關(guān)鍵詞： 清晰度 , 視頻 , 顯示器

計(jì)算機(jī)的圖像可以區(qū)分成6種不同意義的分辨率，這里介紹打印機(jī)分辨率、印刷分辨率以及關(guān)于顯示器的其它內(nèi)容。

打印機(jī)分辨率

是指打印機(jī)在打印圖像時(shí)所使用的分辨率，用通俗的話來說，所謂打印機(jī)分辨率就是指在打印時(shí)每英寸長度上需要噴出的微小墨滴的數(shù)量。因此，打印機(jī)分辨率的單位并不用ppi表示，而表示為dpi（Dots per inch），即“點(diǎn)/英寸”，用習(xí)慣方法可以念作“每英寸點(diǎn)”或“每英寸滴”。

在打印機(jī)的技術(shù)規(guī)格中所標(biāo)明的分辨率，是指該型號打印機(jī)的最高分辨率。常見的打印機(jī)的最高分辨率如300×600dpi、600×1200dpi和1200×4800dpi等，現(xiàn)在最高的已經(jīng)達(dá)到4800×5670dpi。

不少人將打印分辨率（ppi）與打印機(jī)分辨率（dpi）等同起來。比如，認(rèn)為在計(jì)算機(jī)輸出的圖像分辨率為200ppi時(shí)，在打印機(jī)上打印的就是200dpi，二者的區(qū)別只是叫法不同，前者叫“每英寸多少個(gè)像素”，后者叫“每英寸多少點(diǎn)墨滴”，而它們的數(shù)量是相同的，都是200。其實(shí)這種看法是不對的，實(shí)際上打印分辨率的每個(gè)像素（p）只對應(yīng)圖像上的1個(gè)像素，而打印機(jī)需要若干個(gè)點(diǎn)（d）來對應(yīng)打印分辨率的1個(gè)像素。

要明白這是怎么一回事，需要知道半色調(diào)打印的原理。因?yàn)槊恳粋€(gè)墨滴只能是“有”與“無”，在圖片上只能顯示出全黑或全白，而不能顯示出灰度層次和顏色階調(diào)來，所以如果用1點(diǎn)來打印1上像素是不行的。為了解決顏色階調(diào)的打印，設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造出了一個(gè)辦法，這個(gè)辦法就是“半色調(diào)”打印方式。所謂半色調(diào)打印方式，是指用4×4或6×6個(gè)小方塊來表現(xiàn)1個(gè)像素的顏色階調(diào)，這個(gè)4×4或6×6稱為打印機(jī)的“半色調(diào)打印方陣”。以6×6方陣為例，一個(gè)方陣共有36個(gè)小方點(diǎn)，在用來表現(xiàn)1個(gè)像素的階調(diào)時(shí)，如果36個(gè)點(diǎn)都沒有都沒有都沒有噴上顏色，那么這個(gè)方陣的顏色是白的；如果36個(gè)點(diǎn)全噴上顏色，那么這個(gè)方陣的顏色最深；如果或者噴上1點(diǎn)、或2點(diǎn)、或3點(diǎn)或直至36點(diǎn)，用不同的噴墨點(diǎn)數(shù)和排列，就可以表現(xiàn)出不同的顏色階調(diào)來。圖1表示出了半色調(diào)為4×4打印方陣可能顯示的其中8種顏色階調(diào)。（見圖1）

  

所以噴墨打印機(jī)都是采用半色調(diào)方式來打印圖片的，說明在每一個(gè)邊長上需要4點(diǎn)或6點(diǎn)來表現(xiàn)1個(gè)像素。那么，在方陣的水平方向或垂直方向，1個(gè)圖像像素對應(yīng)的應(yīng)該是4個(gè)或6個(gè)打印機(jī)點(diǎn)數(shù)，所以打印分辨率（ppi）與打印機(jī)分辨率（dpi）在數(shù)量上是不相等的。從打印機(jī)的技術(shù)規(guī)格的數(shù)字上看起來分辨率很高，但實(shí)際上并不能對應(yīng)那么高同數(shù)值的打印分辨率，因?yàn)檫€要降以一個(gè)打印方陣數(shù)，才可以與打印分辨率相對應(yīng)。比如，有一臺打印機(jī)的分辨率是1200×2400dpi，它的半色調(diào)打印方陣為6×6，那么它能打印的輸出圖像的最高分辨率只有200ppi，而不是1200ppi，這是因?yàn)?200÷6=200的原因。

從理論上來說，打印機(jī)的分辨率越高，打印出來的圖片越清晰。但是，并非都要使用打印機(jī)的最高分辨率，因?yàn)榉直媛试礁撸枰拇蛴≡胶?，打印的時(shí)間越長，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要來選擇分辨率。一般情況下，使用150ppi、200ppi或300ppi的打印分辨率，就可以分別獲得比較好、很好或優(yōu)秀的圖片了。

如果預(yù)先選用的打印分辨率低于或等于打印機(jī)的最高分辨率，則打印機(jī)將按照設(shè)定的分辨率進(jìn)行打??；如果預(yù)先選用的分辨率高于打印機(jī)的最高分辨率，則打印機(jī)將自動按照本機(jī)的最高分辨率進(jìn)行打印。

印刷分辨率

是指將數(shù)碼圖像進(jìn)行大量印刷時(shí)，印刷制圖所選用的分辨率，即指在單位長度上具有的印刷線數(shù)。印刷分辨率的單位是1pi（Line per inch），即“線/英寸”，意思是在每英寸長度上有多少條印刷線。

印刷線當(dāng)然是由像素組成的，但又不是一點(diǎn)對一線，所以印刷分辨率不等于打印分辨率，二者的關(guān)系是：11pi=（1.5~2）ppi，即為了獲得某一數(shù)量的印刷分辨率，需要1.5倍到2倍的打印分辨率圖像信號來提供。比如，準(zhǔn)備用200lpi的印刷分辨率進(jìn)行圖片印刷時(shí)，事先設(shè)定的圖像輸出分辨率應(yīng)當(dāng)選300ppi~400ppi才行。
  
為了查閱起來直觀方便，現(xiàn)將上述6種分辨率的意義和關(guān)系歸納到下表中。

分辨率格式的種類

計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)圖像分辨率時(shí)，為了使用上的通用性，一開始就考慮了建立圖像分辨率的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。剛開始時(shí)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的級別偏低，隨著技術(shù)的進(jìn)步，級別逐漸在向高級發(fā)展。

作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，與圖像分辨率相配合的有顯示分辨率和顯示器的分辨，它們在分辨率格式標(biāo)準(zhǔn)上與圖像分辨率是同步的。因此，圖像分辨率、顯示分辨率和顯示分辨率的種類和格式標(biāo)準(zhǔn)是一樣的。

對于每一種“水平像素×垂直像素”的分辨率，為了記憶和使用的方便，設(shè)計(jì)者又為它們各自命名了代號，如640×480的為VGA，1024×768的為XGA，如此等等。

表2例舉出了大部分?jǐn)?shù)碼圖像分辨率的代號和數(shù)值，供讀者參考。其中有4種使用率非常高，建議將其記住，它們是：VGA=640×480、SVGA=800×600、XGA=1024×768和SXGA=1280×960。

普通電視機(jī)的顯示分辨率是由掃描電路固定了的，用戶不能在使用中自行進(jìn)行設(shè)定。這幾年出現(xiàn)的一部分精密顯像高行頻電視機(jī)，行頻可以高達(dá)38kHz~52kHz，投影機(jī)的可高達(dá)60kHz~120kHz。如果這些電視機(jī)的高行頻段具有可變行頻功能，除可以顯示普通電視、VCD、DVD等幾種低分辨率格式圖像外，還可以在該電視機(jī)具有的高段行頻范圍之內(nèi)顯示多種中、高分辨率格式的圖像。雖然這類電視機(jī)可以對多種輸入格式的圖像進(jìn)行顯示，但使用者并不能進(jìn)行改變屏幕“顯示分辨率”的重新設(shè)定，一切可以顯示的分辨率，都是由圖像數(shù)字處理系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)自動完成的。顯示分辨率與圖像大小

從前面的內(nèi)容中已經(jīng)知道，顯示分辨率是通過桌面設(shè)置的，也叫屏幕分辨率。

1.顯示分辨率與圖像尺寸大小的關(guān)系

由于組成圖像的像素?cái)?shù)量和排列是固定的，所以在一定的顯示分辨率下，該圖像的尺寸大小也隨之是固定的。如果對屏幕顯示分辨率進(jìn)行重新設(shè)定，組成原圖形的像素個(gè)數(shù)和排列位置并沒有改變，但組成該圖像單個(gè)像素點(diǎn)的粗細(xì)改變了，因而引起整個(gè)圖像大小也隨之改變：如果新設(shè)定的分辨率高，則每個(gè)像素點(diǎn)變小，該圖像尺寸也將變?。蝗绻略O(shè)定的分辨率低，則每個(gè)像素點(diǎn)變大，該圖像尺寸也將變大。

正因?yàn)檫@種圖像面積大小隨顯示分辨率改變而變化的情況，所以就有上面一再提到的現(xiàn)象：人們經(jīng)常把顯示分辨率和屏幕分辨率稱作圖像大小、圖像尺寸和像素尺寸。

比如，有一幅圖像的分辨率為1024×768，如果將它在一臺顯示分辨率也正好設(shè)置為1024×768的顯示器上進(jìn)行顯示，那么這幅圖像正好與顯示屏一樣大。在圖2中，因標(biāo)題欄和工具欄遮蓋了上面一幅帶畫面，任務(wù)欄遮蓋了下面一橫帶畫面，看起來圖像好像不完整，實(shí)際上是完整的。如果重新將顯示分辨率設(shè)置為640×480，那么每個(gè)顯示用的像素點(diǎn)變大了，這幅圖像也跟著變大，它的邊長比屏幕邊長大出將近0.6倍，它的面積比屏幕面積大出將近2倍，需要使用滾動條來回移動才能看全所有畫面。相反，如果重新將顯示分辨率設(shè)置為1600×1200，那么每個(gè)顯示用的像素變小了，這幅圖像也隨之大大地縮小，變成了一塊位于屏幕中央的大豆腐干。（見圖2、圖3）

2.顯示分辨率與清晰度的關(guān)系

因?yàn)閳D像的清晰度是由構(gòu)成的像素多少和粗細(xì)來決定的，因此當(dāng)顯示分辨率提高，圖像變小時(shí)，像素密度增大，圖像清晰度增高。反之，當(dāng)顯示分辨率降低，圖像變大時(shí)，像素密度減小，清晰度降低。當(dāng)圖像大到一定程度后，像素點(diǎn)就變成了像素塊，可以明顯地看出來。


3.圖像分辨率的改變

以上討論的是指一幅已知像素的圖像，在顯示分辨率進(jìn)行改變時(shí)，它的像素?cái)?shù)量和排列都不變而只有圖像面積尺寸大小改變的情況，這就是前面所說的圖像像素?cái)?shù)量大小和排列位置的固定性。雖然具有這種固定性，但這并不等于圖像的像素?cái)?shù)量就是永遠(yuǎn)不可變動的，實(shí)際上對一幅具有確定像素的圖像，要改變其組成像素的多少也是可以的，不過需要利用圖像處理軟件進(jìn)行另外的加工，即去像素處理或插補(bǔ)像素處理。經(jīng)過這種處理后，相當(dāng)于破壞了老圖像，產(chǎn)生了一幅新圖像。當(dāng)?shù)玫叫路直媛实膱D像后，其圖像尺寸大小隨顯示分辨率的變化情況，仍然遵循上述規(guī)律。

不過，不論增加還是減少圖像的像素，都會引起圖像質(zhì)量的下降，其中尤其以減少像素的影響為甚。因此，專家們指出，在減少像素的時(shí)候，如果可能，最好不要超過25%。

4.電視機(jī)和顯示分辨率

電視機(jī)的情況與顯示器的不一樣，電視機(jī)雖然也可以接收若干種不同制式、具有不同掃描格式和分辨率的圖像信號進(jìn)行顯示，但其顯示出的圖像尺寸大小是固定不變的，用戶也不能進(jìn)行圖像分辨率和圖像尺寸大小的設(shè)定。

顯示器圖像的清晰度

雖然上面我們分析了計(jì)算機(jī)顯示器的圖像質(zhì)量要用分辨率來表示的原因，但并不是說顯示器的圖像就沒有清晰度可言，或者它的清晰度計(jì)算方法有什么特別的地方。實(shí)際上，顯示器及其圖像也有自己的清晰度，其清晰度的計(jì)算方法與電視機(jī)是相同的，而且有些環(huán)節(jié)還來得更加簡單。

1.圖像清晰度

顯示器的圖像信號在傳輸環(huán)節(jié)上不存在多大問題，視頻帶寬之類的限制因素都可以不加考慮。所以，如果忽略一些諸如過掃描等之類的次要因素，在點(diǎn)距允許的范圍內(nèi)，直接用顯示分辨率乘以有效系數(shù)（Kell系數(shù)0.75），就可以得出在當(dāng)前設(shè)定的該分辨率下圖像的實(shí)際清晰度。

當(dāng)然，圖像的實(shí)際清晰度還與圖像信號的分辨率有關(guān)，如果信號分辨率低于顯示分辨率，則圖像的實(shí)際清晰度由圖像信號分辨率決定。

2.顯示器清晰度

計(jì)算機(jī)顯示器雖然只有分辨率技術(shù)指標(biāo)，但也有清晰度可言。如果由顯示器的點(diǎn)距計(jì)算出垂直方向的熒光粉或像素列數(shù)，即最高垂直掃描線數(shù)，再乘以有效系數(shù)（Kell系數(shù)0.75），就可以計(jì)算出顯示器能夠顯示的最高水平清晰度，具體情況可以參見下面的例子。

3.顯示器都是高清晰度的嗎

人們可以不加考慮就認(rèn)為，計(jì)算機(jī)顯示器肯定是高清晰度的。究竟是否如此，我們還是來驗(yàn)證一下為好。

比如，明基17英寸的77V型顯示器，其屏幕有效寬度為320mm，點(diǎn)距為0.27mm，可以計(jì)算出，它最多能夠顯示出1185行垂直掃描線，即顯示最高水平清晰度的能力為889線。

如果要能顯示HDTV中的1280×720格式的圖像，則需要點(diǎn)距減小0.25mm才行，那么正好可以顯示1280行垂直掃描線，折合為960線的水平清晰度。如果要能顯示HDTV中的1920×1080格式的圖像，則需要0.17mm的點(diǎn)距，而目前最細(xì)的點(diǎn)距只有0.19mm。

不難看出，如果以顯示700線以上的清晰度為標(biāo)準(zhǔn)，基本上所有的計(jì)算機(jī)顯示器都可以認(rèn)為是高清晰度的；如果以能夠顯示1280行垂直掃描線為標(biāo)準(zhǔn)，則有些計(jì)算機(jī)顯示器夠得上高清晰度的，而有些卻夠不上；如果以能夠顯示1920行垂直掃描線為標(biāo)準(zhǔn)，那么所有的計(jì)算機(jī)顯示器都夠不上高清晰度的。

關(guān)于顯示器的分辨率和清晰度問題就討論到這里。最后需要指出的是，目前的家庭影院視頻器材中，清晰度最高的信號源就是DVD，但其理論最高水平清晰度只有540線，在電視機(jī)實(shí)際能顯現(xiàn)的不到500線，而所謂藍(lán)光盤或高清晰度HD-DVD什么時(shí)候能出臺還遙遙無期。因?yàn)闆]有高清晰度的信號源，不用說要想欣賞高清晰度家庭電影不可能，就是想要對已經(jīng)有的高清晰電視機(jī)或投影機(jī)進(jìn)行清晰度測試和調(diào)試都不可能。不過，有幾個(gè)日本大公司制作了少量高清節(jié)目源和高清測試源，可以在它們的昂貴專用播放設(shè)備上進(jìn)行放送。比如在某些大商場演示播放的高清節(jié)目，其內(nèi)容包括建國50周年天安門廣場閱兵式、北京新貌等，就是使用1920×1080i（寬屏幕）或1440×1080i（窄屏幕）信號。此外，索尼和JVC等公司還制作了高清測試信號。由于普通家庭影院愛好者不可能有那些高清播放設(shè)備，但如果高清信號源能用在計(jì)算機(jī)上，那么計(jì)算機(jī)就成為了普通家庭的高清播放設(shè)備。利用這種信號源和計(jì)算機(jī)，姑且不說播放高清節(jié)目，就是能播放高清測試圖，對已有的視頻系統(tǒng)進(jìn)行測試和調(diào)整，那也能解決一個(gè)大問題。