写字（手写识别）的工作。在多数场合下，触摸技术的应用只是让人们用手触摸来选择软件设计的“按钮”，没有必要使用非常高的分辨率。例如在14英寸显示器上使用触摸屏时，显示区域的实际大小一般是25cm×18.5cm，一个分辨率为32×32的触摸屏就能把屏幕分割成1024个0.78cm×0.58cm（比一支香烟还细小）的触点。人的手指按压触摸屏的触点比香烟的直径大多了，所以这样一个触点就已经足够了。^[6]