圖形圖象分辨率基礎知識

屏幕上象素的點數及顏色值決定了顯示的解析度。屏幕上水平方向的象素個數叫水平解析度，每一列上象素的個數叫垂直解析度，給定時間內在屏幕上能夠同時顯示的顏色數叫顏色解析度。盡管從技術上來講，解析度既指尺寸解析度又指顏色解析度，但通常所指的是水平和垂直方向的解析度（例如，雖然從技術上講，顏色數是解析度的一部分，像“每一種視頻適配器都有最大的解析度和最多的顏色數”這樣是不准確的短語。
從支持720×438的雙色模色的大力神圖形適配器，到支持1024×768的256色或更高模式的Super VGA卡，每一種視頻適配器都有所支持的最大解析度及顏色數。大多數的圖形硬件都支持幾種不同的顯示模式，從而能夠為某一應用程序在速度、解析度和顏色數之間找到一種最佳的平衡。
隨著圖形硬件種類的不斷增加，記住不同圖形卡和不同模式下的解析度和顏色數並不是一件容易的事，各種不同的和PC兼容的圖形卡所支持的顯示模式是不盡相同的，好的顯示卡會支持很高的分辨率。 解析度高於VGA的卡通常劃歸於界限還不明確的Super VGA類（或簡稱為SVGA和SVG）。一些權威機構以及大多數的PC雜志，堅持把SVGA專用於800×600的模式，而用Super VGA、SVGA或“beyond SuperVGA”指1024×768或更高的解析度模式。
由於Super VGA的范圍很廣，分類也不明確，很多用戶難以找到支持自己特有的SVGA的軟件，而程序員則更難寫出支持大量SVGA卡的軟件。幸運的是，在八十年代後期，成立了視頻標准聯合會，以設計急需的Super VGA標准。1989年，該顯示硬件和圖形軟件聯合會推出了主要基於800×600的標准，但許多工業界的領導人士提出批評，認為這一標准在出台之前就已過時。1990年，VESA推出了一個重全面的標准，以此作為回應，該標准包括了上至1280×1024的256色模式。 VESA標准包含一個編程SuperVGA的軟件接口，通過一個特殊的驅動程序，現行卡制造商可以支持這種界面，而不需要改變其硬件結構。因此，可以找到支持幾乎所有Super VGA卡的通用軟件，不管這種軟件是四年前的，還是新的，Super VGA解析度的VESA標准模式號都是一致的。
請注意，目前幾乎所有的Super VGA視頻卡都能模仿傳統的計算機圖形適配器（Graphics——CGA）、增加圖形適配器（Enhanced——EGA）和視頻圖形陳列（Video Graphics Array——VGA）的低解析度模式，某些Super VGA卡也模仿大力神圖形適配器（Hercules Graphics Adapter，也叫做HGA或單色圖形），低性能的大力神標准在非常便宜的PC中的應用也還可見。

圖形一般指用計算機繪制(draw)的畫面，如直線、圓、圓弧、矩形、任意曲線和圖表等;圖像則指由輸入設備捕捉實際場景畫面產生的數字圖像。數字圖像通常有位圖和矢量圖形兩種表示形式。
位圖圖象 （bit-mapped-Graphics．Raster Graphics），以記錄屏幕上圖象的每一個黑白或彩色的象素來反映圖象。每一個象素有特定的位置和顏色值。位圖適用於具有復雜色彩、明度多變、虛實豐富的圖象，例如照片、繪畫等。使用位圖格式的繪畫程序叫做位圖繪畫程序，例如Adobe Photoshop 。 它以與屏幕相對應的存儲位來記憶和處理圖象，把圖形作為點的集合，這是繪畫程序應用的典型文件格式。位圖圖象依賴於解析度，放大和以高清晰度打印時，容易出現鋸齒狀的邊緣。象素的多少決定文件的大小和圖象細節的豐富程度。
位圖圖像由數字陣列信息組成，用以描述圖像中各像素點的強度與顏色。位圖適合於表現含有大量細節(如明暗變化、場景復雜和多種顏色等)的畫面，並可直接、快速地在屏幕上顯示出來。位圈占用存儲空間較大。一般需要進行數據壓縮。為了便於位圖的存儲和交流，產生了種類繁多的文件格式，常見有PCX、BMP、DLB、PIC、GIF、TGA和TIFF等。

矢量圖形（Vector Graphics）的特點是，繪畫程序中物體定位、形體構造建立在以數學方式記錄構件（圖形元素）的幾何性質上，例如直線、曲線、圓形、方形的形狀和大小。它不是記錄象素的數量，在任何解析度下輸出時都同樣清晰。例如Adobe Illustrator就是使用這種格式的軟件。矢量格式更適合於以線條物體定位為主的繪制，通常用於計算機輔助設計（CAD）和工藝美術設計、插圖等。使用物體定位繪畫程序可以把特定物體作為一組，單獨改變線條的長度，放大或縮小原形，移動和重疊。但是在屏幕上顯示的時候，由於監視器的特點，矢量圖也是以象素方式來顯示的。
矢量圖形是用一組指令集合來描述圖形的內容，這些指令用來描述構成該圖形的所有直線、圓、圓弧、矩形、曲線等圖無的位置、維數和形狀。在屏幕上顯示矢量圖形要有專門軟件將描述圖形的指令轉換成在屏幕上顯示的形狀和顏色。用於產生和編輯矢量圖形的程序通常稱為Draw程序。這種程序可以產生和操作矢量圖形的各個成分，並對矢量圖形進行移動、縮放、旋轉和扭曲等變換;使用矢量圖形的一個很大的優點就是容易進行這類變換。但是，用矢量圖形格式表示復雜圖像(如人物或風景照片)的開銷大大，因此矢量圖形主要用於表示線框型的圖畫、工程制圖、美術字等。絕大多大多數CAD和3D造型軟件使用矢量圖形作為基本的圖形存儲格式。
矢量圖的優點也就在於它在任何解析度下輸出時都同樣清晰。我們看下面這幅圖片：左邊的是矢量圖文件，右邊的是位圖文件。雖然現在看起來好像位圖文件的色彩更飽滿一些。但經過放大後它就會顯示出色點，而矢量圖經過放大後，清晰度不會產生太大變化，這一點，我們在教程裡作以了詳細的介紹。

在前面的介紹中，我們分別提到過幾種不同的分辨率， 初次進行數字圖象的處理時，分辨率（Resolution）這個概念經常令人感到混亂。在這裡談一下圖象處理中常見的也是最重要的幾種分辨率類型：位分辨率、設備分辨率、網屏分辨率以及圖象分辨率。
1．屏幕分辨率
屏幕分辨率就是用戶在屏幕上觀察圖象時，所感受到的分辨率。一般屏幕分辨率是由計算機的顯示卡所決定的。例如標准的VGA顯示卡的分辨率是640×480，即寬640點（象素），高480點（象素）。至於較高級的顯示卡，通常可以支持800×600或是1024×768點以上。

2. 位分辨率（Bit Resolution），又稱位深，是用來衡量每個象素儲存信息的位數。 這種分辨率決定了每次在屏幕上可顯示多少種顏色。一般常見的有8位、24位或32位顏色。
3. 設備分辨率（Device Resolution），又稱輸出分辨率，指的是各類輸出設備每英寸上可產生的點數，如顯示器、噴墨打印機、激光打印機、熱式打印機、繪圖儀分辨率。這種分辨率通過DPI（Dot Per Inch）這個單位來衡量。一般來講，PC顯示器的設備分辨率在60～120DPI之間，而打印機的設備分辨率則在180～720DPI之間，數值越高，效果越好。
4.n網屏分辨率（Screen Resolution），又稱網屏頻率，指的是打印灰度級圖象或分色所用的網屏上每英寸的點數。這種分辨率通過每英寸的行數（epi）來標定。
5. 圖象分辨率（Image Resolution）， 指的是圖象中儲存的信息量，這種分辨率又有多種衡量法，典型的是以每英寸的象素數（ppi）來衡量。圖象分辨率和圖像尺寸一起決定文件的大小及輸出質量。該值越大，圖象文件所占用的磁盤空間也越大，進行打印或修改圖象等操作所花時間也就越多。
圖象分辨率以比例關系影響著文件的大小，即文件大小與其圖象分辨率的平方成正比。如果保持圖象尺寸不變，將其圖象分辨率提高一倍，則其文件大小增大為原來的四倍。例如原圖象的文件大小為841KB，圖像分辨率為72ppi，保持圖像尺寸不變，用圖象處理軟件提高其圖象分辨率到144ppi，這時文件大小變為3364KB。
圖象分辨率也影響到圖象在屏幕上的顯示大小。如果在一台設備分辨率為72DPI的顯示器上將圖象分辨率從72ppi增大到144ppi（保持圖象尺寸不變），那麼該圖象將以原圖象實際尺寸的兩倍顯示在屏幕上。
一般來說，降低圖象分辨率後再增大是不明智的。由於降低圖象分辨率時將刪除圖象中的一些原始信息，然後在增大其分辨率時又要重新計算丟失象素的色值以便增加信息，這時重新增大分辨率的圖象就沒有原來的高分辨率圖象效果好了。
6．打印機分辨率
打印機分辨率又稱為輸出分辨率，所指的是打印輸出的分辨率極限，而打印機分辨率也決定了輸出的質量。打印機分辨率越高，除了可以減少打印的鋸齒邊緣之外，在灰度的半色調表現上也會較為平滑。
打印機的分辨率通常是以dpi（每英寸中所包含的點數）來表示。目前市場上的打印機當中，24針的針式打印機的分辨率約為180dpi；而噴墨式打印機的分辨率可達300，甚至720dpi，不過如果真要打印這麼高的分辨率，所使用的也必須是特殊的紙張；所以噴墨式打印機比較適合於個人作彩色輸出使用。
除了噴墨打印機之外， 激光打印機的分辨率又要高一籌。較老的機型通常在300―360dpi之間，近來由於超微細碳粉技術的成熟，使得分辨率可以達到600甚至1200dpi，作為專業的排版輸出這已經綽綽有余了。在專業輸出上，也經常會使用到熱升華彩色打印機作為輸出設備，其分辨率的極限約為300點。
7．掃描儀分辨率
掃描儀分辨率指的是掃描儀的解析極限，表示的方法和打印機分辨率相當類似，一般也以dpi來表示。不過正如前面所指出的那樣，這裡的點是指樣點，與打印機的輸出點是不同的。掃描儀的分辨率在縱向是由步進馬達的精度來決定的，而橫向則是由感光元件的密度來決定的。
一般台式掃描儀的分辨率可以分為兩種規格，第一種是光學分辨率，指的是掃描儀的硬件所真正掃描到的圖象分辨率，目前市場上的產品級可以達到800－1200dpi以上。第二種則是輸出分辨率，這是通過軟件強化以及內插補點之後所產生的分辨率，大約為光學分辨率的3－4倍左右。所以當你見到一台分辨率號稱2400dpi的掃描儀時，不要大驚小怪，先要看清楚這是光學分辨率還是輸出分辨率。
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