Rezoluție (grafică pe computer)
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 25 martie 2022; verificările necesită 8 modificări .Rezoluția este o valoare care determină numărul de puncte ( elemente bitmap ) per unitate de suprafață (sau unitate de lungime). Termenul este de obicei aplicat imaginilor în formă digitală, deși poate fi aplicat, de exemplu, pentru a descrie nivelul de granulație al filmului fotografic, al hârtiei fotografice sau al altor suporturi fizice. Rezoluție mai mare (mai multe elemente ) oferă de obicei reprezentări mai precise ale originalului. O altă caracteristică importantă a unei imagini este adâncimea de biți a paletei de culori .
De regulă, rezoluția în direcții diferite este aceeași, ceea ce dă un pixel de formă pătrată. Dar acest lucru nu este necesar - de exemplu, rezoluția orizontală poate diferi de cea verticală, în timp ce elementul de imagine (pixel) nu va fi pătrat, ci dreptunghiular. Mai mult, nu este posibilă o rețea pătrată de elemente de imagine, ci, de exemplu, un hexagonal (hexagonal) sau deloc regulat ( stochastic ), ceea ce nu ne împiedică să vorbim despre numărul maxim de puncte sau elemente de imagine controlabile pe unitate. lungime sau suprafață.
Rezoluția imaginii
Grafică raster
Rezoluția este înțeleasă în mod eronat ca dimensiunea unei fotografii, a unui ecran de monitor sau a unei imagini în pixeli . . Dimensiunile imaginilor raster sunt exprimate ca număr de pixeli pe orizontală și pe verticală, de exemplu: 1600×1200. În acest caz, aceasta înseamnă că lățimea imaginii este de 1600 și înălțimea este de 1200 de pixeli (o astfel de imagine este formată din 1.920.000 de pixeli , adică aproximativ 2 megapixeli ). Numărul de puncte orizontale și verticale poate fi diferit pentru imagini diferite. Imaginile, de regulă, sunt stocate într-o formă care este cea mai potrivită pentru afișarea pe ecranele monitorului - stochează culoarea pixelilor sub forma luminozității necesare a strălucirii elementelor emițătoare ale ecranului ( RGB ) și sunt proiectat pentru ca pixelii imaginii să fie afișați de către pixelii ecranului unu la unu. Acest lucru facilitează afișarea imaginii pe ecran.
Când o imagine este afișată pe un ecran sau pe o suprafață de hârtie, aceasta ocupă un dreptunghi de o anumită dimensiune. Pentru plasarea optimă a imaginii pe ecran, este necesar să se coordoneze numărul de puncte din imagine, proporțiile laturilor imaginii cu parametrii corespunzători ai dispozitivului de afișare. Dacă pixelii unei imagini sunt redați 1:1 de către pixelii dispozitivului de ieșire, dimensiunea va fi determinată numai de rezoluția dispozitivului de ieșire. În consecință, cu cât rezoluția ecranului este mai mare, cu atât mai multe puncte sunt afișate pe aceeași zonă și cu atât imaginea ta va fi mai puțin granulată și de o calitate mai bună . Cu un număr mare de puncte plasate pe o zonă mică, ochiul nu observă modelul mozaic. Reversul este, de asemenea, adevărat: o rezoluție mică va permite ochiului să observe rasterul imaginii („pași”). O rezoluție ridicată a imaginii cu o dimensiune mică a planului dispozitivului de afișare nu va permite afișarea întregii imagini pe ea sau imaginea va fi „adaptată” în timpul ieșirii, de exemplu, pentru fiecare pixel afișat, culorile părții din original imaginea care se încadrează în ea va fi mediată. Dacă trebuie să afișați o imagine mică de dimensiuni mari pe un dispozitiv cu o rezoluție mare, trebuie să calculați culorile pixelilor intermediari. Modificarea numărului real de pixeli dintr-o imagine se numește reeșantionare și există o serie de algoritmi de complexitate diferită pentru aceasta.
La ieșirea pe hârtie, astfel de imagini sunt convertite la capacitățile fizice ale imprimantei: separarea culorilor , scalarea și rasterizarea sunt efectuate pentru a afișa imaginea cu vopsele de culoare și luminozitate fixă disponibile imprimantei. Pentru a afișa culori de luminozitate și nuanță diferite, imprimanta trebuie să grupeze mai multe puncte mai mici din culoarea disponibilă, de exemplu, un pixel gri al unei astfel de imagini originale, de regulă, este reprezentat în imprimare prin câteva puncte negre mici pe un fundal alb de hârtie. În aplicațiile de prepress non-profesionale , acest proces se realizează cu intervenția minimă a utilizatorului, în funcție de setările imprimantei și de dimensiunea de imprimare dorită. Imaginile în formate de prepresare și concepute pentru ieșire directă de către un dispozitiv de imprimare trebuie convertite înapoi pentru a fi afișate complet pe ecran.
Majoritatea formatelor de fișiere grafice vă permit să stocați date despre scara dorită la imprimare, adică rezoluția dorită în dpi ( de exemplu , puncte pe inch - această valoare indică numărul de puncte pe unitate de lungime: de exemplu, 300 dpi înseamnă 300 de puncte pe inch ). Aceasta este pur și simplu o valoare de referință. De regulă, pentru a obține o imprimare a unei fotografii, care este destinată a fi vizualizată de la o distanță de aproximativ 40-45 de centimetri, este suficientă o rezoluție de 300 dpi. Pe baza acestui lucru, puteți calcula ce dimensiune de imprimare poate fi obținută din imaginea existentă sau ce dimensiune trebuie să fie obținută imaginea pentru a realiza apoi o imprimare de dimensiunea dorită.
De exemplu, doriți să imprimați o imagine la 300 dpi pe hârtie de 10×10 cm (3,9×3,9 inchi). Acum, înmulțind 3,9 cu 300, obținem dimensiunea fotografiei în pixeli: 1170x1170. Astfel, pentru a imprima o imagine de calitate acceptabila cu o dimensiune de 10x10 cm, dimensiunea imaginii originale trebuie sa fie de minim 1170x1170 pixeli.
Următorii termeni sunt utilizați pentru a indica rezoluția diferitelor procese de conversie a imaginii (scanare, imprimare, rasterizare etc.):
- dpi ( în engleză puncte pe inch ) - numărul de puncte pe inch.
- ppi ( în engleză pixeli per inch ) - numărul de pixeli pe inch.
- lpi ( Linii engleze pe inch ) - numărul de linii pe inch, rezoluția tabletelor grafice (digitizatoare).
- spi ( în engleză samples per inch ) - numărul de mostre pe inch; densitatea de eșantionare , inclusiv rezoluția scanerelor de imagini .
Din motive istorice, valorile tind să fie reduse la dpi , deși din punct de vedere practic, ppi caracterizează mai clar procesele de imprimare sau scanare pentru consumator. Măsurarea în lpi este utilizată pe scară largă în industria tipografică . O dimensiune în spi este folosită pentru a descrie procesele interne ale dispozitivelor sau algoritmilor.
Valoarea adâncimii de biți a culoriiCuloarea este uneori mai importantă decât rezoluția (înaltă) în crearea unei imagini realiste folosind grafica computerizată , deoarece ochiul uman percepe o imagine cu mai multe nuanțe de culoare ca fiind mai credibilă. Tipul de imagine de pe ecran depinde direct de modul video selectat, care se bazează pe trei caracteristici: pe lângă rezoluția reală (numărul de puncte orizontal și vertical), rata de reîmprospătare a imaginii ( Hz ) și numărul de culori afișate. (modul de culoare sau adâncimea culorii ) diferă. Ultimul parametru (caracteristic) este adesea numit și rezoluție de culoare sau frecvență de rezoluție ( frecvență sau adâncime de biți gamma ) a culorii .
Nu există nicio diferență între culoarea pe 24 de biți și 32 de biți, deoarece în reprezentarea pe 32 de biți pur și simplu nu sunt utilizați 8 biți, facilitând adresarea pixelilor, dar mărind memoria ocupată de imagine, iar culoarea pe 16 biți este vizibil. „mai aspru”. Pentru camerele digitale profesionale cu scanere (de exemplu, 48 sau 51 de biți per pixel), o adâncime mai mare de biți este utilă în prelucrarea ulterioară a fotografiilor: corecție de culoare , retușare etc.
Grafică vectorială
Pentru imaginile vectoriale, datorită principiului construcției imaginii, conceptul de rezoluție nu este aplicabil.
Rezoluția dispozitivului
Rezoluția dispozitivului (rezoluția inerentă ) descrie rezoluția maximă a unei imagini produsă de un dispozitiv de intrare sau de ieșire.
- Rezoluția imprimantei , de obicei indicată în dpi.
- Rezoluția scanerului de imagini este specificată în ppi (pixeli pe inch), nu dpi.
- Rezoluția ecranului unui monitor este de obicei denumită dimensiunile imaginii primite pe ecran în pixeli: 800x600, 1024x768, 1280x1024, ceea ce înseamnă că rezoluția este relativă la dimensiunile fizice ale ecranului și nu la o unitate de lungime de referință, cum ar fi ca 1 inch. Pentru a obține rezoluția în unități ppi, acest număr de pixeli trebuie împărțit la dimensiunile fizice ale ecranului, exprimate în inci. Alte două caracteristici geometrice importante ale ecranului sunt dimensiunea diagonală și raportul de aspect.
- Rezoluția unei matrice a unei camere digitale , precum și a unui ecran de monitor, este caracterizată de dimensiunea (în pixeli) a imaginilor rezultate, dar spre deosebire de ecrane, a devenit popular să se folosească nu o pereche de numere, ci un număr rotunjit de pixeli, exprimați în megapixeli , pe întreaga zonă de lucru a matricei. A vorbi despre rezoluția liniară reală a matricei este posibil doar cunoscând geometria acesteia. Putem vorbi despre rezoluția liniară reală a imaginilor rezultate fie în raport cu dispozitivul de ieșire - ecrane și imprimante, fie în legătură cu obiectele fotografiate, ținând cont de distorsiunile de perspectivă ale acestora în timpul fotografierii și de caracteristicile obiectivului.
Rezoluția ecranului monitorului
Pentru rezoluțiile tipice ale monitoarelor , panourilor indicatoare și ecranelor dispozitivelor ( rezoluție inerentă ) există denumiri de litere bine stabilite [1] :
| Nume format | Numărul de puncte afișate pe monitor | Raportul de aspect al imaginii | Marimea imaginii |
|---|---|---|---|
| QVGA | 320×240 | 4:3 | 76,8 kpix |
| SIF (MPEG1 SIF) | 352×240 | 22:15 | 84,48 kpix |
| CIF (CD video MPEG1) | 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 megapixeli |
| SXGA+ | 1400×1050 | 4:3 | 1,47 MP |
| XJXGA | 1536×960 | 8:5 | 1.475 megapixeli |
| 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 megapixeli |
| 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 |
| Standardul computerului/numele dispozitivului | Permisiune | Raportul de aspect al ecranului | Pixeli, total |
|---|---|---|---|
| VIC-II multicolor, IBM PCjr 16 culori | 160×200 | 0,80 (4:5) | 32 000 |
| TMS9918 , ZX Spectrum | 256×192 | 1,33 (4:3) | 49 152 |
| CGA 4 culori (1981), Atari ST 16 culori, 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 în modul 40 de linii, Amiga OCS PAL LowRes | 320×256 | 1,25 (5:4) | 81 920 |
| WQVGA | 400×240 | 1,67 (15:9) | 96 000 |
| CGD (controler de afișare grafică) 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 în modul 80 de linii | 640×256 | 2,50 (5:2) | 163 840 |
| Amiga OCS PAL HiRes | 640×256 | 2,50 (5:2) | 163 840 |
| Container AVI ( MPEG-4 /MP3), nivel avansat de profil simplu 5 | 640×272 | 2,35 (127:54) (≈ 2,35:1) | 174 080 |
| Macintosh alb-negru (9") | 512×342 | 1,50 (≈ 8:5) | 175 104 |
| Electronică MS 0511 | 640×288 | 2.22 (20:9) | 184 320 |
| Macintosh LC (12")/Color Classic | 512×384 | 1,33 (4:3) | 196 608 |
| EGA (în 1984) | 640×350 | 1,83 (64:35) | 224 000 |
| HGC | 720×348 | 2.07 (60:29) | 250 560 |
| MDA (în 1981) | 720×350 | 2.06 (72:35) | 252 000 |
| Atari ST mono, Toshiba T3100/T3200, Amiga OCS , NTSC întrețesut | 640×400 | 1,60 (8:5) | 256 000 |
| Apple Lisa | 720×360 | 2,00 (2:1) | 259 200 |
| VGA (în 1987) și MCGA | 640×480 | 1,33 (4:3) | 307 200 |
| Amiga OCS , PAL întrețesut | 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 |
| Ecran tactil în netbook-urile Sharp Mebius | 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 (în 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 sau 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 |
| Soare | 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” (HD anamorfic cu ecran lat) | 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 cu Retina | 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 (cu ecran Retina 5K)
Monitor Dell UltraSharp UP2715K (27 inchi „5K”) |
5120×2880 | 1,78 (16:9) | 14 745 600 |
| Cameră fixă IndigoVision Ultra 5K | 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 |
Rezoluția matricei camerei digitale
Rezoluția matricei unei camere digitale este capacitatea dispozitivului de a transmite mici detalii ale imaginii [3] . Fotomatricea este utilizată sub forma unui circuit integrat analog analog sau digital-analogic, format din elemente fotosensibile. Este conceput pentru a converti imaginea optică proiectată pe ea într-un semnal electric analog sau într-un flux de date digitale (dacă există un ADC direct în matrice).
Putem vorbi despre rezoluția reală a imaginilor rezultate fie în raport cu dispozitivul de ieșire - ecrane, imprimante etc., fie în raport cu obiectele fotografiate, ținând cont de distorsiunile de perspectivă ale acestora în timpul fotografierii și de caracteristicile obiectivului. Rezoluția imaginii este determinată în principal de sursă, adică de rezoluția fotomatricei, care, la rândul ei, depinde de tipul lor, suprafața, numărul de pixeli de pe ea și densitatea elementelor fotosensibile pe unitate de suprafață. Nu va fi posibil să afișați mai multe detalii pe monitor (chiar dacă monitorul însuși este capabil de acest lucru) decât a înregistrat matricea camerei [4] .
Rezoluția fotomatricilor analogice și digitale poate fi descrisă în moduri diferite [5] [6] .
- Rezoluția pixelilor _ _ Determinat de numărul de pixeli efectivi ai matricei.
- Rezoluție în linii TV (TVL). Se face o distincție între rezoluția orizontală (TVLH) și rezoluția verticală (TVLV).
- Rezolutie spatiala. (Rezoluție spațială engleză.) Numărul de pixeli pe inch - ppi ( pixeli englezi pe inch ).
- rezoluție spectrală. (ing. Rezoluție spectrală.) Lățimea spectrală a radiației electromagnetice în regiunea vizibilă și în infraroșu apropiat .
- Permisiune temporară. (ing. Rezoluție temporală.) O măsură a ratei de reîmprospătare a cadrelor pe secundă (cadre/s) ( cadre pe secundă de ing. ).
- rezoluție radiometrică. (ing. Rezoluție radiometrică.) Este exprimată ca unitate de biți per pixel - bpp ( ing. biți per pixel ).
Rezoluția matricei unei camere digitale este capacitatea fotosenzorilor de a observa sau măsura cel mai mic obiect, cu limite clar definite.
Există o diferență între rezoluție și pixel, un pixel este de fapt o unitate a unei imagini digitale. Deoarece matricea constă din pixeli discreti și, prin urmare, informațiile unei linii TV constă din valori discrete corespunzătoare fiecărui pixel. Această metodă nu furnizează informații digitale, ci mai degrabă un eșantion discret. Astfel, matricea este un dispozitiv optic de eșantionare. Rezoluția dată de matrice depinde de numărul de pixeli și de rezoluția lentilei [4] .
Specificațiile tehnice ale camerelor digitale indică de obicei numărul de megapixeli efectivi (eficienți) (Number of Effective Pixel), adică numărul total de pixeli utilizați efectiv pentru înregistrarea imaginii, și nu numărul total de megapixeli nominali capturați de senzorul de imagine. .
Termenul de rezoluție în domeniul imaginilor digitale este adesea interpretat ca pixel , deși standardele americane, japoneze și internaționale specifică că nu trebuie folosit ca atare, cel puțin în domeniul camerelor digitale [7] [8] .
Rezoluție în matricea „Lățime x Înălțime” (Pixeli)O imagine de N pixeli înălțime cu M pixeli lățime poate avea orice rezoluție mai mică de N linii pe înălțimea imaginii sau N linii TV. Când o rezoluție este definită de numărul de pixeli, aceștia sunt descriși cu un set de două numere întregi pozitive, unde prima cifră este numărul de coloane de pixeli (lățimea) și a doua este numărul de rânduri de pixeli (înălțimea), de exemplu , ca 7680 x 6876.
Numărul total de pixeli (Mpix)O altă convenție populară, Number of Total Pixel, definește rezoluția ca numărul total de pixeli dintr-o imagine și este dat ca număr de megapixeli , care poate fi calculat prin înmulțirea unei coloane de pixeli cu pixeli de rând și împărțirea la 1.000.000 .
Numărul de pixeli efectivi (pixeli efectivi)Niciuna dintre rezoluțiile pixelilor de mai sus nu sunt rezoluții adevărate, dar sunt denumite pe scară largă ca atare și servesc ca limită superioară a rezoluției imaginii.
Conform acelorași standarde, numărul de pixeli efectivi este cel care indică rezoluția reală a senzorului, deoarece ei sunt cei care contribuie la imaginea finală, spre deosebire de un număr de pixeli obișnuiți, care includ neutilizați, „rupți” sau pixeli protejati de lumina.de-a lungul marginilor.
Rezoluția matricelor depinde de tipul, aria și densitatea elementelor fotosensibile pe unitate de suprafață.
Este neliniar și depinde de fotosensibilitatea matricei și de nivelul de zgomot specificat de program .
Este important ca interpretarea străină modernă a liniilor lumii să considere o pereche de dungi albe și negre ca două linii, spre deosebire de teoria și practica autohtonă, unde fiecare linie este întotdeauna considerată a fi separată de intervale de fundal contrastant cu o grosime egală cu grosimea liniei.
Unele companii - producători de camere digitale în scopuri publicitare încearcă să rotească matricea la un unghi de 45 °, obținând o anumită creștere formală a rezoluției atunci când fotografiază cele mai simple lumi orizontale-verticale . Dar dacă folosești o lume profesională, sau măcar rotești o lume simplă în același unghi, devine evident că creșterea rezoluției este fictivă.
Mai jos este un exemplu despre modul în care aceeași imagine poate fi afișată la rezoluții de pixeli diferite.
O imagine care are 2048 pixeli lățime și 1536 pixeli înălțime are un total de 2048 x 1536 = 3145728 pixeli sau 3,1 megapixeli. Vă puteți referi la el ca 2048 cu 1536 sau 3,1 - o imagine megapixeli.
Din păcate, numărul de pixeli nu este un indicator real al rezoluției unei camere digitale - cu excepția cazului în care este un sistem 3CCD cu trei matrice , într-un sistem CCD convențional , senzorii de imagine color sunt de obicei construiți pe filtre de culoare alternative, în care fiecare pixel de matricea este responsabilă doar pentru o singură culoare, care este mai fotosensibilă la o anumită culoare. Imaginile digitale necesită în cele din urmă valori de roșu, verde și albastru pentru fiecare pixel care urmează să fie afișat, dar un singur pixel dintr-un fotosenzor va furniza doar una dintre aceste trei culori de informații. Ca rezultat al interpolării culorilor, se obține o imagine plină de culoare pe o matrice, în care fiecare punct are deja toate cele trei componente de culoare necesare.
Cu toate acestea, rezoluția reală a imaginii rezultate (adică gradul de vizibilitate al detaliilor), pe lângă rezoluția pixelilor senzorului, depinde de rezoluția optică a obiectivului și a dispozitivului senzor.
Rezoluție în linii TV (TVL)Rezoluție în linii de televiziune ( TVL ) - capacitatea dispozitivului de a transmite cantitatea maximă de detalii ale imaginii. Pentru dispozitivele bidimensionale, cum ar fi un CCD, se face o distincție între rezoluția orizontală și cea verticală.
Linii TV cu rezoluție verticalăRezoluția verticală este determinată de numărul de elemente verticale care pot fi captate de cameră și reproduse pe ecranul monitorului. În sistemul CCIR - 625 linii, în EIA - 525 linii. Ținând cont de lungimea impulsurilor de sincronizare și egalizare verticale (verticale), a liniilor invizibile etc., numărul de linii active este redus în CCIR la 575 și în EIA la 475. La calcularea rezoluției verticale „reale”, o trebuie aplicat factorul de corecție de 0 .7. Este cunoscut sub numele de coeficientul Kell (sau factorul Kell ) și este o modalitate general acceptată de aproximare a rezoluției reale. Aceasta înseamnă că 575 trebuie corectat (înmulțit) cu 0,7 pentru a obține limitele practice ale rezoluției verticale pentru PAL , care este de aproximativ 400 de linii TV de linii [4] . Pentru NTSC , respectiv, se obțin aproximativ 330 de linii TV (linii) de rezoluție verticală.
Linii TV cu rezoluție orizontalăRezoluția orizontală (rezoluția orizontală) este determinată de numărul de elemente orizontale care pot fi captate de cameră și reproduse pe ecranul monitorului sau de câte linii verticale pot fi numărate. Deoarece raportul de aspect în televiziunea cu definiție standard este de 4:3, unde lățimea este mai mare decât înălțimea, pentru a menține proporțiile naturale ale imaginilor, numai liniile verticale sunt considerate în lățime echivalentă cu înălțimea, adică 3/4. a lăţimii. Pentru o cameră cu 570 de linii TV cu rezoluție orizontală, maximul corespunde la aproximativ 570x4/3=760 de linii pe lățimea ecranului.
Dacă doar rezoluția este specificată în documentație, atunci aceasta ar trebui înțeleasă ca rezoluție orizontală. (De exemplu: 960H).
Mulți producători preferă să se bazeze pe rezultatele propriilor teste necertificate, care folosesc ținte speciale pentru strie . Sursele de erori în astfel de teste sunt legate de utilizarea țintelor non-standard, de poziționarea inexactă a acestora și de eroarea în determinarea curselor permise. Nu se întâmplă niciodată ca, să zicem, să se distingă 380 de linii, dar 390 nu mai sunt posibile. Odată cu creșterea numărului de linii, contrastul scade ușor și mai corect ar fi să vorbim despre numărul limitator de linii, la observarea căruia contrastul scade la un anumit nivel dat. Ceea ce este important aici este modul în care sunt plasate cursele în cadru (radial sau tangenţial) şi în ce parte a cadrului sunt amplasate (în centru sau pe margine). Cu toate acestea, metodele reale de determinare a rezoluției de către producătorii de camere rămân necunoscute consumatorilor.
Rezoluție spațialăRezoluția spațială este o valoare care caracterizează dimensiunea celor mai mici obiecte vizibile în imagine. Și depinde de proprietățile sistemului care creează imaginea și nu doar de numărul de pixeli pe inch - ppi ( pixeli englezi pe inch ).
Fotomatricea digitalizează (împarte în bucăți - <pixeli>) imaginea care este formată de obiectivul camerei. Însă, dacă obiectivul, din cauza rezoluției insuficient de înalte, transmite DOUA puncte luminoase ale obiectului, separate de un al treilea negru, ca un punct luminos la TREI pixeli consecutivi, atunci nu este nevoie să vorbim despre rezoluția exactă a imaginii. de camera.
În optica fotografică, există o relație aproximativă [9] : dacă rezoluția fotodetectorului este exprimată în linii pe milimetru (sau în numărul de pixeli pe inch - ppi ( pixeli englezi pe inch ), o notăm cu M , și exprimă de asemenea rezoluția lentilei (în planul său focal), notează-l ca N , apoi rezoluția rezultată a sistemului lentilă + fotodetector, notează-l cu K , poate fi găsită prin formula:
sau .
Acest raport este maxim la , când rezoluția este egală cu , deci este de dorit ca rezoluția lentilei să corespundă rezoluției fotodetectorului.[ clarifica ]
Pentru fotomatricele digitale moderne, rezoluția este determinată de numărul de pixeli pe inch - ppi ( pixeli englezi per inch ), în timp ce dimensiunea pixelilor variază pentru diferite fotomatrici în intervalul de la 0,0025 mm la 0,0080 mm, iar pentru majoritatea fotomatricilor moderne este 0,006 mm.
Rezoluție spectralăRezoluția spectrală (lățimea spectrală) a radiației electromagnetice este capacitatea de a distinge semnale apropiate ca frecvență (lungime de undă). Imaginile cu mai multe zone în diferite părți ale spectrului electromagnetic (de exemplu, în infraroșu și regiunea vizibilă ), au o rezoluție spectrală mai mare decât o imagine color convențională. Rezoluția spectrală este relevantă pentru fotografierea cu iluminare în infraroșu în modul „Ziu și noapte”. De la spectrul vizibil (790THz / 380nm - 405THz / 740nm), până la așa-numita radiație în infraroșu apropiat (405THz / 740nm - 215THz / 1400nm), folosită pentru sistemele de înregistrare video.
Permisiune temporarăRezoluția temporală este o măsură a ratei cu care cadrele pe secundă (cadre/e) sunt actualizate.
Camera video și camera de mare viteză pot captura evenimente la diferite intervale de timp. Rezoluția temporală utilizată pentru vizionarea filmelor este de obicei de 24 până la 48 de cadre pe secundă , în timp ce camerele de mare viteză pot oferi 50 până la 300 de cadre pe secundă (cadre/s) sau chiar mai mult.
-
LCD (geometrie triunghiulară a pixelilor)
-
CRT ( grilă umbră )
Rezoluția radiometrică (adâncimea de culoare biți , calitatea culorii, adâncimea de biți a imaginii) este un termen care înseamnă cantitatea de memorie în numărul de biți utilizat pentru a stoca și reprezenta culoarea la codificarea unui pixel dintr-o imagine video. Specifică cât de fin poate reprezenta sistemul sau distinge diferențele de intensitate a culorii și este exprimat în mod obișnuit ca niveluri sau biți , cum ar fi 8 biți sau 256 nivele ( culoare pe 8 biți (2 8 = 256 culori).
Este adesea exprimat ca o unitate de biți pe pixel - bpp ( biți în engleză per pixel ).
Senzori foto utilizați în camerele digitale
| Lățime (px) | Înălțime (px) | Raportul de aspect | Numărul real de pixeli | Megapixeli | Exemple de aparate foto |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 100 | 1:1 | 10.000 | 0,01 | Kodak (de Steven Sasson ) Prototip (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 | patru | Olympus Stylus 410 , Contax i4R (deși CCD este de fapt pătrat 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 | opt | Canon EOS 350D | |
| 3.264 | 2.448 | 7.990.272 | opt | 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 | zece | Canon PowerShot G11 , Canon PowerShot G12 , Canon PowerShot S90 , Canon PowerShot S95 , Nikon CoolPix P7000 , Nikon CoolPix P7100 , Olympus E-410 , Olympus E-510 , Panasonic FZ50 , Fujifilm FinePix , EX110 , Samsung HS110 | |
| 3.872 | 2.592 | 10.036.224 | zece | 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 | unsprezece | 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 straturi de pixeli, 4,7 MP per strat, în senzor Foveon X3 ) | |
| 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 (senzorul X-Trans are un model diferit față de un senzor Bayer) | |
| 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 și 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 | Faza întâi 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 (scanat) |
| 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 | Faza întâi IQ180 | |
| 9.372 | 9.372 | 1:1 | 87.834.384 | 87,8 | Leica RC30 (scanner punctual) |
| 12.600 | 10.500 | 6:5 | 132.300.000 | 132.3 | Phase One PowerPhase FX/FX+ (scanner de linie) |
| 18.000 | 8.000 | 9:4 | 144.000.000 | 144 | Better Light 6000-HS/6000E-HS (scaner de linie) |
| 21.250 | 7.500 | 17:6 | 159.375.000 | 159,4 | Seitz 6x17 Digital (scanner de linie) |
| 16.352* | 12.264* | 200.540.928 | 200,5 | Hasselblad H4D-200MS (*împușcare multiplă acționată (6x)) | |
| 18.000 | 12.000 | 216.000.000 | 216 | Better Light Super 6K -HS (scaner de linie) | |
| 24.000 | 15.990 | ~ | 383.760.000 | 383,8 | Better Light Super 8K -HS (scaner de linie) |
| 30.600 | 13.600 | 9:4 | 416.160.000 | 416,2 | Better Light Super 10K -HS (scaner de linie) |
| 62.830 | 7.500 | ~ 25:3 | 471.225.000 | 471,2 | Seitz Roundshot D3 (obiectiv 80 mm) (scanat) |
| 62.830 | 13.500 | ~5:1 | 848.205.000 | 848,2 | Seitz Roundshot D3 (obiectiv 110 mm) (scaner de linie) |
| 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 | Lentila Better Light de 300 mm Digital (scaner de linie) |
Vezi și
Note
- ↑ Revista ComputerBild 10/2013, p.83
- ↑ 1 2 3 WXGA definește un interval de rezoluție cu o lățime de la 1280 la 1366 pixeli și o înălțime de la 720 la 800 pixeli.
- ↑ GOST 21879-88 Televiziune difuzată. Termeni și definiții.
- ↑ 1 2 3 Vlado Damianovski. CCTV. Biblia CCTV. Tehnologii digitale și de rețea./Trans. din engleză-M.: LLC „IS-ES Press”, 2006, -480s.
- ↑ [1] Arhivat pe 17 decembrie 2013 la Wayback Machine JEITA measurement method (TTR-4602B) - Japan Electronics and Information technology Industries Association.
- ↑ Rezoluția imaginii - Wikipedia, enciclopedia liberă . Data accesului: 19 decembrie 2013. Arhivat din original la 11 decembrie 2013.
- ↑ CIPA DCG-001-Translation-2005 Arhivat la 14 decembrie 2013 la Wayback Machine Guideline for Noting Digital Camera Specifications in Cataloage. „Termenul „Rezoluție” nu trebuie utilizat pentru numărul de pixeli înregistrați”
- ↑ ANSI/I3A IT10.7000-2004 Arhivat la 26 noiembrie 2005 la Wayback Machine Photography - Camere foto digitale - Ghid pentru raportarea specificațiilor legate de pixeli
- ↑ Despre rezoluție . Consultat la 24 aprilie 2014. Arhivat din original la 31 martie 2014.
| Adaptorul video și standardele de monitor | ||
|---|---|---|
| Adaptoare video | ||
| Rezolutia ecranului | ||
| Opțiuni pentru ecran lat | ||