分辨率的详解2

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　　7．触摸屏的分辨率
　　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。有的人认为触摸屏的分辨率越高越好，其实并非如此，在选用触摸屏时应根据具体用途加以考虑。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。而在多数场合下，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”，没有必要使用如此高的分辨率。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。
点（Dot）与像素（Pixel）的区别
　　DPI中的点（Dot）与图像分辨率中的像素（Pixel）是容易混淆的两个概念， DPI中的点可以说是硬件设备最小的显示单元，而像素则既可是一个点，又可是多个点的集合。在扫描仪扫描图像时，扫描仪的每一个样点都是和所形成图像的每一个像素相对应的，因此扫描时设定的DPI值与扫描形成图像的PPI值是相等的，此时两者可以划等号。但在许多情况下，两者的区别是相当大的。比如，分辨率为1 PPI的图像，在300DPI的打印机上输出，此时图像的每一个像素，在打印时都对应了300×300点。在计算机显示器的运用上也存在类似问题，比如12英寸显示器的有效显示区域约200mm×160mm，如果荧光屏的光点直径为0.31mm，通过换算可知荧光屏上最大可显示的光点数为640（200÷0.31）×480（160÷0.31），相应的分辨率为80DPI。这个80DPI是这样来的：640Dot÷(200mm÷25.3995mm/Inch)≈80Dot/Inch或者 480Dot÷(160mm÷25.3995mm/Inch)≈80Dot/Inch 。
　　在这种情况下，显示卡的显示模式最高可设置为640×480，这时1 Pixel由1 Dot组成。如把显示卡的显示模式调整为320×200，在显示一幅320×200的图像时，一个像素就要对应于四个光点。

图像分辨率的作用
　　表示图像分辨率的方法有很多种，这主要取决于不同的用途。下面所要探讨的，就是在各种情况下分辨率所起的作用，以及它们相互间的关系。

　　1．平面设计中分辨率的作用
　　在平面设计中，图像的分辨率以PPI来度量，它和图像的宽、高尺寸一起决定了图像文件的大小及图像质量。比如，一幅图像宽8英寸、高6英寸，分辨率为100PPI，如果保持图像文件的大小不变，也就是总的像素数不变，将分辨率降为50PPI，在宽高比不变的情况下，图像的宽将变为16英寸、高将变为12英寸。打印输出变化前后的这两幅图，我们会发现后者的幅面是前者的4倍，而且图像质量下降了许多。那么，把这两幅变化前后的图送入计算机显示器会出现什么现象呢？比如，将它们送入显示模式为800×600的显示器显示，我们会发现这两幅图的画面尺寸一样，画面质量也没有区别。对于计算机的显示系统来说，一幅图像的PPI值是没有意义的，起作用的是这幅图像所包含的总的像素数，也就是前面所讲的另一种分辨率表示方法：水平方向的像素数×垂直方向的的像素数。这种分辨率表示方法同时也表示了图像显示时的宽高尺寸。前面所讲的PPI值变化前后的两幅图，它们总的像素数都是800×600，因此在显示时是分辨率相同、幅面相同的两幅图像。读者不妨尝试一下这个例子。

　　2．印刷输出时分辨率的作用
　　在计算机中处理的图像，有时要输出印刷。在大多数印刷方式中，都使用CMYK（品红、青、黄、黑）四色油墨来表现丰富多彩的色彩，但印刷表现色彩的方式和电视、照片不一样，它使用一种半色调点的处理方法来表现图像的连续色调变化，不像后两者能够直接表现出连续色调的变化。为了方便理解半色调点的处理方法，我们下面都以黑白照片的处理加以分析。用放大镜仔细观察报纸上的照片，可以发现这些照片都是由黑白相间的点构成的，而且由于点的大小有所不同使照片表现出了黑白色调的变化。那么，这些大小不同的点是怎样形成的呢？这个问题的答案可从传统的印刷制版过程原理中找到。根据印刷行业的经验，印刷上所有的LPI值与原始图像的PPI值有这样的关系，即PI值=LPI值×2×印刷图像的最大尺寸÷原始图像的最大尺寸。
　　一般说来，只有遵循这一公式，原始图像才能在印刷中得到较好地反映。印刷中采用的LPI值较为固定，通常报纸印刷采用75LPI，彩色印刷品使用150LPI或175LPI，因此在1∶1印刷的情况下，针对不同用途，原始图像的分辨率应分别是150PPI、300PPI和350PPI。实际上，我们常用的桌面打印机也大多采用了半色调点的处理方法，上述公式同样也是适用的，但在打印过程中它们并没有使用一个物理网屏，而是靠数学计算来实现半色调点的处理。在这些打印机中产生的一个半色调点，要靠许多打印点来组成，显然构成一个半色调点的打印点越多，它所能表现的灰度变化范围就越大。比如要模拟256级灰度变化，就需要有16×16=256个打印点构成一个半色调点。但从另一方面看，对于常用的360DPI的打印机来说，此时的行屏幕也就是网线仅为360/16=22.5行，这使得打印图像中的行十分明显，同样影响了图像质量。为此，大多数打印机采用了8×8的半色调图案，相应的行屏幕为45LPI。通过公式可算出，对于这些打印机来说，打印图像的分辨率应为90PPI。

　　3．电视工业中分辨率的作用
　　在电视工业中，分辨率分为水平分辨率和垂直分辨率，在大多数情况下两者是相等的，因此在技术指标中一般仅给出水平分辨率，其度量单位电视线也往往简称为线。从前面的定义中可知，这种分辨率是以人眼的感觉为标准的，因此要靠大量的实验统计才能得出。按我们国家现行的电视标准，宽高比为4∶3，扫描行数为625行。去掉扫描逆程期，有效扫描行数是576行，相应的有效像素为768×576（720×576），因此768×576（720×576）也是电视图像与数字图像相互转换的标准。但此时的分辨率也可说是电视系统的极限分辨率，为625×0.7=438线。
　　由此也可看出，有效像素数与分辨率中的黑白条纹数并不是1∶1的对应关系。影响分辨率的因素有很多，通常以电视设备中亮度信号的频带宽度×80线/MHz来估算分辨率的大小。比如，我们广泛使用的视频捕捉卡，其模拟信号的带宽最好的也就是5MHz，因此其分辨率也就是400线。电视设备的分辨率总的来说是较低的，家用VHS型录像机的分辨率仅略高于250线，电视机与计算机显示器也无法相提并论，电视机的点距（相当一光点直径）一般为0.6mm～0.8mm，其DPI值在40以下，一台29英寸电视机的分辨率仅在410线左右。值得一提的是，某些国外厂家在电视机产品宣传中声称水平分辨率达到800线，这纯属无稽之谈。如果一幅电视图像要硬拷贝输出，几乎所有软件都将其相应的数字图像的分辨率设为72PPI，这也从另一方面说明了电视图像的质量水平。
　　总的说来，设备分辨率反映了硬件设备处理图像时的效果，图像分辨率指标的高低反映了图像清晰度的好坏。认清设备分辨率和图像分辨率的关系，在图像处理中选择合适的设备分辨率值和图像分辨率值，既能保证图像质量，又能提高工作效率和减少投资。在工作中我们应注意积累这方面的经验。

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