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設計觀點

認識計算機的分辨率(下)
2011-09-03     文章來源: 印刷知識網

  1.掃描儀、打印機、顯示器的分辨率
  對掃描儀、打印機及顯示器等硬件設備來說,其分辨率用每英寸上可產生的點數即DPI(Dots per Inch)來度量。
  掃描儀的分辨率要從三個方面來確定:光學部分、硬件部分和軟件部分。也就是說,掃描儀的分辨率等于其光學部件的分辨率加上其自身通過硬件及軟件進行處理分析所得到的分辨率。光學分辨率是掃描儀的光學部件在每平方英寸面積內所能捕捉到的實際的光點數,是指掃描儀CCD的物理分辨率,也是掃描儀的真實分辨率,它的數值是由CCD的像素點除以掃描儀水平最大可掃尺寸得到的數值。
  分辨率為1200DPI的掃描儀,共光學部分的分辨率只占400DPI-600DPI。擴充部分的分辨率(由硬件和軟件所生成的)是通過計算機對圖像進行分析,對空白部分進行科學填充所產生的(這一過程也叫插值處理)。經過計算機軟硬件處理之后,輸出的圖像就會變得更逼真,分辨率會更高。
  目前市面上出售的掃描儀大都具有對分辨率的軟、硬件擴充功能。有的掃描儀廣告上寫著9600×9600DPI,這只是通過軟件插值得到的最大分辨率,并不是掃描儀真正光學分辨率。所以對掃描儀來講,其分辨率有光學分辨率(或稱光學解析度)和最大分辨率之說。
  我們說某臺掃描儀的分辨率高達4800DPI,是指用掃描儀輸入圖像時,在1平方英寸的掃描幅面上,可采集到4800×4800個像素點(Pixel)。 1英寸見方的掃描區域,用4800DPI的分辨率掃描后生成的圖像大小是4800Pixel×4800Pixel。在掃描圖像時,掃描分辨率設得越高,生成的圖像效果就越精細,生成的圖像文件也越大,但插值成分也越多。
  我們說某臺打印機的分辨率為360DPI,是指在用該打印機輸出圖像時,在每英寸打印紙上可以打印出360個表征圖像輸出效果的色點。打印機分辨率的這個數越大,表明圖像輸出的色點就越小,輸出的圖像效果就越精細。打印機色點的大小只同打印機的硬件工藝有關,而與要輸出圖像的分辨率無關。
  我們說某個品牌的顯示器的分辨率為80DPI,是指在顯示器的有效顯示范圍內,顯示器的顯像設備可以在每英寸熒光屏上產生80個光點。
  顯示器出廠時一般并不標出表征顯示器分辨率的DPI值,只給出點距,我們根據公式即可算出顯示器的分辨率。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英寸顯示器熒光屏有效顯示范圍的對角線長度為11.5英寸,因顯示器的水平方向和垂直方向的顯示比例為4∶3,故可設有效顯示范圍水平寬度為 4X英寸、垂直高度為3X英寸,根據數學上的勾股定理,可得X=11.5÷5=2.3英寸,所以有效顯示范圍寬度為2.3×4=9.2英寸。垂直高度為 2.3×3=6.9英寸。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)。
  上面主要講述了掃描儀、打印機和顯示器的設備分辨率。嚴格來講,設備分辨率與用該設備處理的圖像的分辨率是兩個既有聯系又有區別的概念。
  設備分辨率是由硬件設備的生產工藝決定的,盡管可以通過軟件的方法調整有些設備的分辨率,但它們都有一個局限的最高分辨率,用戶不能對它有任何突破。
  圖像的分辨率是描述圖像本身精細程度的一個量度。對于掃描儀、打印機處理的圖像,其分辨率以每英寸上的像素數即PPI(PixelsPerInch)來衡量。用于計算機視頻處理的圖像,以水平和垂直方向上所能顯示的像素數來表示分辨率,比如800×600、640×480等等。
  圖像本身是否精細只與圖像自身的分辨率有關,而與處理它的硬件設備的分辨率無關,但圖像的處理結果是否精細卻與處理它的設備的分辨率直接相關。舉例來說,一幅90DPI的圖像是比較精細的了,如果將它放在分辨率為40DPI的打印機上打印,打印效果也是相當糟糕的。
  對掃描儀來講,其分辨率的高低與生成圖像的精細程度成正比,但其分辨率只能為圖像分辨率給出一個初始值(這個PPI值與掃描儀的分辨率的DPI的設定值是相等的),并不對圖像的分辨率產生限制,我們可以用軟件任意調整掃描生成的圖像的分辨率。
  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,其中并不包括圖像分辨率的含義。
  2.數碼相機的分辨率
  數碼相機分辨率的高低決定了所拍攝影像最終所能打印出畫面的大小,或在計算機顯示器上所能顯示畫面的大小。數碼相機分辨率的高低,取決于相機中 CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件)芯片上像素的多少,像素越多,分辨率越高。數碼相機的分辨率也是由其生產工藝決定的,在出廠時就固定了的,用戶只能選擇不同分辨率的數碼相機,卻不能調整一臺數碼相機的分辨率。
  就同類數碼相機而言,分辨率越高,相機檔次越高,但高分辨率的相機生成的數據文件很大,對加工、處理的計算機的速度、內存和硬盤的容量以及相應軟件都有較高的要求。

 
 

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