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很多人在说我们讲故事吹NB 但是我们吹过的NB ,正在一一变为现实 !!!!!

分辨率和像素是什么关系?

 
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像素即px,是画面中最小的点(单位色块)。

分辨率=画面水平方向的像素值 * 画面垂直方向的像素值。分辨率可以分为两方面:屏幕分辨率和图像分辨率。

1. 屏幕分辨率:
例如,屏幕分辨率是1024×768,也就是说设备屏幕的水平方向上有1024个像素点,垂直方向上有768个像素点。
像素的大小是没有固定长度的,不同设备上一个单位像素色块的大小是不一样的。
例如,尺寸面积大小相同的两块屏幕,分辨率大小可以是不一样的,分辨率高的屏幕上面像素点(色块)就多,所以屏幕内可以展示的画面就更细致,单个色块面积更小。而分辨率低的屏幕上像素点(色块)更少,单个像素面积更大,可以显示的画面就没那么细致。

2. 图像分辨率:
例如,一张图片分辨率是500x200,也就是说这张图片在屏幕上按1:1放大时,水平方向有500个像素点(色块),垂直方向有200个像素点(色块)。
在同一台设备上,图片分辨率越高,这张图片1:1放大时,图片面积越大;图片分辨率越低,这张图片1:1缩放时,图片面积越小。(可以理解为图片的像素点和屏幕的像素点是一个一个对应的)。
但是,在屏幕上把图片超过100%放大时,为什么图片上像素色块也变的越大,其实是设备通过算法对图像进行了像素补足,我们把图片放的很大后看到的一块一块的方格子,虽然理解为一个图像像素,但是其实是已经补充了很多个屏幕像素;同理,把图片小于100%缩小时,也是通过算法将图片像素进行减少。

最后,虽然不同设备上像素块大小会不一样,但是同一台硬件设备上的屏幕分辨率、像素块大小是不会变的。PC电脑上之所以可以调整屏幕分辨率,其实也是通过算法转换了

(原答案有些粗略,所以补充了下细节)

像素:每张图片都是由色点组成的,每个色点称为一个像素。一张图片由30万个色点组成,这个图片的像素就是30W。我们常说相机是多少像素,这个像素就是说这款照相机的感器件有多少个,有100W个感光器件的相机就是100W像素的相机,有4000W个感光器件的相机就是4000W像素,以此类推。一台100W像素的相机拍摄的照片洗成5寸的照片会比洗成6寸清晰一点。

图像分辨率:图像分辨率是指每英寸图像内的像素点数。图像分辨率是有单位的,叫 像素每英寸。分辨率越高,像素的点密度越高,图像越逼真(这就是为什么做大幅的喷绘时,要求图片分辨率要高,就是为了保证每英寸的画面上拥有更多的像素点)。

屏幕分辨率:屏幕分辨率是屏幕每行的像素点数*每列的像素点数,每个屏幕有自己的分辨率。屏幕分辨率越高,所呈现的色彩越多,清晰度越高。

拿我自己的手机,举例吧——

注意是PPI不是单位面积上的像素数,只是单位尺寸上的像素数,而这个尺寸是以对角线为计算的。

401≈√(1920²+1080²)÷5.5

通常手机的照片像素,比如本机的1300万像素,是一个近似值,由3096X4128 得到。

DPI,水平和垂直方向上都是相同的,web上使用的图片都是72dpi,由此得到图片的尺寸。

3096÷72=43in×2.54=109.22cm

4128÷72≈57.3×2.54≈145.63cm

而打印机的扫描精度会更高,比如300dpi,由上面的公式也会得到如果该照片被打印出来,而保持清晰的最大尺寸为 10.32×13.76 ,单位为英寸。

1.像素(pixel,缩写px)

1.1数码像素与屏幕像素。

1.1.1:数码像素是一种虚拟化的数字,大小可以任意,或者说没有实际的物理尺寸大小(像素大小是去适配显示屏的像素大小,或适配打印的大小。如图2,左图表示显示屏的像素点很小,右图表是显示屏的像素点很大,当然是同一幅图),无固定形式,就单个像素来说,本身的形状是任意的,没有被明确定义的,或者是被捕获时的摄像机或相机、或扫描仪等定义的,本身不具备显示功能,数码像素要显示必须依赖显示设备,包括显卡,显示屏。通常我们理解的一个像素是1:1的正方形块,这只是它最常见的一种形式,有的摄像机捕获的像素并不是1:1的正方向,比如:1:1.21,1:1.09,1:1.46等等,但摄像机或相机的光感器形状都是矩形(正方形或长方形,其实也可以是圆形,不规则图形,但没人会用圆形或不规则图形)如下图

图1:像素点比列与形状图2:数码像素点无固定大小,可以任意缩放去适配显示屏的像素点大小

1.1.2:屏幕像素。屏幕像素是指显示屏的像素,包括电视机,电脑显示屏,手机显示屏等等,这些像素不是虚拟的,是实实在在存在的,具有物理尺寸大小,通常是英寸-inch, 这些像素通常来说只有一种比列1:1的正方形,并且像素点之间是紧挨着的。但是我们经常会看到户外显示屏的像素点,通常人们叫LED屏幕,这些屏幕的像素点就有不同比例的,还有圆形的,因为人们观看广告的距离不是近距离,而是几十米上百米远,所以他们的像素点并不是一颗紧挨着另一颗,像素点之间有空隙和距离。如下图,黑色缝隙挺大的。

LED大屏的像素点缝隙

2.分辨率(数码图像分辨率Resolution,数码打印分辨率或屏幕分辨率ppi,打印机分辨率或物理世界dpi, ppi=pixels per inch, dpi=dots per inch)

首先指出一个误解:通常我们会看到“分辨率1920*1080”,此处分辨率=Resolution,是数码图像的分辨率,与屏幕分辨率ppi和打印机分辨率dpi无关,它表示的是“像素数量”不要理解为面积,跟面积无任何关系。数码打印或屏幕或打印机的分辨率只与长度相关,ppi=pixels per inch,表示每英寸有多少个像素点(通常指屏幕点或屏幕像素点,也是数码图像的打印分辨率,但对数码图像的显示不起作用),dpi=dots per inch,表示每英寸有多少个点(通常指打印点,与屏幕像素点无关)总结是:ppi作为屏幕分辨率时与dpi打印机分辨率无任何关系;ppi作为数码图像打印分辨率时与dpi关系是输入和输出。

2.1数码图像分辨率Resolution。数码图像的分辨率就是指这幅图的像素多少,究竟有多少个像素。数码图像的物理尺寸可以是任意的(参考前面:数码像素)比如3ppi,100ppi,表示打印的时候一英寸打3个和100个像素点。如果我的图像分辨率是5000x4000px,打印分辨率是100ppi,那么这幅图打印出来的实际尺寸是宽=5000/100=50inch,和高=4000/100=40inch

2.1.1数码图像宽高像素或Resolution,与数码图像打印分辨率(ppi)的关系。

①显示角度来说:无关。数码图像在屏幕显示上起作用的是宽高像素Resolution,分辨率可以设置为任何值,所以无关,ppi分辨率在图像显示上来说无任何意义。

②打印来说。数码图像宽高像素Resolution起决定性作用,打印分辨率ppi起二次作用。什么意思:Resolution=父级,打印分辨率ppi=子级,父级起总控作用,父级的宽高像素直接决定了打印图像的清晰度和大小,如果父级宽高像素很低,即便子级-打印分辨率设置再高,打印也不会清晰,或者打印图像很小。父级和子级,其中任何一个设置过低=打印不清晰或打印图像很小,父级和子级同时设置高值=打印清晰(这有个前提是:观看打印图的距离不变,如果很远的观看距离,当然需要降低打印分辨率ppi,让图像打印尺寸变大。)

2.2打印机分辨率dpi。打印机分辨率指打印的精细度,dots指的是油墨点。打印机分辨率越高表示打印点越小,1单位长度就会有更多的点来表示,那么打印就精细和锐利清晰。反之亦然。打印机分辨率dpi不能决定打印图像的物理尺寸大小,物理尺寸大小inch是由ppi决定,或者人为指定一个大小。

2.2.1打印机分辨率dpi与数码图像打印分辨率ppi。在整个打印流程里,ppi是指打印输入的精度,dpi是指打印输出的精度。举个例子:打印分辨率是100ppi,当打印机分辨率为100dpi时,我们可以理解为100ppi由100dpi来打印 ,但不能说100dpi由100ppi来表示,因为dpi的服务对象是ppi,肯定先有输入再有输出,一个像素可以由很多打印点来打印, 100ppi≠100dpi,像素是方形的,但是打印点就不一定了,可能是圆形,椭圆形,或其它形状,油墨点还有流动性,当然由于打印技术的不同,也可能不是油墨打印,如热敏打印等等(本人不是很了解打印技术)。当然了,输入的精度直接决定了输出的精度,ppi都不高,dpi设置再高,图像打印出来都是硕大的方块。结合前面2.1.1,可知这三者的控制关系:数码图像分辨率(Resolution,总控)>数码图像打印分辨率(ppi,二级控制)>打印机分辨率(dpi,最后控制),经过这个流程后就会得到我们打印出来的图像精细度。

打印机分辨率dpi,与数码图像打印分辨率ppi来自两个完全不同的世界,除了上述关系,dpi不能进入数字领域来表示像素,ppi也不能进入物理世界来表示打印点。

2.2.2打印的物理尺寸大小与观看距离的关系。

需要远距离观看打印图的时候=高Resolution+较低ppi+较低dpi(如大尺寸广告图)

需要近距离观看打印图的时候=高Resolution+较高ppi+较高dpi(如相片等小尺寸)

如果你的图像Resolution并不高,可能你需要重新采样来放大图像,也就是增加图像的宽高像素。当然了,重新采样并不能完全得到理想的效果,你应该在拍摄的时候,或者渲染的时候就应该选择较高的Resolution来满足你的打印。

当你想把当前的高Resolution图打印成小的物理尺寸图的时候,你可以设置物理尺寸的宽高inch或厘米,打印分辨率ppi会自动调整,如果不想改变打印分辨率ppi,在PS里勾选重新采样。

2.3屏幕分辨率ppi。屏幕分辨率为ppi,因为屏幕上的一个点代表一个像素。不过与打印机不同的是,屏幕分辨率不是指横向和竖向1个单位长度有多少个像素点,而是指方形屏幕对角线长度有多少个像素点,然后得到1个单位长度有多少个点。

计算公式,屏幕ppi=√(长的像素数量²+宽的像素数量²)/对角线长度(inch)

(冷知识:安卓手机的开发者用dpi来表示屏幕密度,屏幕密度≠屏幕分辨率,它的思路是反向的,1英寸的正方形屏幕面积上,应该由多少像素来适配,这样就保证了在不同屏幕分辨率的手机上,所有图标看起来在物理尺寸上是一致的。以前做过UI设计,所以有点印象)

2.3.1数码图像与屏幕分辨率ppi的关系。同一幅图像,屏幕分辨率越高,图像显示越小,图像看起来越精细,锐利,清晰,但可能会降低识别度,什么意思,图片太小了看不清楚图上的文字和一些细节,所以屏幕分辨率并不是越高越好。反之亦然。(当然了,安卓手机的反向思路就是解决这个问题的)

2.3.2数码图像打印分辨率ppi与屏幕分辨率ppi的关系。前面说了,用来显示起决定作用的是宽高像素或Resolution,所以他们除了名字一样,没有其他关系。

2.3.3数码图像分辨率Resolution与屏幕分辨率ppi的关系。严格来说是无关的,但是由于屏幕分辨率的公式涉及到长的像素和宽的像素,所以间接关系还是有的,也就是与屏幕的长宽像素数量有一定关系的。屏幕的长宽像素数量限制了数码图像的显示。无论数码图像的宽高像素有多大,显示的时候是无法超过屏幕像素数量的。比如一张数码图5000x4000px,但是屏幕像素为1920x1080px,所以这张数码图最多显示1920x1080个像素。特别是要放到户外LED大屏广告的图像,直接将数码图像的像素高宽设置为LED大屏的像素就行了。过多的数码图像像素只会增加图像文件的内存大小(kb.mb),加载或显示起来还会很慢,还会卡顿,过多的数码图像像素并不会增加LED大屏显示的清晰度。

最近在自学Photoshop,看了点理论知识: 分辨率(像素/英寸):意思是每英寸像素的个数(1英寸=2.54厘米)。 像素:像素图(就是一个图片)是有很多色点组成,你放大后会发现很多小方块(常规是正方形,还有其他形状),每个点就是一个像素。 举例:把鼠标放在一个图片上,这个时候会显示尺寸和大小,这里的尺寸就是像素,如果你要转换为厘米、英寸,他对应的长宽运算公式: 像素宽度*像素高度 = 宽度(英寸)*高度(英寸)*分辨率*分辨率

如图:480*300=5*3.125*96*96,在像素不变的情况下,改变分辨率,会影响他的高度和宽度。


  • 像素-数量单位(Pixel,缩写:px),发光元件中最小的独立单元,常有72px,940px,480px等;
  • 点-数量单位(Dots),单位画面中最小组成单元,常用于物理设备中,如300点,450点等;
  • 英寸-长度单位(inch),物理相对长度。我们在讨论电子产品尺寸时,通常用英寸。常听到的有4.3英寸,5.5英寸,24英寸,55寸等等,自行车和汽车车轮也是论英寸。

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  • 打印分辨率,点/每英寸-比例单位(Dosts Per InchDpi,缩写dpi),横或纵两个向量,且数量相等,一般以小矩形格(专业软件中可以调整像素形状,以及排列方向)形式显现。72dpi,144dpi,300dpi等。适用电子设备中,如鼠标、打印机、数码照片等,专业印刷中的印版网点也是用这个单位;
  • 屏幕分辨率-比例单位(Pixels Per Inch,缩写:ppi),横向像素单位数量/垂直扫描线单位数量,有横向扫描概念(Progressive scanning)电子屏幕中,一般有横竖两个向量,数量不相等,最小单元边长度不相等。如1980x1080,1280x720或称1080P,720P等。适用于投影仪,电视机,显示器,手机等。

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  • 像素密度-密度单位(Pixel density),每英寸(在对角线方向)所拥有的像素数目。因为横向与竖向数目通常不同,所以计算稍复杂,PPI=√(X^2+Y^2)/ Z (X:长度像素数;Y:宽度像素数;Z:屏幕大小),如=√(1280^2+720^2)/4.3=341.5359……≈342ppi。 这个词较少被用到,但常常会用到这个概念,却用分辨率这个词来指代。经典的326ppi!就是当年那块大名鼎鼎的视网膜屏幕(Retina display),助乔帮主一战成名。当然,现在智能手机屏幕轻轻松松到400ppi以上。另外还有水墨屏的像素密度。

然而,实际更复杂一点,电子显示屏中一个像素点是三个颜色即R、G、B,这也是像素点的边长不想等的原因。由其变化,再通过空气混合到达人眼,人感受到了不同的色彩,一个像素点的颜色,人眼肉眼是感受不到是什么颜色的,它太小了!进一步说,也是电子元件位深决定屏幕色彩数量。而电子元件质量涉及了光衍射和电磁间相互之间的干扰等,进而影响了显示屏幕的成像质量,希望你看到了这里。还有数码照片中的像素概念,额,越说越多了。我该写本书拿来卖。

因为显示材料、元器件、设备及其工艺的种种不同带来衡量标准也乱花渐欲迷人眼,这不应该是科学的本质。是厂家、是商家铺天盖地不严谨的宣传扰乱了我们的认知。

时间原因,有机会再来补图。

像素

像素是点阵图(位图 bitmap)中的概念。位图由像素点构成的方阵来显示图像。

 

分辨率有多个释义词条,包括图像分辨率、屏幕分辨率、输出分辨率、位分辨率。

图像分辨率

图像分辨率是指,图像中,单位长度所包含的像素点的数目,常以像素/in为单位 ppi。

“Photoshop默认的图像分辨率是72像素/in,这是满足普通显示器的分辨率。
常用的分辨率:发布于网页上的图像分辨率是72像素/in或96像素/in;报纸图像通常设置为120像素/in或150像素/in;打印的图像分辨率为150像素/in;彩版印刷图像分辨率通常设置为300像素/in;大型灯箱图像一般不低于30像素/in;一些特大的墙面广告有时可设定在30像素/in以下。”

摘录来自: 钱伟. “Photoshop平面图像处理实例教程 (高等职业教育"十二五"创新型规划教材)。” iBooks.

 

屏幕分辨率

也就是一块屏幕包含的像素点的数量。

2K屏,主流分辨率为2560x1440;4k屏,主流是3840x2160和4096×2160像素2种规格。

 

电影视频网站内容常分为720p,960p,1080p等。720p:1280*720,960p:1280*960,1080p:1920*1080。所以在一块像素点数量小于1920*1080的屏幕上,是无法100%显示1080p的视频文件的,除非是进行了缩放。

顺便解释一下,为什么同一张图片在不同的屏幕上,以100%的比例显示,呈现的大小不同。这是因为不同屏幕分辨率不同,或者即使分辨率相同,实际面积不同,这就导致像素的实际密度不同,所以显示100*100的图像时,实际展示的面积会有不同。

 

输出分辨率

“输出分辨率是指照排机或激光打印机等输出设备在输出图像时每英寸所产生的油墨点数,通常使用的单位也是dot/in。”

摘录来自: 钱伟. “Photoshop平面图像处理实例教程 (高等职业教育"十二五"创新型规划教材)。” iBooks.

 

位分辨率

“位分辨率又叫位深,是用来衡量每个像素所保存的颜色信息的位元数。例如,一个24 bit的RGB图像,表示其各原色R、G、B均使用8 bit,三位元之和为24 bit。在RGB图像中,每一个像素均记录R、G、B三原色值,因此每一个像素所保存的位元数为24 bit。”

摘录来自: 钱伟. “Photoshop平面图像处理实例教程 (高等职业教育"十二五"创新型规划教材)。” iBooks.

以前的相机是运用涂抹在聚乙酸酯片基上卤化银的感光性来记录信息。现在的数码相机的信息接收器变成了电荷耦合器件(CCD)以及互补金属氧化物半导体(COMS)。虽然这两种元器件的工作原理不尽相同,但都是将光信号转化为电信号,形成光图像到电子图像的转换。在元件的晶片上存在着许多光敏单元,我们就将这些单元称为像素(pixel)。

 

 

 

 

简单的说,我们通常所说的像素,就是CCD/CMOS上光电感应元件的数量。比如说某款CCD在宽方向有2048个像素,在高度方向有1536个像素,2048*1536=3145728,我们就称其为300万像素(因为1M=1048576)。注意,这里的300万像素是CCD像素。像素分为CCD像素和有效像素,现在市场上的数码相机标示的大部分是CCD的像素而不是有效像素。CCD像素是相机所能达到的最大像素,而很多情况下,CCD有一部分并不参与成像的,所以有效像素要低于CCD像素(最大像素)。除此之外,还有镜头像素等其他像素,以后再说。

说到像素就不得不提分辨率,二者密不可分。

分辨率,又称解析度、解像度,可以细分为显示分辨率、图像分辨率、打印分辨率和扫描分辨率等。它决定了图像的精细程度,通常表示成每英寸像素(Pixel per inch, ppi)和每英寸点(Dot per inch, dpi),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。不过有的时候,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8*6英寸。但很多时候人们会省略,比如“分辨率”被表示成每一个方向上的像素数量,比如上文提到的2048*1536,甚至于只说说300万,这种省略的说法并不好。常见于数码相机的分辨率上,不过照片通常大小是固定的,照片上单位长度里的像素点数不一样,照片的细腻程度也就不一样。

要想得到细腻也就是分辨率高的照片,就一定要保证必要的像素数。但是不见得高像素的相机就适合你。总像素更类似于一个“面积”概念,而分辨率类似于一个“密度概念”。只有单位面积的感光点数越多,拍出的照片才越细腻,反应的照片细腻程度的是分辨率而不是总的像素数。所以,你必须要问自己一个问题:你的照片的尺寸要多大?

这时就要再考虑这样几个问题:文件大小,打印分辨率和显示器分辨率。

我们还是以上面提到的那个300万像素举例,A70相机设置为2048*1536*16M来说,这就是300万像素。2048*1536就是说在宽度方向有2048个像素,在高度方向有1536个像素。2048*1536=3145728,我们就称其为300万像素(因为1K=1024,1M=1048576)。而后面的16M是指颜色深度。每个像素是有颜色的,而每像素的颜色用3个BYTE来记录,分别是红,绿,蓝。每BYTE可以记录256个层次,因此共可记录256*256*256=16777216种不同的颜色,即16M,也称为24位颜色深度。因此,如果按RGB颜色记录一个2048*1536像素的图像文件,就要2048*1536*3=9437184个BYTE,即9MB,再加上文件头等其他信息,最终要大于9MB。当然,图片有多种格式,压缩后的失真图片就没这么大了。

从上面的探讨我们可以发现,我们谈的相机分辨率更多是指像素数,而不是分辨率。只有我们去看图像时,分辨率才有意义。这就有两个途径:看打印出来的照片或者看显示器上的照片。

打印机的分辨率是指在打印输出时水平和垂直方向上每英寸最多能够打印的点数dpi,而数码冲印这一类的打印输出设备的分辨率称为ppi。打印输出的分辨率越高,产生的点的尺寸就越小,打印出来的图像就越细腻。

同时我们要注意到,同样像素数的图像文件在打印输出的时候,打印分辨率越高,则输出的图像就越小,如同样是一个2560*1920像素的图像文件,用300ppi的分辨率打印输出,可以得到一张8.5*6.4英寸(即10英寸)照片,而用150ppi的分辨率时,就可以得到15*12.8英寸(即20英寸)的照片。计算方程式: [公式]

(X:长度像素数;Y:宽度像素数;Z:屏幕尺寸即对角线长度)

如果以2048*1536*16M,1600*1200*16M,1024*768*16M三种分辨率的照片同样数码冲洗成5寸照片,效果会相差多少呢?

回答这个问题,首先要考虑数码输出设备的分辨率是多少。5英寸的照片的长和宽分别为5和3.5英寸。如果用某些冲印设备的最高分辨率(大约300ppi)来输出。5英寸照片要求的像素是1500*1050。也就是说,2048*1536*16M和1600*1200*16M的照片冲印出来的效果是完全没有区别的。即使用1024X768的照片来冲印,效果也差些也是有限的。如果用150ppi的分辨率(这是一般要求下可以接受的分辨率)来输出,上述三种分辨率的照片冲洗效果将毫无区别。

我们可以说,只有在冲洗大尺寸的照片时,高分辨率才是有意义的。如果只是冲洗5寸、6寸之类的较小的照片时,大分辨率的照片是显示不出优势来的。

这里顺便说一下,现在一般的激光打印机都可以有600dpi的打印分辨率。但是,打印机打印出来的点是没有灰阶的,也就是说只有黑(有点)和白(无点)两种情况。在打印文字或者类似线条图形之类的黑白两值图时,是没有问题的。在打印有灰阶的照片图像时,就不一样了。此时,一般要采用抖动算法,以密度来代替灰度。在这种情况下,一个有灰阶的“像素”就要用许多无灰阶的“点”的组合来表示。在这个组合中黑点越多,就表示这个像素颜色深,越接近于黑色,反之,则表示颜色淡。因此,打印机的dpi虽然很高,但是打印输出图像时的ppi实际上要小得多。

与数码相机一样,我们所说的显示器分辨率在物理意义上并不是分辨率,而是像素点,也就是指的是屏幕上所能显示的基本像素点的数目,这是在生产制造时加工出来的,是固有的、不可改变的。屏幕分辨率是指实际显示图像时计算机所采用的分辨率,屏幕分辨率必须小于或等于显示器分辨率。

最后谈一下,相机的极限分辨率和镜头的分辨率。

继续回到刚才关于CCD的话题中,在CCD出现之前,摄像机是一直使用光导摄像管的成像器件感光成像的,其直径的大小,直接决定了其成像面积的大小。因此,后来大家就用光导摄像管的直径尺寸来表示不同感光面积的产品型号。直到CCD出现之后,也就自然而然沿用了光导摄像管的尺寸表示方法,进而扩展到所有类型的图像传感器的尺寸表示方法上。这也导致了一个问题,在讨论CCD或者CMOS时,1英寸对应的对角线长度是16mm,而不是25.4mm。例如,型号为“1/1.8”的CCD或CMOS,就表示其成像面积与一根直径为1/1.8英寸的光导摄像管的成像靶面面积近似。

 

以常见的1/3英寸的CCD为例,宽高比4:3,对角线长度6mm,宽4.8mm,高3.6毫米。假设此CCD的像素为1920*1440,那么它的单个像元尺寸就是6mm/1920=3μm。

在此之前我们还要了解一个概念,每毫米线对数(lp/mm)。线对 (Line pairs) 是胶片、镜头等电影摄影领域的专用名词。每毫米线对一般指空间分辨率(MTF)的单位,指仪器在一毫米内能分辨出多少对线。能分辨的线对数越多,其能分辨每根线的宽度也越小,其分辨能力也越好。

 

 

而根据奈奎斯特极限频率可知,单个像元尺寸就是3μm的CCD的极限分辨本领为:1/(2*3)=166lp/mm。

似乎,像元尺寸越小,分辨率越高?或者说,同样大小的CCD上,像素越大分辨率越高?不完全是这样。当像素密度过大的时候,单个感光像素获取到的光线量无疑会变少,所以要提高感光度才能获取到和原来当个像素获取到的进光量相同,所以不能武断地认为高像素就是好。

我们接着来说镜头分辨率。

光学成像系统的分辨率指的是他能分辨开两个靠近的点物或物体细节的能力。由衍射光学可知,光学系统对点物所成的“像”是一个夫琅和费衍射图样。这样,对于两个非常靠近的点物,它们的“像”(衍射图样),就有可能分辨不开,因而也无从分辨两个点物。

 

 

镜头的分辨率同样也是用每毫米线对数(lp/mm)做单位。镜头的光学性能一般用焦距f、相对孔径D/f(倒数为F数,决定了镜头的分辨率和采光能力)和视场角2w。

镜头有理论分辨率和实际分辨率之分。理论分辨率是由瑞利准则和衍射极限理论决定,这个仅仅与相对孔径的数值有关。若以可分辨的两点距离表示,那么镜头的理论分辨率为:

[公式]

所以镜头的理论分辨率为:

[公式]

本领和镜头的相对孔径成正比,相对孔径越大,其分辨率越高。不过由于像差的存在,镜头的实际分辨本领要比理论分辨本领低。

镜头有分辨率,相机(CCD)也有分辨率,这时就产生了一个相互匹配的问题。成像系统的分辨率取决与这两者中较差的一方。所以,还是要考虑成本的事。看你是为了充分利用照相物镜的分辨能力呢?还是考虑到CCD更贵呢?

因为镜头必须与CCD一起使用,为了方便记忆,人们也常说X百万像素的镜头。但是这种说法应该搭配上CCD的尺寸。举个例子:同样是两百万像素的照相机,一个的CCD为1/2英寸,一个为1/3英寸。它们的像素数为1600*1200=1920000,由于感光尺寸的不同,它们的像素密度分别是250pixel/mm和333.3pixel/mm。则它们分别改选的镜头分辨率为125lp/mm和167/mm的镜头。换句话讲,谈X百万像素的镜头时,应该附加所搭配的CCD尺寸。

分为影像中的两者关系与打印中的两者关系。

posted on 2019-12-28 22:47  pycod  阅读(3753)  评论(0编辑  收藏  举报