分辨率 – 设计之家 //www.laura-marie.com 传播先进设计理念 推动原创设计发展 Wed, 17 Jan 2007 17:58:00 +0000 zh-Hans hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 分辨率、有效像素和成像清晰度 //www.laura-marie.com/10911.html //www.laura-marie.com/10911.html#respond Wed, 17 Jan 2007 17:58:00 +0000 通常人们认为,图像的锐度(清晰度)取决于光学镜头和聚焦系统的精度,然而这只是我们将要提到的一部分。对于数码相机来说,还有另外一个重要因素:影像传感器,即通常所说的电荷藕荷器(CCD)。 电荷藕荷器是由红、绿、蓝像素的分组构成的,这些分组是记录图像的基础。图像被聚焦到电荷藕荷器上并被记录下来。

  我们假设镜头是完美的,而且通过这个镜头看到的任何景物都清晰无比,那么这个电荷藕荷器所取的图像也应是清晰无比的。但是,现实中并非如此。图像的清晰度和用以记录图像的基础的数量有着直接的比例关系。






  在数码相机问世的初期,CCD的像素数量大概有如下几种:

  640(H)x480 (V)=32万像素,
  1280 (H)x960 (V)=1.3百万像素
  1600(H)x 1200 (V) =2.1百万像素

  这些数字代表了CCD的像素(水平像素和垂直像素)的数量,也就是CCD的分辨率数值。


  在拍摄上面这张相片时,采用的画面分辨率为640×480像素,也就是307,200 像素。



  上图是从采用1280×960分辨率拍摄的照片中裁剪出来的局部,我们发现画面整体依然比较清晰,不过细节部分稍有模糊。


  上图是从采用1600×1200分辨率拍摄的照片中裁剪出来的局部,我们发现细节清晰,比用从1280×960分辨率拍摄的照片中裁剪出来的局部效果要好。


  右图是本文第二张照片中裁剪出来的局部,左图是将右图在PHOTOSHOP中插值之后(300×300)的结果,我们可以明显的发现,经过插值的相片清晰度非常差,模糊不清。

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分辨率的基本知识 //www.laura-marie.com/8718.html //www.laura-marie.com/8718.html#respond Wed, 17 May 2006 06:35:00 +0000

    分辨率是和图像相关的一个重要概念,它是衡量图像细节表现力的技术参数。但分辨率的种类有很多,其含义也各不相同。正确理解分辨率在各种情况下的具体含义,弄清不同表示方法之间的相互关系,是至关重要的一步。下面对几种常见的图像输入/输出分辨率及不同图像输入/输出设备分辨率作个介绍,供大家参考。
     
     图象分辨率
     
     图象分辨率(Image Resolution):指图象中存储的信息量。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)来衡量。图象分辨率和图象尺寸的值一起决定文件的大小及输出质量,该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多。图象分辨率以比例关系影响着文件的大小,即文件大小与其图象分辨率的平方成正比。如果保持图象尺寸不变,将图象分辨率提高一倍,则其文件大小增大为原来的四倍。
     
     扫描分辨率
     
       扫描分辨率:指在扫描一幅图象之前所设定的分辨率,它将影响所生成的图象文件的质量和使用性能,它决定图象将以何种方式显示或打印。如果扫描图象用于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。但大多数情况下,扫描图象是为了在高分辨率的设备中输出。如果图象扫描分辨率过低,会导致输出的效果非常粗糙。反之,如果扫描分辨率过高,则数字图象中会产生超过打印所需要的信息,不但减慢打印速度,而且在打印输出时会使图象色调的细微过渡丢失。一般情况下,图象分辨率应该是网幕频率的2倍,这是目前中国大多数输出中心和印刷厂都采用的标准。然而实际上,图象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,而具体到不同的图象本身,情况也确实各不相同。要了解详细内容,请看《网屏角度及输出分辨率》。
     
     网屏分辨率 
      
    网屏分辨率(Screen Resolution):又称网幕频率,指的是打印灰度级图象或分色图象所用的网屏上每英寸的点数。这种分辨率通过每英寸的行数(LPI)来表示。 
      
    图象的位分辨率 
      
    图象的位分辨率(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,一副8位色彩深度的图象,所能表现的色彩等级是256级。 
      
    设备分辨率 
      
    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,目前,PC显示器的设备分辨率在60至120DPI之间。而打印设备的分辨率则在360至1440DPI之间。 
      
    1.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,其分辨率用每英寸上可产生的点数即DPI(Dots Per Inch)来度量。 
    扫描仪的分辨率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的光点数, 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(由硬件和软件所生成的)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(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。目前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,生成的图像的效果就越精细,生成的图像文件也越大,但插值成分也越多。 
    我们说某台打印机的分辨率为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。表示打印机分辨率的这个数越大,表明图像输出的色点就越小,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,而与要输出图像的分辨率无关。 
    我们说某个品牌的显示器的分辨率为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=25.3995mm/inch÷0.28mm/Dot≈90DPI(1 inch=25.3995mm)。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,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,我们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=6.8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)。 
    上面主要讲述了扫描仪、打印机和显示器的设备分辨率。严格来讲,设备分辨率与用该设备处理的图像的分辨率是两个既有联系又有区别的概念。设备分辨率是由硬件设备的生产工艺决定的,尽管可以通过软件的方法调整有些设备的分辨率,但它们都有一个局限的最高分辨率,用户不能对它有任何突破。图像的分辨率是描述图像本身精细程度的一个量度。对于扫描仪、打印机处理的图像,其分辨率以每英寸上的像素数即PPI(Pixels Per Inch)来衡量。用于计算机视频处理的图像,以水平和垂直方向上所能显示的像素数来表示分辨率,比如800×600、640×480等等。图像本身是否精细只与图像自身的分辨率有关,而与处理它的硬件设备的分辨率无关,但图像的处理结果是否精细却与处理它的设备的分辨率直接相关。举例来说,一幅90PPI的图像是比较精细的了,如果将它放在分辨率为40DPI的打印机上打印,打印效果也是相当糟糕的。对扫描仪来讲,其分辨率的高低与生成图像的精细程度成正比,但其分辨率只能为图像分辨率给出一个初始值(这个PPI值与扫描仪的分辨率的DPI的设定值是相等的),并不对图像的分辨率产生限制,我们可以用软件任意调整扫描生成的图像的分辨率。另外,需要注意的是,我们通常说一幅640×480的图像,说的是图像的大小,其中并不包括图像分辨率的含义。 


    2.数码相机的分辨率 
    数码相机分辨率的高低决定了所拍摄影像最终所能打印出画面的大小,或在计算机显示器上所能显示画面的大小。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。数码相机的分辨也是由其生产工艺决定的,在出厂时就固定了的,用户只能选择不同分辨率的数码相机,却不能调整一台数码相机的分辨率。就同类数码相机而言,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。

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怎么正确设置扫描仪分辨率? //www.laura-marie.com/8717.html //www.laura-marie.com/8717.html#respond Wed, 17 May 2006 06:13:00 +0000

 

随着扫描仪对色彩处理能力的不断提高,人们越来越多地利用扫描仪来扫描照片或底片,然而,用户往往对如何设置扫描仪的分辨率感到困惑。下面,笔者就以MICROTEK ScanMaker4850扫描仪为例。来与大家共同探讨一下扫描仪分辨率的设置问题。

什么是光学分辨率

在讨探如何设置正确的扫描分辨率以前,让我们先来弄清楚,什么是扫描仪的光学分辨率。扫描仪光学分辨率是指在每英寸范围内能够通过扫描得到多少真实的像素数量。其单位是PPI(Pixel Perlnch)表示.为了方便一般用户理解,也可以等价地使用DPI(Dot Perlnch)这个单位。扫描图像单位长度上的象素点数DPI越多,对原图像细节的表达能力就越强。作为一种扫描术语,光学分辨率实际上有两种含义:水平分辨率和垂直分辨率。MICROTEK 5canMaLer 4850的光学分辨率为2400 x 4800dPi。前者是水平扫描分辨率,表明每英寸能够扫描2400个像素;后者是垂直分辨率,它表示扫描头移动方向上的精细度。计算机要求传送给它的图像具有相同的水平分辨率和垂直分辨率。因此,对于MICROTEK 5canMaker4850来说,2400 x 2400dpi是未经插值的最大分辨率,换句话说,MICROTEK 5canMaLer4850的
最大自然图像分辨率是2400x 2400dpl插值分辨率则是另一种表示扫描仪性能的分辨率,也称为最高分辨率。插值分辨率是利用软件技术在硬件产生的像点之间插入另外像点获得的较高分辨率。软件插值技术在一定程度上能够使扫描图像质量得以提高,尤其是在扫描黑白图像或放大较小的原稿时,但对于彩色、灰度扫描.插值分辨率基本无太大用处。

正确设置分辨率

这需要综合考虑光学分辨率能够直接反映出扫描仪对图像细节的表达能力.并决定了扫描图像的最终清晰程度。光学分辨率越高,扫描出的图像越清晰。在用彩色图像系统处理连续色调的图像时,较高的光学分辨率可以明显地改善图像的锐度和清晰度。在实际扫描过程
中设置适当的分辨率来扫描照片是非常重要的。扫描分辨率设得太低,输出的图片精度不理想;设得太高不但浪费扫描和处理时间,而且产生的文件也很大,无谓地占用了更多的存储
空间。那么,在扫描图片时,究竟该怎样才能选择合适的分辨率呢?这需要根据原图尺寸、最终输出方式以及输出幅面综合考虑来确定。

在屏幕上显示

如果只在屏幕上显示图像(例如电子相册、网页图像),由于扫描分辨率会直接转换成显示分辨率,可以说它们基本是等同的。目前,屏幕只能显示出大约72dpi的图像品质,所以用72dpi的分辨率扫描就可以原大小显示。使用更高的分辨率,只会增加图像文件数据量和显示面积,并不能提高图像在屏幕上显示的清晰度。

用打印机打印输出

经常有用户这样认为,依照打印机的最大打印分辨率来设定扫描仪的分辨率。例如,要使用600dPi的打印机,就以600dpi作为扫描的分辨率。这样的观念,实际上只有在两种情形下能够成行,用户使用纯黑白模式扫描黑白线条或文字稿件;或使用真正的连续色调输出设备进行输出。若用户只是使用一般常见的彩色喷墨或彩色激光打印机输出,这样的做法则非常不适当。扫描分辨率不等同于打印机的分辨率,屏幕显示的尺寸和实际打印的尺寸也是
完全不一样的。一般彩色喷墨打印机,在1:1输出情况下,用175dPi扫描就够了,300dpi则可以更好地控制细节。

用于彩色印刷

表示印刷精度的印刷分辨率,与电子图像的分辨率是不同的,它是用lpi(Line Per inch的缩略)来表示,即每英寸输出线数。普通报纸大约85lpi,彩色杂志大约150lpi,美术画册。精美的艺术书籍则可能用到300lpi。扫描图像用于印刷时,需根据印刷的精度要求确 定分辨率。用户在做原大小输出时,设定分辨率的简易办法基本是用印刷输出的线数(lpi)*2。因此,用于报纸、杂志、和艺术画册印刷时的最佳扫描分辨率分别应为170dPi、300dPi和600ddpi。

做缩放输出时,如何设定正确的分辨率?

通过以上的说明,好像我们并不需要高分辨率的扫描仪,实际上这是大错特错了。因为我们千万不要忘了,以上都是原大小输出。而在实际的扫描过程中,原大小输出的情况可谓少之又少。大部分的图像需要缩放输出,因此,我们在设置扫描仪的分辨率时,还需要乘上
缩放系数。缩放系数二输出尺寸/原图尺寸。设定扫描分辨率依然要根据不同的输出用途分别处理:用于屏幕显示二缩放系数x 72dpi;用于打印输出二缩放系数X 170dPi(或300dPi);用于印刷:缩放系数X(印刷线数X 2)。从以上计算可以看出,原始图像越小,打印机分辨率越高和输出幅面越大,所需设置的扫描分辨率就越高。举例说明,用于美术画册的图片,原大小为1英寸,如果我们要放大4倍,我们需要设置的分辨率为:缩放系数4X(印刷线数300X 2)二2400dPi但如果,我们要将一幅5英寸的图片,放大至A4幅面,做彩打输出(300dPi,),又该如何设置分辨率呢。实际上,非常简单。首先,我们将5英寸的图片换算成厘米,即12.7*8.8,标准A4纸的尺寸是29.7*21;然后我们算出5英寸图片与A4纸的面积,分别为11 1.76和623.7;将A4纸的面积/5英寸图片的面积,得出放大的倍数,即5.6倍。按照上面的公式,用于打印输出二缩放系数5.6X 300dPi,得出结论1680dPi
下面我们再来谈谈透扫描问题。直接透扫底片会得到质量更高的最终打印品,而小小的底片也决定了透扫时必须提高扫描分辨率以满足最终的打印输出需求。应用M[CROTEK SanMaker4850强大的透扫功能来扫描1 35底片,做5英寸打印输出,让我们算一算需要用多少分辨率来扫描。1 35底片的长与宽分别为2.4*3.5厘米,5英寸照片的面积为12.7*8.8。通过计算,我们得出需放大1 3倍的结论。因此即使我们只用170dpi来打印,需要设置的分辨率也要高达2210dPi。
从以上的例子,我们可以看出,要想获得高质量符合要求的扫描图片,一台高分辨率的扫描仪是十分重要的。尤其在扫描细节部分时,如花蕊,婚纱照上的褶皱部分。笔者曾经做过实验,分别用不同分辨率扫描一幅b英寸的鲜花样章,当分辨率升至2400dpi时,所获图像的层次有极其明显的改观。

正确设置扫描分辨率的快捷之道

为了获得准确的扫描分辨率,以扫描出另人满意的图像,我们在每次扫描前都拿起笔来算一算,是完全必要的。但也有的用户认为,这实在太麻烦太繁琐了!因此不断有人在问,难道没有一种更简单更快捷的方法吗?答案当然是肯定的,而且就是前面提到的MiCROTEK
ScanMaker4850。作为专为家庭用户量身定制的扫描仪,用户只需将鼠标指针滑动到控制板的按钮上方,就会自动下拉出选项菜单。在*输出目的”下浮现出的是“屏幕显示”、“喷墨打印”、”标准激光打印、“精美激光打印”、”传真”、“OCR文字识别”、“自定义”等,如用户一一点击相应选项,软件就会自动设置好扫描精度。这项功能对于家庭用户最为合适。不同的输出方式对精度的要求林林总总,如果一定要求普通消费分得清清楚楚则是不可能的。而MICROTEK ScanMaker4850无疑为家庭用户提供了方便快捷的扫描之道。而且,999元的市场价格,也为其进入家庭铺平了道路。
乍看一下,扫描仪分辨率的设置犹如雾里看花,让人无从下手,但只要用户依照上述方法,正确设置,相信用户不难得到色彩鲜艳层次丰富的图像,而且,MICROTEK ScanMaKer 4850还为用户提供了快捷的设置方法。

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