# 像素与分辨率

# 像素

引用维基百科:

像素,为影像显示的基本单位,译自英文“pixel”,pix 是英语单词 picture 的常用简写,加上英语单词“元素”element,就得到 pixel,故“像素”表示“画像元素”之意,有时亦被称为 pel(picture element)。每个这样的消息元素不是一个点或者一个方块,而是一个抽象的取样。仔细处理的话,一幅影像中的像素可以在任何尺度上看起来都不像分离的点或者方块;但是在很多情况下,它们采用点或者方块显示。每个像素可有各自的颜色值,可采三原色显示,因而又分成红、绿、蓝三种子像素(RGB 色域),或者青、品红、黄和黑(CMYK 色域,印刷行业以及打印机中常见)。照片是一个个取样点的集合,在影像没有经过不正确的/有损的压缩或相机镜头合适的前提下,单位面积内的像素越多代表分辨率越高,所显示的影像就会接近于真实物体。

一个像素通常被视为影像的最小的完整取样。这个定义和上下文很相关。

像素组成的图像叫位图。

# 子像素

很多屏幕显示器和影像获取系统出于不同原因无法显示或感知同一点的不同色彩通道。这个问题通常通过多个子像素的办法解决,每个子像素处理一个色彩通道。例如,LCD 显示器通常将每个像素水平分解位 3 个子像素。多数 LED 显示器将每个像素分解为 4 个子像素;一个红,一个蓝,和两个绿。多数数字相机传感器也采用子像素,通过蓝色光滤波器实现。(CRT 显示器也采用红绿蓝荧光点,但是它们和影像像素并不对齐,因此不能称为子像素)。

彩色液晶显示器中,每个像素分成三个单元,或称子像素,附加的滤光片分别标记红色、绿色和蓝色。三个子像素可独立进行控制,对应的像素便产生了成千上万甚至上百万种颜色。老式的 CRT 采用同样的方法显示颜色。根据需要,颜色组件按照不同的像素几何原理进行排列。

# 分辨率

分辨率(英语:Image resolution)泛指量测或显示系统对细节的分辨能力。此概念可以用时间、空间等领域的量测。日常用语中分辨率多用于影像的清晰度。分辨率越高代表影像质量越好,越能表现出更多的细节;但相对的,因为纪录的信息越多,文件也就会越大。

# 单位

描述分辨率的单位有:dpi(点每英寸)、lpi(线每英寸)和 ppi(每英寸像素)。但只有 lpi 是描述光学分辨率的尺度的。虽然 dpippi 也属于分辨率范畴内的单位,但是他们的含义与 lpi 不同。而且 lpidpi 无法换算,只能凭经验估算。

另外,ppidpi 经常都会出现混用现象。但是他们所用的领域也存在区别。从技术角度说,“像素”只存在于电脑显示领域,而“点”只出现于打印或印刷领域。

“点”有时用来表示像素,特别是电脑市场,由于彩色电脑显示器如 LCD 或 CRT 是由三个三原色子像素 (红、绿、蓝)组成一个色彩像素,或称点来描绘影像的,LCD 屏幕在标准屏幕分辨率下,对于一个像素可认为是由显示器的一个“点”来显示,因此 ppi 有时缩写为 DPI(dots per inch,每英寸点数)。通常 DPI 这个单位用于印刷领域,而 PPI 用于电脑领域。

# 像素密度 (PPI & DPI)

PPI:单位长度内的像素数量除以单位长度,单位为 PPI(Pixels Per Inch)。像素密度越高,说明像素越密集,5PPI 表示每英寸有 5 个像素,500PPI 表示每英寸有 500 个像素,PPI 的数值高,图片和视频的清晰度就更高。

一般说屏幕是多少英寸的,是指屏幕对角线的长度!

DPI:DPI(英语:Dots Per Inch,每英寸点数)是一个量度单位,用于点阵数字图像,意思是指每一英寸长度中,取样或可显示或输出点的数目。如:打印机输出可达 600DPI 的分辨率,表示打印机可以在每一平方英寸的面积中可以输出 600X600 = 360000 个输出点。

# 屏幕 PPI 计算公式

# 电脑及手机

要计算显示器的每英寸像素值,首先要确定屏幕的尺寸和分辨率。

PPI

其中,
  • dp 为屏幕对角线的分辨率
  • wp 为屏幕横向分辨率
  • hp 为屏幕纵向分辨率
  • dp 为屏幕对角线的长度(单位为英寸)。

以屏幕尺寸为 4 吋的 iPhone 5 为例,分辨率为 1136x640,像素密度为 326PPI。而分辨率为 1920x1080 的家用 21.5 寸显示器,像素密度为 103PPI

另外,由于屏幕的尺寸有时并不代表其实际的大小(例如苹果公司生产的 21.5 寸 iMac 电脑实际对角线长度为 21.465 寸),因此单凭尺寸算得的每英寸像素值会有一定的误差。

# 数字相机

与电脑和手机上的显示器不同,数字相机上的屏幕通常不用像素,而是用“点色数”来计算。每一个像素包含了三个点色数,分别是原色:红色、绿色和蓝色。例如。佳能 50D 相机显示屏有 920,000 个点色数,即 92 万色。而通过这个数据,可以推算这块屏幕的像素为 307,200 个,分辨率为 640×480。因为这个区别,相机显示屏的点色数和像素也常常被人混淆。

# 像素总数

图片、影像的单独一帧图所含像素的数量,单位为像素,计算方式为长边的像素个数乘以短边的像素个数。