Resoluutio on arvo, joka määrittää pisteiden ( bittikarttaelementtien ) määrän pinta-alayksikköä (tai yksikköpituutta) kohti. Termiä käytetään yleensä digitaalisessa muodossa oleviin kuviin, vaikka sitä voidaan käyttää esimerkiksi kuvaamaan valokuvafilmin, valokuvapaperin tai muun fyysisen median rakeisuustasoa. Korkeampi resoluutio (enemmän elementtejä ) tarjoaa yleensä tarkemmat esitykset alkuperäisestä. Toinen tärkeä kuvan ominaisuus on väripaletin bittisyvyys .
Pääsääntöisesti resoluutio eri suuntiin on sama, mikä antaa neliön muotoisen pikselin. Mutta tämä ei ole välttämätöntä - esimerkiksi vaakasuuntainen resoluutio voi poiketa pystysuorasta, kun taas kuvaelementti (pikseli) ei ole neliö, vaan suorakaiteen muotoinen. Lisäksi kuvaelementtien nelikulmainen hila ei ole mahdollinen, vaan esimerkiksi kuusikulmainen (heksagonaalinen) tai ei ollenkaan säännöllinen ( stokastinen ), mikä ei estä meitä puhumasta pisteiden tai ohjattavien kuvaelementtien enimmäismäärästä yksikköä kohden. pituus tai pinta-ala.
Resoluutiolla tarkoitetaan virheellisesti valokuvan, näytön tai kuvan kokoa pikseleinä . . Rasterikuvien koot ilmaistaan pikselien lukumääränä vaaka- ja pystysuunnassa, esimerkiksi: 1600×1200. Tässä tapauksessa tämä tarkoittaa, että kuvan leveys on 1600 ja korkeus 1200 pikseliä (sellainen kuva koostuu 1 920 000 pikselistä eli noin 2 megapikselistä ). Vaaka- ja pystypisteiden määrä voi olla erilainen eri kuvissa. Kuvat tallennetaan pääsääntöisesti muodossa, joka soveltuu parhaiten näytettäväksi näyttöruuduilla - ne tallentavat pikselien värit näytön lähettävien elementtien hehkun vaaditun kirkkauden ( RGB ) muodossa ja ovat Suunniteltu siten, että kuvan pikselit näytetään näytön pikseleinä yksitellen. Tämä helpottaa kuvan näyttämistä näytöllä.
Kun kuva näytetään näytöllä tai paperipinnalla, se täyttää tietyn kokoisen suorakaiteen. Kuvan optimaalinen sijoittaminen näytölle on tarpeen koordinoida kuvan pisteiden lukumäärä, kuvan sivujen mittasuhteet näyttölaitteen vastaavien parametrien kanssa. Jos kuvan pikselit renderöidään 1:1 tulostuslaitteen pikseleillä, koon määrää vain tulostuslaitteen resoluutio. Vastaavasti mitä korkeampi näytön tarkkuus, sitä enemmän pisteitä näkyy samalla alueella ja sitä vähemmän rakeinen ja laadukkaampi kuvasi on . Kun pienelle alueelle on sijoitettu suuri määrä pisteitä, silmä ei huomaa mosaiikkikuviota. Päinvastoin on myös totta: pieni resoluutio antaa silmän havaita kuvan rasterin ("askeleita"). Korkea kuvan tarkkuus pienellä näyttölaitteen tason koolla ei salli koko kuvan näyttämistä siinä tai kuva "sovitetaan" tulostuksen aikana, esimerkiksi jokaiselle näytettävälle pikselille alkuperäisen osan värit. siihen kuuluva kuva lasketaan keskiarvoon. Jos haluat näyttää pienen kuvan suurena laitteella, jolla on korkea resoluutio, sinun on laskettava välipikseleiden värit. Kuvan todellisen pikselimäärän muuttamista kutsutaan uudelleennäytteenotoksi , ja sille on olemassa useita algoritmeja, joiden monimutkaisuus vaihtelee.
Paperille tulostettaessa tällaiset kuvat muunnetaan tulostimen fyysisten ominaisuuksien mukaisiksi: värierottelu , skaalaus ja rasterointi suoritetaan kuvan näyttämiseksi tulostimen käytettävissä olevilla kiinteän värin ja kirkkauden maaleilla. Eri kirkkaus- ja värisävyisten värien näyttämiseksi tulostimen on ryhmiteltävä useita pienempiä pisteitä käytettävissään olevasta väristä, esimerkiksi yksi harmaa pikseli tällaisesta alkuperäisestä kuvasta on pääsääntöisesti edustettuna tulostuksessa useilla pienillä mustilla pisteillä. valkoinen tausta paperia. Ei-ammattimaisissa prepress -sovelluksissa tämä prosessi suoritetaan mahdollisimman vähän käyttäjän toimenpiteitä tulostimen asetusten ja halutun tulostuskoon mukaan. Prepress-muodossa olevat kuvat, jotka on suunniteltu tulostettavaksi suoraan tulostuslaitteella, on muunnettava takaisin, jotta ne näkyvät kokonaan näytöllä.
Useimmat grafiikkatiedostomuodot antavat sinun tallentaa tietoja halutusta mittakaavasta tulostettaessa, eli halutusta tarkkuudesta dpi :nä ( eng. dots per inch - tämä arvo ilmaisee pisteiden määrän pituusyksikköä kohti: esimerkiksi 300 dpi tarkoittaa 300 pistettä tuumaa kohti ). Tämä on puhtaasti viitearvo. Pääsääntöisesti 300 dpi:n resoluutio riittää tulosteen saamiseksi valokuvasta, joka on tarkoitettu katsottavaksi noin 40-45 senttimetrin etäisyydeltä. Tämän perusteella voidaan laskea, minkä kokoinen tuloste saadaan olemassa olevasta kuvasta tai minkä kokoinen kuva on hankittava, jotta sen jälkeen saadaan halutun kokoinen tuloste.
Haluat esimerkiksi tulostaa kuvan 300 dpi:n tarkkuudella 10×10 cm (3,9×3,9 tuumaa) paperille. Nyt, kun kerrotaan 3,9 300:lla, saadaan kuvan koko pikseleinä: 1170x1170. Näin ollen hyväksyttävän laadukkaan kuvan tulostaminen 10x10 cm:n kokoisena alkuperäisen kuvan koon on oltava vähintään 1170x1170 pikseliä.
Seuraavia termejä käytetään kuvaamaan erilaisten kuvanmuunnosprosessien (skannaus, tulostus, rasterointi jne.) resoluutiota:
Historiallisista syistä arvot yleensä pienenevät dpi :iin , vaikka käytännön näkökulmasta ppi kuvaa kuluttajalle yksiselitteisemmin tulostus- tai skannausprosesseja. Lpi -mittausta käytetään laajalti painoteollisuudessa . Spi :n dimensiota käytetään kuvaamaan laitteiden tai algoritmien sisäisiä prosesseja.
Värin bittisyvyyden arvoVäri on joskus tärkeämpi kuin (korkea) resoluutio luotaessa realistista kuvaa tietokonegrafiikalla , koska ihmissilmä näkee kuvan, jossa on enemmän värisävyjä, uskottavampana. Näytöllä näkyvän kuvan tyyppi riippuu suoraan valitusta videotilasta, joka perustuu kolmeen ominaisuuteen: todellisen resoluution (pisteiden määrä vaaka- ja pystysuunnassa) lisäksi kuvan virkistystaajuus ( Hz ) ja näytettyjen värien määrä. (väritila tai värisyvyys ) vaihtelevat. Viimeistä parametria (ominaisuus ) kutsutaan usein myös värin resoluutioksi tai resoluutiotaajuudeksi ( taajuus tai gammabittisyvyys ) .
24-bittisellä ja 32-bittisellä värillä ei ole eroa silmällä, koska 32-bittisessä esityksessä 8 bittiä ei yksinkertaisesti käytetä, mikä helpottaa pikseliosoitteita, mutta lisää kuvan varaamaa muistia, ja 16-bittiset värit ovat havaittavissa. "karkeampi". Ammattikäyttöön tarkoitetuissa digitaalikameroissa, joissa on skannerit (esimerkiksi 48 tai 51 bittiä pikseliä kohti), suurempi bittisyvyys on hyödyllinen valokuvien myöhemmässä käsittelyssä: värinkorjauksessa , retusoinnissa jne.
Vektorikuviin ei voida kuvan rakentamisen periaatteen vuoksi soveltaa resoluution käsitettä.
Laitteen tarkkuus ( luontainen resoluutio ) kuvaa syöttö- tai tulostuslaitteen tuottaman kuvan enimmäisresoluutiota.
Tyypillisille näyttöjen , ilmaisinpaneelien ja laitenäyttöjen resoluutioille ( luonnollinen resoluutio ) on vakiintuneet kirjainmerkit [1] :
Muotoile nimi | Näytössä näkyvien pisteiden määrä | Kuvan kuvasuhde | Kuvan koko |
---|---|---|---|
QVGA | 320×240 | 4:3 | 76,8 kpix |
SIF (MPEG1 SIF) | 352×240 | 22:15 | 84,48 kpix |
CIF (MPEG1 VideoCD) | 352×288 | 11:9 | 101,37 kpix |
WQVGA | 400×240 | 5:3 | 96 kpix |
[MPEG2 SV-CD] | 480×576 | 5:6 | 276,48 kpix |
HVGA | 640×240 | 8:3 | 153,6 kpix |
HVGA | 320×480 | 2:3 | 153,6 kpix |
nhd | 640×360 | 16:9 | 230,4 kpix |
VGA | 640×480 | 4:3 | 307,2 kpix |
WVGA | 800×480 | 5:3 | 384 kpix |
SVGA | 800×600 | 4:3 | 480 kpix |
FWVGA | 848×480 | 16:9 | 409,92 kpix |
qHD | 960×540 | 16:9 | 518,4 kpix |
WSVGA | 1024×600 | 128:75 | 614,4 kpix |
XGA | 1024×768 | 4:3 | 786 432 kpix |
XGA+ | 1152×864 | 4:3 | 995,3 kpix |
WXVGA | 1200×600 | 2:1 | 720 kpix |
HD 720p | 1280×720 | 16:9 | 921,6 kpix |
WXGA | 1280×768 | 5:3 | 983,04 kpix |
SXGA | 1280×1024 | 5:4 | 1,31 MP |
WXGA+ | 1440×900 | 8:5 | 1,296 megapikseliä |
SXGA+ | 1400×1050 | 4:3 | 1,47 MP |
XJXGA | 1536×960 | 8:5 | 1,475 megapikseliä |
WSXGA(?) | 1536×1024 | 3:2 | 1,57 MP |
WXGA++ | 1600×900 | 16:9 | 1,44 MP |
WSXGA | 1600×1024 | 25:16 | 1,64 MP |
UXGA | 1600×1200 | 4:3 | 1,92 MP |
WSXGA+ | 1680×1050 | 16:10 | 1,76 MP |
Full HD 1080p | 1920×1080 | 16:9 | 2,07 MP |
WUXGA | 1920×1200 | 8:5 | 2,3 MP |
2K | 2048×1080 | 256:135 | 2,2 MP |
QWXGA | 2048×1152 | 16:9 | 2,36 MP |
QXGA | 2048×1536 | 4:3 | 3,15 MP |
WQXGA / Quad HD 1440p | 2560×1440 | 16:9 | 3,68 MP |
WQXGA | 2560×1600 | 8:5 | 4,09 MP |
QSXGA | 2560×2048 | 5:4 | 5,24 MP |
3K | 3072×1620 | 256:135 | 4,97 MP |
WQXGA | 3200×1800 | 16:9 | 5,76 MP |
WQSXGA | 3200×2048 | 25:16 | 6,55 MP |
QUXGA | 3200×2400 | 4:3 | 7,68 MP |
QHD | 3440×1440 | 43:18 | 4,95 megapikseliä |
WQUXGA | 3840×2400 | 8:5 | 9,2 MP |
4K UHD ( Ultra HD ) 2160p | 3840×2160 | 16:9 | 8,3 MP |
4K UHD | 4096×2160 | 256:135 | 8,8 MP |
DQHD | 5120x1440 | 3,55 (32:9) | 7,37 MP |
5K UHD | 5120×2700 | 256:135 | 13,82 MP |
HSXGA | 5120×4096 | 5:4 | 20,97 MP |
6K UHD | 6144×3240 | 256:135 | 19,90 MP |
WHSXGA | 6400×4096 | 25:16 | 26,2 MP |
HUXGA | 6400×4800 | 4:3 | 30,72 MP |
7K UHD | 7168×3780 | 256:135 | 27,09 MP |
8K UHD ( Ultra HD ) 4320p / Super Hi-Vision | 7680×4320 | 16:9 | 33,17 MP |
WHUXGA | 7680×4800 | 8:5 | 36,86 MP |
8K UHD | 8192×4320 | 256:135 | 35,2 MP |
Tietokonestandardi / laitteen nimi | Lupa | Näytön kuvasuhde | Pikselit yhteensä |
---|---|---|---|
VIC-II monivärinen, IBM PCjr 16-väri | 160×200 | 0,80 (4:5) | 32 000 |
TMS9918 , ZX Spectrum | 256×192 | 1,33 (4:3) | 49 152 |
CGA 4-väri (1981), Atari ST 16 color, VIC-II HiRes, Amiga OCS NTSC LowRes | 320×200 | 1,60 (8:5) | 64 000 |
320×240 | 1,33 (4:3) | 76 800 | |
Acorn BBC 40 rivillä, Amiga OCS PAL LowRes | 320×256 | 1,25 (5:4) | 81 920 |
WQVGA | 400×240 | 1,67 (15:9) | 96 000 |
CGD (graafinen näytönohjain) DVK | 400×288 | 1,39 (25:18) | 115 200 |
Atari ST 4 color, CGA mono, Amiga OCS NTSC HiRes | 640×200 | 3,20 (16:5) | 128 000 |
VGWQA Sony PSP Go | 480×272 | 1,78 (16:9) | 129 600 |
Vector-06Ts , Elektronika BK | 512×256 | 2.00 (2:1) | 131 072 |
HVGA | 480×320 | 1,50 (15:10) | 153 600 |
Acorn BBC 80 rivin tilassa | 640×256 | 2,50 (5:2) | 163 840 |
Amiga OCS PAL Palkat | 640×256 | 2,50 (5:2) | 163 840 |
AVI - säilö ( MPEG-4 /MP3), edistynyt yksinkertainen profiili, taso 5 | 640×272 | 2,35 (127:54) (≈ 2,35:1) | 174 080 |
Mustavalkoinen Macintosh (9") | 512×342 | 1,50 (≈ 8:5) | 175 104 |
Elektroniikka MS 0511 | 640×288 | 2,22 (20:9) | 184 320 |
Macintosh LC (12") / Color Classic | 512×384 | 1,33 (4:3) | 196 608 |
EGA (vuonna 1984) | 640×350 | 1,83 (64:35) | 224 000 |
HGC | 720×348 | 2,07 (60:29) | 250 560 |
MDA (vuonna 1981) | 720×350 | 2,06 (72:35) | 252 000 |
Atari ST mono, Toshiba T3100/T3200, Amiga OCS , lomitettu NTSC | 640×400 | 1,60 (8:5) | 256 000 |
Apple Lisa | 720×360 | 2.00 (2:1) | 259 200 |
VGA (vuonna 1987) ja MCGA | 640×480 | 1,33 (4:3) | 307 200 |
Amiga OCS , PAL lomitettu | 640×512 | 1,25 (5:4) | 327 680 |
480i / 480p ( SDTV / EDTV ) | 720×480 | 1,33 (4:3) | 345 600 |
WGA, WVGA | 800×480 | 1,67 (5:3) | 384 000 |
Kosketusnäyttö Sharp Mebius -netbookeissa | 854×466 | 1,83 (11:6) | 397 964 |
FWVGA/ 480p ( EDTV ) | 854×480 | 1,78 (16:9) | 409 920 |
576i / 576p ( SDTV / EDTV ) | 720×576 | 1,33 (4:3) | 414 720 |
SVGA | 800×600 | 1,33 (4:3) | 480 000 |
Apple Lisa + | 784×640 | 1,23 (49:40) | 501 760 |
SONY XEL-1 | 960×540 | 1,78 (16:9) | 518 400 |
Dell Latitude 2100 | 1024×576 | 1,78 (16:9) | 589 824 |
Apple iPhone 4 | 960×640 | 1,50 (3:2) | 614 400 |
WSVGA | 1024×600 | 1,71 (128:75) | 614 400 |
XGA (vuonna 1990) | 1024×768 | 1,33 (4:3) | 786 432 |
WXGA [2] / HD Ready / HD 720p ( EDTV / HDTV ) | 1280×720 | 1,78 (16:9) | 921 600 |
NeXTcube | 1120×832 | 1,35 (35:26) | 931 840 |
HD tai wXGA+ | 1280×768 | 1,67 (5:3) | 983 040 |
XGA+ | 1152×864 | 1,33 (4:3) | 995 328 |
WXGA [2] | 1280×800 | 1,60 (8:5) | 1 024 000 |
Aurinko | 1152×900 | 1,28 (32:25) | 1 036 800 |
WXGA [2] / HD Ready ( HDTV ) | 1366×768 | 1,78 (≈ 16:9) | 1 048 576 |
wXGA++ | 1280×854 | 1,50 (≈ 3:2) | 1 093 120 |
SXGA | 1280×960 | 1,33 (4:3) | 1 228 800 |
UWXGA | 1600 × 768 (750) | 2,08 (25:12) | 1 228 800 |
WSXGA, WXGA+ | 1440×900 | 1,60 (8:5) | 1 296 000 |
SXGA | 1280×1024 | 1,25 (5:4) | 1 310 720 |
wXGA++ | 1600×900 | 1,78 (16:9) | 1 440 000 |
SXGA+ | 1400×1050 | 1,33 (4:3) | 1 470 000 |
AVCHD/"HDV 1080i" (anamorfinen laajakuva HD) | 1440×1080 | 1,33 (4:3) | 1 555 200 |
WSXGA | 1600×1024 | 1,56 (25:16) | 1 638 400 |
WSXGA+ | 1680×1050 | 1,60 (8:5) | 1 764 000 |
UXGA | 1600×1200 | 1,33 (4:3) | 1 920 000 |
Full HD 1080p ( HDTV ) | 1920×1080 | 1,78 (16:9) | 2073600 |
WUXGA | 1920×1200 | 1,60 (8:5) | 2 304 000 |
QWXGA | 2048×1152 | 1,78 (16:9) | 2 359 296 |
QXGA | 2048×1536 | 1,33 (4:3) | 3 145 728 |
WQXGA / Quad HD 1440p | 2560×1440 | 1,78 (16:9) | 3 686 400 |
WQXGA | 2560×1600 | 1,60 (8:5) | 4 096 000 |
Apple MacBook Pro verkkokalvolla | 2880×1800 | 1,60 (8:5) | 5 148 000 |
QSXGA | 2560×2048 | 1,25 (5:4) | 5 242 880 |
WQSXGA | 3200×2048 | 1,56 (25:16) | 6 553 600 |
WQSXGA | 3280×2048 | 1,60 (205:128) ≈ 8:5 | 6 717 440 |
QUXGA | 3200×2400 | 1,33 (4:3) | 7 680 000 |
4K UHD ( Ultra HD ) 2160p ( UHDTV- 1) | 3840×2160 | 1,78 (16:9) | 8 294 400 |
4K UHD | 4096×2160 | 1,896 (256:135) | 8 847 360 |
WQUXGA (QSXGA-W) | 3840×2400 | 1,60 (8:5) | 9 216 000 |
DQHD | 5120×1440 | 3,55 (32:9) | 7 372 800 |
Toshiba 5K Extra Wide Ultra HD | 5120×2160 | 2,33 (21:9) | 11 059 200 |
5K UHD | 5120×2700 | 1,896 (256:135) | 13 824 000 |
Apple iMac (Retina 5K -näytöllä)
Dell UltraSharp UP2715K -näyttö (27 tuuman '5K') |
5120×2880 | 1,78 (16:9) | 14 745 600 |
IndigoVision Ultra 5K kiinteä kamera | 5120×3840 | 1,33 (4:3) | 19 660 800 |
HSXGA | 5120×4096 | 1,25 (5:4) | 20 971 520 |
WHSXGA | 6400×4096 | 1,56 (25:16) | 26 214 400 |
HUXGA | 6400×4800 | 1,33 (4:3) | 30 720 000 |
8K UHD ( Ultra HD ) 4320p ( UHDTV - 2) / Super Hi-Vision | 7680×4320 | 1,78 (16:9) | 33 177 600 |
8K UHD | 8192×4320 | 1,896 (256:135) | 35 389 440 |
WHUXGA | 7680×4800 | 1,60 (8:5) | 36 864 000 |
Digikameran matriisin resoluutio on laitteen kyky välittää kuvan pieniä yksityiskohtia [3] . Valomatriisia käytetään erikoistuneen analogisen tai digitaalisen analogisen integroidun piirin muodossa, joka koostuu valoherkistä elementeistä. Se on suunniteltu muuttamaan sille projisoitu optinen kuva analogiseksi sähköiseksi signaaliksi tai digitaaliseksi tietovirraksi (jos ADC on suoraan matriisissa).
Tuloksena olevien kuvien todellisesta resoluutiosta voidaan puhua joko suhteessa tulostuslaitteeseen - näytöt, tulostimet jne. tai suhteessa valokuvattuihin objekteihin, ottaen huomioon niiden perspektiivivääristymät kuvauksen aikana ja objektiivin ominaisuudet. Kuvan resoluutio määräytyy pääasiassa lähteen eli fotomatriisin resoluution mukaan, mikä puolestaan riippuu niiden tyypistä, pinta-alasta, siinä olevien pikselien lukumäärästä ja valoherkkien elementtien tiheydestä pintayksikköä kohden. Näytössä ei ole mahdollista näyttää enempää yksityiskohtia (vaikka monitori itse pystyisi siihen) kuin kameran matriisi on tallentanut [4] .
Analogisten ja digitaalisten fotomatriisien resoluutio voidaan kuvata eri tavoin [5] [6] .
Digitaalikameramatriisin resoluutio on valoanturien kyky tarkkailla tai mitata pienintä kohdetta selkeästi määritellyillä rajoilla.
Resoluutiolla ja pikselillä on ero, pikseli on itse asiassa digitaalisen kuvan yksikkö. Koska matriisi koostuu erillisistä pikseleistä, ja siksi yhden TV-linjan tiedot koostuvat kutakin pikseliä vastaavista diskreeteistä arvoista. Tämä menetelmä ei tarjoa digitaalista tietoa, vaan pikemminkin erillisen näytteen. Näin ollen matriisi on optinen näytteenottolaite. Matriisin antama resoluutio riippuu pikseleiden määrästä ja objektiivin resoluutiosta [4] .
Digikameroiden tekniset tiedot ilmoittavat yleensä tehollisten (tehollisten) megapikseleiden lukumäärän (Number of Effective Pixel), eli kuvan rekisteröintiin todellisuudessa käytettyjen pikselien kokonaismäärän, ei kuvakennon tallentamien nimellisten megapikseleiden kokonaismäärää. .
Termi Resoluutio digitaalisen kuvantamisen alalla tulkitaan usein pikseliksi , vaikka amerikkalaiset, japanilaiset ja kansainväliset standardit määrittelevät, että sitä ei tulisi käyttää sellaisenaan ainakaan digikamera-alalla [7] [8] .
Resoluutio "Leveys x Korkeus" -matriisissa (pikseliä)N pikseliä korkealla x M pikseliä leveällä kuvalla voi olla mikä tahansa resoluutio, joka on pienempi kuin N riviä kuvan korkeudella tai N TV-viivaa. Kun resoluutio määritellään pikselien lukumäärällä, ne kuvataan kahdella positiivisella kokonaisluvulla, jossa ensimmäinen numero on pikselisarakkeiden lukumäärä (leveys) ja toinen on pikselirivien lukumäärä (korkeus), esim. , 7680 x 6876.
Pikselien kokonaismäärä (Mpix)Toinen suosittu käytäntö, Number of Total Pixel, määrittelee resoluution kuvan pikselien kokonaismääräksi, ja se annetaan megapikseleiden lukumääränä , joka voidaan laskea kertomalla pikselien sarake rivipikseleillä ja jakamalla se 1 000 000 :lla .
Tehollisten pikselien lukumäärä (Effective pixels)Mikään yllä olevista pikseliresoluutioista ei ole todellista resoluutiota, mutta niitä kutsutaan yleisesti sellaisiksi ja ne toimivat kuvan resoluution ylärajana.
Samojen standardien mukaan tehollisten pikselien lukumäärä ilmaisee anturin todellisen resoluution, koska juuri ne vaikuttavat lopulliseen kuvaan, toisin kuin monet yleiset pikselit, joita ovat käyttämättömät, "rikkinäiset" tai valolta suojattuja pikseleitä reunoilla.
Matriisien resoluutio riippuu niiden tyypistä, pinta-alasta ja valoherkkien elementtien tiheydestä pinta-alayksikköä kohti.
Se on epälineaarinen ja riippuu matriisin valoherkkyydestä ja ohjelman määrittämästä kohinatasosta .
On tärkeää, että nykyaikainen ulkomainen tulkinta maailman viivoista pitää mustavalkoista raitaparia 2 viivana , toisin kuin kotimainen teoria ja käytäntö, jossa jokaisen rivin katsotaan aina olevan erotettu toisistaan kontrastisen taustan välein. paksuus, joka on yhtä suuri kuin viivan paksuus.
Jotkut yritykset - mainostarkoituksiin käytettävien digitaalikameroiden valmistajat yrittävät kiertää matriisia 45 ° kulmassa saavuttaen tietyn muodollisen resoluution lisäyksen valokuvattaessa yksinkertaisimpia vaaka-pystysuuntaisia maailmoja . Mutta jos käytät ammattimaailmaa tai ainakin käännät yksinkertaista maailmaa samaan kulmaan, käy selväksi, että resoluution kasvu on kuvitteellista.
Alla on esimerkki siitä, kuinka sama kuva voidaan näyttää eri pikselitarkkuuksilla.
Kuvassa, joka on 2048 pikseliä leveä ja 1536 pikseliä korkea, on yhteensä 2048 x 1536 = 3145728 pikseliä tai 3,1 megapikseliä. Voit viitata siihen nimellä 2048 x 1536 tai 3,1 - megapikselin kuva.
Valitettavasti pikseleiden määrä ei ole todellinen indikaattori digitaalikameran resoluutiosta - ellei kyseessä ole kolmimatriisi 3CCD -järjestelmä , perinteisessä CCD -järjestelmässä värikuvaanturit on yleensä rakennettu vaihtoehtoisille värisuodattimille, joissa jokainen pikseli matriisi on vastuussa vain yhdestä väristä, joka on valoherkempi tietylle värille. Digitaaliset kuvat vaativat viime kädessä punaisen, vihreän ja sinisen arvot jokaiselle näytettävälle pikselille, mutta yksi pikseli valosensorissa antaa vain yhden näistä kolmesta väristä tietoa. Väriinterpoloinnin tuloksena saadaan täysvärikuva yhdelle matriisille, jossa jokaisessa pisteessä on jo kaikki kolme tarpeellista värikomponenttia.
Tuloksena olevan kuvan todellinen resoluutio (eli yksityiskohtien näkyvyysaste) riippuu kuitenkin anturin pikseliresoluutiosta objektiivin ja anturilaitteen optisesta resoluutiosta.
Tarkkuus TV-linjoissa (TVL)Resolution in Television Lines ( TVL ) - laitteen kyky lähettää mahdollisimman paljon kuvan yksityiskohtia. Kaksiulotteisille laitteille, kuten CCD:lle, erotetaan vaaka- ja pystyresoluutio.
Pystyresoluutioiset TV-linjatPystyresoluutio määräytyy pystysuorien elementtien lukumäärän mukaan, jotka kamera pystyy kaappaamaan ja toistamaan näyttöruudulla. CCIR-järjestelmässä - 625 riviä, EIA:ssa - 525 riviä. Kun otetaan huomioon pystysuorien (pystysuorien) synkronointi- ja tasoituspulssien, näkymättömien juovien jne. pituus, aktiivisten juovien määrä pienenee CCIR:ssä 575:een ja EIA:ssa 475:een. Laskettaessa "todellista" pystyresoluutiota Korjauskerrointa 0 tulee soveltaa .7. Se tunnetaan Kell-kertoimena (tai Kell-tekijänä ), ja se on yleisesti hyväksytty tapa lähentää todellista resoluutiota. Tämä tarkoittaa, että 575 on korjattava (kerrottava) 0,7:llä saadakseen PAL :n pystyresoluution käytännön rajat , joka on noin 400 TV-juovaa [4] . Vastaavasti NTSC : lle saadaan noin 330 TV-linjaa (linjaa) pystyresoluutiolla.
Vaakaresoluutioiset TV-linjatVaakaresoluutio (vaakaresoluutio) määräytyy vaakasuuntaisten elementtien lukumäärän mukaan, jotka kamera pystyy kaappaamaan ja toistamaan näyttöruudulla, tai kuinka monta pystysuoraa viivaa voidaan laskea. Koska kuvasuhde normaalitarkkuuksisessa televisiossa on 4:3, jossa leveys on suurempi kuin korkeus, kuvien luonnollisten mittasuhteiden säilyttämiseksi vain pystysuorat viivat huomioidaan korkeutta vastaavana leveydessä, eli 3/4 leveydestä. Kamerassa, jossa on 570 vaakasuuntaisen resoluution TV-juovaa, maksimi vastaa noin 570x4/3=760 viivaa koko näytön leveydellä.
Jos dokumentaatiossa on määritetty vain resoluutio, tämä tulee ymmärtää vaakasuuntaisena resoluutiona. (Esimerkiksi: 960H).
Monet valmistajat luottavat mieluummin omien sertifioimattomien testiensä tuloksiin, joissa käytetään erityisiä putkitavoitteita . Tällaisten testien virhelähteet liittyvät epästandardien maalien käyttöön, niiden epätarkkuuteen ja virheisiin sallittujen iskujen määrittelyssä. Ei koskaan tapahdu, että esimerkiksi 380 riviä voidaan erottaa, mutta 390 ei ole enää mahdollista. Rivimäärän kasvaessa kontrasti pienenee tasaisesti, ja olisi oikeampaa puhua rajoittavasta juovien määrästä, jonka havainnon jälkeen kontrasti pienenee tietylle tasolle. Tärkeää tässä on se, miten vedot sijoitetaan kehyksessä (säteittäisesti tai tangentiaalisesti) ja missä kehyksen osassa ne sijaitsevat (keskellä vai reunalla). Kuluttajat eivät kuitenkaan tiedä, miten kameravalmistajat todellisuudessa määrittävät resoluution.
Spatiaalinen resoluutioSpatiaalinen resoluutio on arvo, joka luonnehtii kuvassa näkyvien pienimpien kohteiden kokoa. Ja se riippuu kuvan luovan järjestelmän ominaisuuksista, ei vain pikselien määrästä tuumaa kohti - ppi ( englanniksi pixels per inch ).
Fotomatriisi digitoi (jakaa osiin - <pikseliä>) kameran linssin muodostaman kuvan. Mutta jos objektiivi välittää riittämättömän korkean resoluution vuoksi kohteen KAKSI valopistettä erotettuna kolmannella mustalla yhtenä valopisteenä kolmea peräkkäistä pikseliä kohden, kuvan tarkkuudesta ei tarvitse puhua. kameran toimesta.
Valokuvausoptiikassa on likimääräinen suhde [9] : jos valoilmaisimen resoluutio ilmaistaan juovina millimetriä kohti (tai pikselien lukumääränä tuumaa kohti - ppi ( englanniksi pixels per inch ), merkitsemme sitä M , ja ilmaisee myös linssin resoluution ( sen polttotasossa), merkitse sitä N , niin tuloksena saatu linssi + valoilmaisinjärjestelmän resoluutio, merkitse se K , löytyy kaavasta:
tai .
Tämä suhde on suurin kohdassa , kun resoluutio on yhtä suuri kuin , joten on toivottavaa, että linssin resoluutio vastaa valoilmaisimen resoluutiota.[ selventää ]
Nykyaikaisissa digitaalisissa fotomatriiseissa resoluutio määräytyy pikselien lukumäärällä tuumaa kohti -ppi ( englanniksi pixels per inch ), kun taas pikselikoko vaihtelee eri fotomatriiseilla välillä 0,0025 mm - 0,0080 mm, ja useimmissa nykyaikaisissa fotomatriiseissa se on 0,006 mm.
SpektriresoluutioSähkömagneettisen säteilyn spektriresoluutio (spektrin leveys) on kyky erottaa signaalit, jotka ovat lähellä taajuutta (aallonpituutta). Monivyöhykekuvauksella sähkömagneettisen spektrin eri osissa (esimerkiksi infrapuna- ja näkyvällä alueella) on korkeampi spektriresoluutio kuin perinteisellä värikuvalla. Spektriresoluutio on tärkeä kuvattaessa infrapunavalolla "Päivä ja yö" -tilassa. Näkyvästä spektristä (790THz / 380nm - 405THz / 740nm) ns. lähi-infrapunasäteilyyn (405THz / 740nm - 215THz / 1400nm), jota käytetään videotallennusjärjestelmissä.
Väliaikainen lupaAikaresoluutio on mitta, jolla ruutuja sekunnissa (kehys/s) päivitetään.
Elokuvakamera ja nopea kamera voivat tallentaa tapahtumia eri aikavälein. Elokuvien katseluun käytetty aikaresoluutio on tyypillisesti 24–48 kuvaa sekunnissa , kun taas nopeat kamerat voivat tarjota 50–300 kuvaa sekunnissa (ruutua/s) tai jopa enemmän.
LCD (kolmiopikseligeometria)
CRT ( Shadow Grid )
Radiometrinen resoluutio (bitin värisyvyys , värin laatu, kuvan bittisyvyys) on termi, joka tarkoittaa muistin määrää bittien lukumäärässä, jota käytetään värin tallentamiseen ja esittämiseen videokuvan yhtä pikseliä koodattaessa. Määrittää, kuinka tarkasti järjestelmä voi esittää tai erottaa värien voimakkuuden erot , ja se ilmaistaan yleensä tasoina tai bitteinä , kuten 8 bittiä tai 256 tasoa ( 8-bittinen väri (2 8 = 256 väriä).
Se ilmaistaan usein yksikkönä bittejä per piksel - bpp ( englanniksi bits per pixel ) .
Leveys (px) | Korkeus (px) | Kuvasuhde | Todellinen pikselien määrä | megapikseliä | Esimerkkejä kameroista |
---|---|---|---|---|---|
100 | 100 | 1:1 | 10 000 | 0,01 | Kodak ( Steven Sasson ) Prototype (1975) |
640 | 480 | 307.200 | 0.3 | Apple QuickTake 100 (1994) | |
832 | 608 | 505.856 | 0.5 | Canon Powershot 600 (1996) | |
1,024 | 768 | 786.432 | 0.8 | Olympus D-300L (1996) | |
1,024 | 1,024 | 1:1 | 1 048 576 | 1.0 | Nikon NASA F4 (1991) |
1,280 | 960 | 1 228 800 | 1.3 | Fujifilm DS-300 (1997) | |
1,280 | 1,024 | 5:4 | 1 310 720 | 1.3 | Fujifilm MX-700, Fujifilm MX-1700 (1999), Leica Digilux (1998), Leica Digilux Zoom (2000) |
1 600 | 1 200 | 1 920 000 | 2 | Nikon Coolpix 950 , Samsung GT-S3500 | |
2.012 | 1.324 | 2,663,888 | 2.74 | Nikon D1 | |
2,048 | 1,536 | 3,145,728 | 3 | Canon PowerShot A75 , Nikon Coolpix 995 | |
2.272 | 1.704 | 3,871,488 | neljä | Olympus Stylus 410 , Contax i4R (vaikka CCD on itse asiassa neliö 2.272?2.272) | |
2.464 | 1,648 | 4 060 672 | 4.1 | Canon 1D | |
2 560 | 1.920 | 4 915 200 | 5 | Olympus E-1 , Sony Cyber-shot DSC-F707, Sony Cyber-shot DSC-F717 | |
2.816 | 2.112 | 5,947,392 | 5.9 | Olympus Stylus 600 Digital | |
3.008 | 2 000 | 6 016 000 | 6 | D100 , Nikon D40 , D50 , D70 , D70s , Pentax K100D , Konica Minolta Maxxum 7D , Konica Minolta Maxxum 5D , Epson R-D1 | |
3,072 | 2,048 | 6,291,456 | 6.3 | Canon EOS 10D , Canon EOS 300D | |
3,072 | 2.304 | 7,077,888 | 7 | Olympus FE-210, Canon PowerShot A620 | |
3.456 | 2.304 | 7,962,624 | kahdeksan | Canon EOS 350D | |
3.264 | 2.448 | 7 990 272 | kahdeksan | Olympus E-500 , Olympus SP-350 , Canon PowerShot A720 IS , Nokia 701 , HTC Desire HD , Apple iPhone 4S , LG G2 mini D618 | |
3.504 | 2.336 | 8,185,344 | 8.2 | Canon EOS 30D , Canon EOS-1D Mark II , Canon EOS-1D Mark II N | |
3.520 | 2.344 | 8 250 880 | 8.25 | Canon EOS 20D | |
3.648 | 2,736 | 9 980 928 | kymmenen | Canon PowerShot G11 , Canon PowerShot G12 , Canon PowerShot S90 , Canon PowerShot S95 , Nikon CoolPix P7000 , Nikon CoolPix P7100 , Olympus E-410 , Olympus E-510 , Samsung Fuusiofilmi E-510 , Panasonic FHSEX10e , Panasonic FHSEX10e | |
3,872 | 2,592 | 10 036 224 | kymmenen | Nikon D40x , Nikon D60 , Nikon D3000 , Nikon D200 , Nikon D80 , Pentax K10D , Pentax K200D , Sony Alpha A100 | |
3,888 | 2,592 | 10 077 696 | 10.1 | Canon EOS 40D , Canon EOS 400D , Canon EOS 1000D | |
4,064 | 2.704 | 10 989 056 | yksitoista | Canon EOS-1Ds | |
4 000 | 3 000 | 12 000 000 | 12 | Canon Powershot G9 , Fujifilm FinePix S200EXR , Nikon Coolpix L110 , Kodak Easyshare Max Z990 | |
4.256 | 2.832 | 12 052 992 | 12.1 | Nikon D3 , Nikon D3S , Nikon D700 , Fujifilm FinePix S5 Pro | |
4.272 | 2.848 | 12 166 656 | 12.2 | Canon EOS 450D | |
4.032 | 3.024 | 12,192,768 | 12.2 | Olympus PEN E-P1 | |
4.288 | 2.848 | 12,212,224 | 12.2 | Nikon D2Xs/D2X , Nikon D300 , Nikon D300S , Nikon D90 , Nikon D5000 , Pentax Kx | |
4 900 | 2 580 | 12 642 000 | 12.6 | RED ONE Mysterium | |
4.368 | 2.912 | 12 719 616 | 12.7 | Canon EOS 5D | |
5.120 | 2 700 | 13 824 000 | 13.8 | RED Mysterium-X | |
7 920 (2 640 × 3) | 1 760 | 13 939 200 | 13.9 | Sigma SD14 , Sigma DP1 (3 kerrosta pikseliä, 4,7 MP kerrosta kohti, Foveon X3 -sensorissa ) | |
4,672 | 3.104 | 14 501 888 | 14.5 | Pentax K20D , Pentax K-7 | |
4,752 | 3.168 | 15 054 336 | 15.1 | Canon EOS 50D , Canon EOS 500D , Sigma SD1 | |
4,896 | 3.264 | 15 980 544 | 16.0 | Fujifilm X-Pro1 , Fujifilm X-E1 (X-Trans-anturilla on erilainen kuvio kuin Bayer-sensorilla) | |
4.928 | 3.262 | 16 075 136 | 16.1 | Nikon D7000 , Nikon D5100 , Pentax K-5 | |
4,992 | 3.328 | 16 613 376 | 16.6 | Canon EOS-1Ds Mark II , Canon EOS-1D Mark IV | |
5.184 | 3.456 | 17 915 904 | 17.9 | Canon EOS 7D , Canon EOS 60D , Canon EOS 600D , Canon EOS 550D , Canon EOS 650D , Canon EOS 700D | |
5.270 | 3.516 | 18 529 320 | 18.5 | Leica M9 | |
5.616 | 3,744 | 21 026 304 | 21.0 | Canon EOS-1Ds Mark III , Canon EOS-5D Mark II | |
6,048 | 4.032 | 24 385 536 | 24.4 | Sony? 850 , Sony? 900 , Sony Alpha 99 , Nikon D3X ja Nikon D600 | |
7.360 | 4.912 | 36 152 320 | 36.2 | Nikon D800 | |
7 500 | 5 000 | 37 500 000 | 37.5 | Leica S2 | |
7.212 | 5.142 | 39 031 344 | 39,0 | Hasselblad H3DII-39 | |
7.216 | 5.412 | 39 052 992 | 39.1 | Leica RCD100 | |
7.264 | 5,440 | 39 516 160 | 39.5 | Pentax 645D | |
7.320 | 5.484 | 40 142 880 | 40.1 | Ensimmäinen vaihe IQ140 | |
7,728 | 5.368 | ~ 10:7 | 41,483,904 | 41.5 | Nokia 808 Pure View |
8.176 | 6.132 | 50,135,232 | 50.1 | Hasselblad H3DII-50 , Hasselblad H4D-50 | |
11 250 | 5 000 | 9:4 | 56 250 000 | 56.3 | Better Light 4000E-HS (skannattu) |
8,956 | 6.708 | 60 076 848 | 60.1 | Hasselblad H4D-60 | |
8,984 | 6,732 | 60 480 288 | 60.5 | Phase One IQ160 , Phase One P65+ | |
10.320 | 7,752 | 80 000 640 | 80 | Leaf Aptus-II 12 , Leaf Aptus-II 12R | |
10,328 | 7,760 | 80 145 280 | 80.1 | Vaihe yksi IQ180 | |
9,372 | 9,372 | 1:1 | 87,834,384 | 87.8 | Leica RC30 (pisteskanneri) |
12 600 | 10 500 | 6:5 | 132 300 000 | 132.3 | Phase One PowerPhase FX/FX+ (viivaskanneri) |
18 000 | 8 000 | 9:4 | 144 000 000 | 144 | Better Light 6000-HS/6000E-HS (viivaskanneri) |
21.250 | 7 500 | 17:6 | 159 375 000 | 159.4 | Seitz 6x17 Digital (viivaskanneri) |
16.352* | 12.264* | 200 540 928 | 200.5 | Hasselblad H4D-200MS (*toimitettu moni (6x) laukaus) | |
18 000 | 12 000 | 216 000 000 | 216 | Better Light Super 6K -HS (viivaskanneri) | |
24 000 | 15 990 | ~ | 383 760 000 | 383,8 | Better Light Super 8K -HS (viivaskanneri) |
30 600 | 13 600 | 9:4 | 416 160 000 | 416.2 | Better Light Super 10K -HS (viivaskanneri) |
62,830 | 7 500 | ~ 25:3 | 471 225 000 | 471.2 | Seitz Roundshot D3 (80 mm objektiivi) (skannattu) |
62,830 | 13 500 | ~5:1 | 848 205 000 | 848.2 | Seitz Roundshot D3 (110 mm objektiivi) (viivaskanneri) |
38 000 | 38 000 | 1:1 | 1 444 000 000 | 1.444 | Pan-STARRS PS1 |
157 000 | 18 000 | ~ 26:3 | 2 826 000 000 | 2.826 | Better Light 300 mm digitaalinen objektiivi (viivaskanneri) |
Videosovitin ja näyttöstandardit | ||
---|---|---|
Video adapterit | ||
Näytön resoluutio | ||
Laajakuvavaihtoehdot |