图像大小和分辨率讲解

图像大小和分辨率
与数码照片有关的工作中一个比较复杂的话题，就是对图像大小与分辨率之间的关系的理解。

作为照片处理者，你随时都会遇见ppi值（每英寸像素的数量）、像素大小以及输出大小。

要想获得精确的图像效果，尤其是打印后的图像效果，把这两个概念整理清楚是非常必要的。

图像大小
图像文件的两个重要特征是它的图像大小（不要与图像文件的大小混淆了）以及它的分辨率。

图像大小涉及的是图像中点的数量。

以像素乘以像素来说明，第二个像素值指的是垂直方向的像素数量。

例如一个图像的大小可以是
4368×2912像素，也就是共有12719616或者取整为1200万个图像点，也就是1200万像素。

图像文件大小则与它所需的存储空间有关，以字节为单位。

一个图像的像素越大，所含的图像信息就越多，被清楚还原的尺寸也就越大。

在输出大小相同的情况下，像素越大，单个细节就显示得越清楚，就越会形成清晰的视觉效果。

但这里的视觉图像大小只是一个非实体的、虚拟的值，单独这个值既不能以厘米计算纸上的图片大小，也不能说明显示器上的图像大小。

为了对图像上的大小进行确切的描述，还需要另外一个值，那就是分辨率，因为只有通过介质的显示，数字的像素信息才能有一个实际的载体。

分辨率
分辨率是用来表示一定长度的线段上的图像点数量的参数，用每英寸像素（ppi）来表示。

它描述的是一个特定的输出介质在一个区域内所能显示的像素
数量，同时也表明了在这个介质上正确展示一张照片的最低要求。

每个输出介质的分辨率都是不同的。

你可以把一个图像想象成一个大的马赛克，每个像素中都含有关于各个马赛克“小石子儿”所应有的色彩信息。

输出介质决定着单颗小石子儿的大小——显示器上的单颗小石子儿较大，而打印照片时相纸上的单颗小石子儿较小。

因此在平铺面积相同的情况下，相纸所能容纳的小石子儿要比显示器容纳的多。

也可以说，显示器在相同面积中所需要的小石子儿较少。

相应的，在小石子儿数量相同的情况下，在显示器上所铺出来的面积就更大。

但是在这两种显示介质前，在与这两个马赛克保持相应距离时，你会看到同样的图像。

此外，比较难以理解的是，分辨率这个概念也被应用于其他与摄影相关的情况，但是不同情况下的所指少有不同。

——镜头分辨率描述的是这个镜头将黑白相间的细线条分辨开来成像的能力，即解像能力
——相机的感光元件用分辨率来描述垂直方向和水平方向上的测量像素的数量，也就是可以成像的测量像素的总量（通常用“百万像素”表示）
——与相机的感光元件非常相似的是，显示器把垂直方向和水平方向上所可能显示的像素的总量也口语化地叫做分辨率，虽然这更多地是在描述显示器的大小（在这个意义上，更接近“图像大小”的概念）
但是一张照片的分辨率并没有说出这个图像文件中真正的像素数量。

在一个特定的输出介质上，一张大图和一张小图的显示分辨率是完全相同的，但是大图要比小图显得大得多。

为了理解这其中的关联，请你在后面的叙述中想象一下两个不同的图片文件，它们展示的是同一个主题：照片1的图像大小是
6048×4032像素，照片2只有300×200像素。

这两张照片将在显示器上和相纸上被展示出来。

显示器的分辨率
请你首先注意观察以下这两张照片的边长：上面的照片的边长为6048像素，下面的照片的边长只有300像素。

假如你在同一个显示器上看这两张照片，这个显示器的分辨率分别为72ppi，也就是1英寸(2.54厘米）的长度可以显示72个像素，那么要把照片1的6048个图像点铺开需要48英寸（2.13米）的长度，也就是显示这些图像点需要2米多长的显示器。

而照片2只需要4.17英寸（10.59厘米）就可以将图像信息完全显示出来。

这样照片1当然就不适合任何一个正常的显示器，否则你就只能在显示器上看到照片的一角。

对于照片2你可以在任何一台笔记本计算机的显示器上观赏。

这个例子当然说的是图像按照100%的比例显示的情况，也就是当每个屏幕像素可以顾及并显示每一个图像像素时。

打印时的分辨率
相同的图像文件在打印时会变得不一样，根据所选的打印技术和程序的不同，打印一张照片所需要的分辨率也不同，一般为150—400ppi，最常用的是300ppi。

如果我们用这个分辨率打印着两张照片的话，打印照片1出来的尺寸
为20.16英寸（51.2厘米），跟在显示器上有2米多有很大差别。

照片2打印出来则刚刚只有1英寸（2.54厘米）——也是比显示器上的小很多。

在其他分辨率下打印，这些值也能算出来。

改变分辨率
但是如果你把一张小照片，比如说网上的缩略图，通过特定的算法处理后，变成一张足够打印成大海报的大图，结果就有所不同了。

虽然计算上没有什么问题，就是在现有图像信息基础上再添加像素（新添加的像素直接取它相邻像素的平均值就可以了），但是如果进行大小范围的改动的话，会使照片的对比度变得很低，而且使轮廓清晰的小图变成大片模糊的图块，从而大大降低了图片的清晰度，影响其效果。

也就是说，简单地把小图片放大，会造成图像质量的明显下降。

当然，你也可以同时改变图像的大小和分辨率。

如果你想使一张处理过的照片
适用于输出，那么这一步就是很有必要的。

DPI 是一个英文首字母缩写词，即Dot Per Inch，意思是每英寸的点数，而不是每平方英寸的点数（因为不是Square inch）。

这个东西是用来标识打印机的打印精度或者显示器的显示精度的。

比如72DPI意思就是在横的和纵的方向上，每一英寸的长度内共有72 个像素点，那么每平方英寸的点数就应该是72X72=5184。

一般电脑用彩色显示器的显示精度是72DPI或者96DPI，而打印机是可以设定打印精度的，从72DPI到1440DPI或者2880DPI不等。

记住：DPI 是指在纵向和横向两个尺度上每一英寸内的点数。

数码相机的像素数与DPI 不同。

像素数是拍出的照片上的像素的总和，即横向
的像素乘以纵向的像数，往往表示为两个数相乘的形式。

例如，有效像素910
万的数码相机可以拍出3488X2616的照片，3488X2616=9124608，即912 万。

查看一张数码照片的详细信息，可以看到有一些标着96DPI，有一些标着
72DPI，有一些标着300DPI。

这个标出的DPI 一些是为PHOTOSHOP默认的打印
设置的，一些是为显示器而默认设置，以此来判断照片的清晰度其实没有意义的。

往往听到这种说法：300DPI是人眼的分辨极限。

这是怎么回事呢？
首先来看人眼的特点：一般人的眼睛的最大辨识能力就是在一张白纸上能看到一个直径为0.1 毫米的黑圆点，或者换一种说法就是人眼能将一张的纸上的相距不小于0.1 毫米的两个黑点辨识为两个点而不是一个点（有点绕口）。

回忆一
下初中生物学的知识，生物界最大细胞直径为0.1 毫米，是人的肉眼唯一能看
到的细胞。

1 英寸等于2.54厘米即25.4 毫米，那么一般人的眼睛在一英寸的尺度内能够
辨识254 个点，即一般人的分辨极限是254DPI。

刚才说的是“一般人”，也有一些人的视力超常，超过这个值，所以，一般就把300DPI定为人眼的分辨极限。

但在实际生活中，由于绝大多数人的分辨力是
254DPI，所以用250DPI 的打印精度也就足够了。

明白了以上的，我们就可以计算出一部数码相机能够冲印出令我们满意的多
大尺寸的照片。

比如，一部有效像素900万的数码相机拍的照片，如果以
300DPI的精度打印出来，这张照片的尺寸就应该是900 万除以300 再除以300，即100 平方英寸。

也就是说以300DPI的精度打印的话，最大能打印100 平方英
寸的照片。

再比如：一张3488X2616的数码照片（长宽之比为4：3），如果以300DPI的精
度打印，那么其长度应该为3488除以300等于11.6 英寸，宽度应该为2616除
以300 等于8.7 英寸，大约为101平方英寸的照片。

当然，你也可以用200DPI的精度来打印这张照片，这样的话，打印出的照片将长约17 英寸（44 厘米）、宽约13 英寸（33厘米），面积约221 平方英寸，照片会更大，不过由于精度低于250DPI，效果将不会很好。

分辨率是由两个参数确定的：
其一是总像素~比如显示器或影片使用的1920X1080（207W 像素）长宽像素比表示，或相机使用的1500W（4750x3150）总像素量表示。

在显示器上显示（图片100%大小）时这个值与每个像素点1：1 对应。

其二像素在单位面积中的密度，也就是DPI。

72DPI表示每平方英寸72 个像素点。

这个值与显示器无关，只有在打印、印刷相关时才有意义。

如果想知道相机原始DPI 就与相机传感器尺寸有关，比如5D2 全画幅（3.6x2.4CM）
2110W(5616×3744)，换算得到约为3960DPI.
总结
一张1500W（4750x3150像素）的图，即可以是72DPI（打印尺寸近似
167.6x131.2厘米）也可以是300DPI(打印尺寸近似40x31.5厘米)，也就是输出
纸张介质的时候~单位密度不同。

在显示器上100%显示是没有区别的，使用相
机输出JPG不管用多少DPI都是一样的，PS一秒钟就改好了。

一、像素与分辨率的关系
为了能够在打印照片时做到随心所欲，那我们必须先来了解清楚这样的两个概念：像素、分辨率。

像素的原文是Pixel，原意为点阵中的图形元素，就是图形的点，简单的说就是
组成画面的点
(pixel)，由于点阵图都是由点组成，因此可以用点来理解像素。

像素的多少直接影响到照片的品质，当然照片比较细致时，你就愈不容易看到点的存在，因为密集的点合在一起，会让你几乎看不到有“点”，现在的照片基本都已经做到这一点，相反的，像素愈低，表示同一张画面的颗粒粗糙，当然照片的品质也就好不起来了。

第二概念那就是分辨率，它指单位图像线性尺寸中所包含的像素数目，通常单位是dpi。

打印尺寸相同的两幅图像，高分辨率的图像比低分辨率的图像所包含的像素多。

例如：打印尺寸为1×1 平方英寸的图像，如果分辨率为72dpi，包含的像素数目为5184(72×72)，如果分辨率为300dpi，图像中包含的像素数目则为90000(300×300)。

刚才我们所谈的都是图片分辨率，那如果我们将像素为
640×480 的图片，想打印成5×3 的照片，那必须调整到128dpi和160dpi，这
里面的数据结果它是由640÷5(128dpi)和480÷3(160dpi)得到的。

当然了如果要
打印成6×4 的照片大小，那就是107dpi和120dpi(这分别是640÷6 和480÷4 得到的数据)同理，1024×768的图像想打印成5×3 照片，那你就必须调整成205dpi和256dpi才行，打印出来的照片大小才能与自己的实际要求相吻合。

二、编修一下
好了，现在让我们以1600×1200 像素的照片为例，如果按我的要求想打印成
5×3 的照片，那它的分辨率调整成320 到400dpi才行，如果我们刚才进行调整的话，那这时的打印机分辨率就是Photoshop预设的96dpi，看一看它的实际打印尺寸吧，长为1600÷96≈16.7 英寸≈42.3cm，宽1200÷96=12.5英寸
=31.75cm(1英寸=2.54cm)。

现在还不赶快打开Photoshop的“图像→图像大小”，然后进行调整吧。

对了，还要需要说明一下，目前照片的分辨率一般要求都在300dpi左右，比较高级的照片应该要有400dpi以上。

如果你要打印成够水准的5×3 的照片，那图片的至少都要在1600×1200以上，也就是至少要192000像素的数码相机(通常都写成200万像素)才能做得出来。