清晰度與分辨率

1、清晰度指影像上各細(xì)部影紋及其邊界的清晰程度。清晰度，一般是從錄像機(jī)角度出發(fā)，通過(guò)看重放圖像的清晰程度來(lái)比較圖像質(zhì)量，所以常用清晰度一詞。而攝像機(jī)一般使用分解力一詞來(lái)衡量它“分解被攝景物細(xì)節(jié)”的能力。單位是“電視行(TVLine)”也稱線。意思是從水平方向上看，相當(dāng)于將每行掃描線豎立起來(lái)，然后乘上43(寬高比)，構(gòu)成水平方向的總線，稱水平分解力。它會(huì)隨CCD象素?cái)?shù)的多少、和視頻帶寬而變化，象素愈多、帶寬愈寬，分解力就愈高。PAL制電視機(jī)6

2、25行是標(biāo)稱垂直分解力，除去逆程的50行外，實(shí)際的有效垂直分解力為575線。水平分解力最高可達(dá)575x43=766線。但是限制線數(shù)的主要因素之一還有帶寬。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明可用80線MHz來(lái)計(jì)算能再現(xiàn)的電視行(線數(shù))。如6MHz帶寬可通過(guò)水平分解力為480線的圖像質(zhì)量。低檔家用錄像機(jī)，如VHS，最多能有240線的清晰度，高檔家用攝錄機(jī)，如SV而數(shù)碼攝錄機(jī)的記錄方式是數(shù)碼信號(hào)的格式，清晰度在500線以上。（普通電視的清晰度大約280線，VCD的

3、清晰度是230線）。[編輯本段]分辨率和清晰度家庭影院的圖像顯示設(shè)備的種類、性能和功能永遠(yuǎn)是一個(gè)新鮮話題，但其有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，或更確切的說(shuō)是有關(guān)電視、電視機(jī)和其它視頻播放設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)的話題，卻是一個(gè)古老而有趣的話題，也是許多家庭影院愛(ài)好者一致關(guān)心和感興趣的話題。由于對(duì)電視、電視機(jī)和其它視頻播放設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)并非每個(gè)家庭影院愛(ài)好者都明白，對(duì)現(xiàn)在正在蓬勃發(fā)展著的新技術(shù)、新設(shè)備的特點(diǎn)也不能正確地理解。不但如此，即使就是現(xiàn)在自己正在使用著的設(shè)

4、備，也不懂得如何去將它的性能充分發(fā)揮出來(lái)，不懂得如何去將它的功能充分利用起來(lái)。筆者作為一個(gè)普通家庭影院愛(ài)好者，在這里希望能從探討的角度出發(fā)，和大家一起來(lái)解讀有關(guān)家庭影院圖像技術(shù)和顯示設(shè)備的一系列常用的、實(shí)用的和重要的基本知識(shí)，其中還包括設(shè)備的使用和調(diào)整等方面的知識(shí)。在目前五彩紛呈的顯示技術(shù)和顯示設(shè)備中，我們擬從電視說(shuō)起，在電視中，又打算從大家都最關(guān)心的分辨率和清晰度問(wèn)題說(shuō)起。分辨率和清晰度還用得著討論嗎？說(shuō)起電視的分辨率和清晰度，似乎是

5、盡人皆知、誰(shuí)人都懂的問(wèn)題，好像沒(méi)有什么值得可談的，更沒(méi)有必要作專文加以討論。在與清晰度有關(guān)的用語(yǔ)中，除了清晰度一詞以外，我們經(jīng)常還可以見到分辨力、分辨率、解析力、解析度、解像力、解像度這些詞語(yǔ)。對(duì)于這些詞語(yǔ)分別的含義和所指的具體內(nèi)容是什么，怎樣使用才合適，目前流行的看法是很不統(tǒng)一的，歸納起來(lái)主要有3種不見的看法。第一種：分辨率就是清晰度這是一種最普遍的看法。這種看法認(rèn)為，這些詞語(yǔ)的意義是一樣的或者說(shuō)是一致的，有的人習(xí)慣于用分辨力（率）、

6、分解力、解析力（度）和解像力（度）這一類詞，而另一些人習(xí)慣于用清晰度這一個(gè)詞?；蛘哒f(shuō)，這些詞的意義是一樣的，但在習(xí)慣上對(duì)不同的對(duì)象使用不同的詞匯，如習(xí)慣于將清晰度一詞用于電視機(jī)，將分辨率一詞用于計(jì)算機(jī)之類的顯示器。第二種：分辨率和清晰度是兩回事這種意見認(rèn)為清晰度與分辨率（還包括分辨力、解析度、解像度等幾個(gè)詞語(yǔ)）有著本質(zhì)的區(qū)別，它們所指的具體內(nèi)容本來(lái)就不一樣。具體說(shuō)來(lái)，清晰度是指人眼宏觀看到的圖像的清晰程度，是由系統(tǒng)和設(shè)備的客觀性能的綜合

7、結(jié)果造成的人們對(duì)最終圖像的主觀感覺(jué)。(雖然是主觀感覺(jué)，但不像主觀聽音評(píng)價(jià)那樣不能用一個(gè)客觀標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)量，清晰度這種主觀人眼分辨圖像細(xì)節(jié)的能力也稱為“視覺(jué)銳度”，視覺(jué)銳度的大小可以用能觀察清楚的兩個(gè)點(diǎn)的視角來(lái)表示，這個(gè)最小分辨視角稱為“視敏角”。視敏角越大，能鑒別的圖像細(xì)節(jié)越粗糙；視敏角越小，能鑒別的圖像細(xì)節(jié)越細(xì)致。在中等亮度和中等對(duì)比度的條件下，觀察靜止圖像時(shí)，對(duì)正常視力的人來(lái)說(shuō)，其視敏角在1～1.5分之間，觀察運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，視敏角更大一些

8、。為了將研究的對(duì)象從兩個(gè)點(diǎn)擴(kuò)大到一個(gè)面，所以將視敏角從人眼到兩個(gè)點(diǎn)之間的夾角，引伸到從觀察點(diǎn)（人眼）到一定距離的一條相鄰黑、線條”之間的夾角。如果觀察的是在垂直方向上排列的一系列連續(xù)水平黑白線條，則能表現(xiàn)出圖像的垂直清晰度；如果觀察的是在水平方向排列的一系列連續(xù)垂直黑白線條，則能表現(xiàn)出圖像的水平清晰度。電視正是利用了這個(gè)原理，確定出了電視應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成具有多高的垂直清晰度和多高的水平清晰度，再?gòu)那逦韧扑愠鲂枰嗌贄l水平掃描線和多少條垂直掃

9、描線，從掃描線又推導(dǎo)出需要多少水平像素和多少垂直像素，也即建立起了相應(yīng)的圖像的分辨率和單幅電視圖像的掃描格式，將它再與每秒鐘圖像的顯示次數(shù)和其它指標(biāo)結(jié)合起來(lái)，最終建立起了相應(yīng)的電視制式。下面，我們以PAL制電視為例，說(shuō)明其清晰度和分辨率是怎樣演變出來(lái)的。2、垂直清晰度上面已經(jīng)提到過(guò)，根據(jù)視敏角原理，人眼能辨別在垂直方向上排列的相鄰黑白水平線條的細(xì)致程度叫垂直清晰度，但是怎么來(lái)鑒別和量度這個(gè)細(xì)致程度呢？下面參照?qǐng)D4來(lái)加以說(shuō)明。假設(shè)畫面高度

10、為H，在垂直方向上有M條黑白相間、具有一定寬度的水平線條，每條水平線條在垂直方向上的寬度為h。如果人眼在距離為L(zhǎng)處剛好可以分辨清楚這些水平線條，則視敏角θ可表示為：θ＝hL（弧度）因?yàn)槊織l線對(duì)的寬度為h＝HM則有θ＝H（LM）（弧度）將弧度化為角度后，則為θ＝3438H（LM）（分）也就是M＝3438（HL）（1θ）試驗(yàn)表明，觀看圖像的最佳距離應(yīng)當(dāng)是畫面高度的4倍至5倍，這時(shí)的總視角約為15度，在這種情況下，可以保證人眼不轉(zhuǎn)動(dòng)就能看到完

11、整的畫面。這個(gè)距離，既可以避免因過(guò)近觀看時(shí)眼球需要不停地轉(zhuǎn)動(dòng)而引起眼疲勞，又可以避免過(guò)遠(yuǎn)觀看時(shí)對(duì)圖像辨別能力的降低，以及防止畫面以外的景像進(jìn)入視野中。如果選擇觀看距離L為畫面高度H的5倍，即L＝5H，將其與視敏度θ＝1.5分一起代入上式后，則為M＝3438（15）（11.5）＝458（線）這個(gè)458線也就是我們所說(shuō)的458條電視線，簡(jiǎn)稱“線”。從上面的計(jì)算可以看到，在5倍畫面高度的距離觀看圖像時(shí)，人眼的垂直分辨力是約458線，這時(shí)圖像所