分辨率与像素

李兴涛

分辨率（Image Resolution）是数字相机识别并记录被摄物体细节的能力，它是数字相
机最重要的性能指标。分辨率对于数字摄影的影响主要表现在三个方面：一是图像清晰度的
高低，二是最终打印或冲印图片的尺寸，三是呈现在计算机显示器上的画面尺寸。
决定数字相机分辨率的是数字相机的像素，分辨率是一种能力，而像素却是以物体形态
存在着的。像素指的是光电传感器（CCD & CMOS）上光敏元件的数量，比如说一台 300
万像素的数字相机，其光电传感器上的光敏元件就应该是 300 万个。这只是理论上的判断，
实际上，许多厂家在生产数字相机时都会设置插值运算的功能，因而无须安装 300 万只光
敏元件即可达到 300 万像素的标准。
关于像素，我们还可以有一种形象化的表述，在西方油画史上曾经有一个著名的点彩油
画派，这一画派的所有画作均是通过一点一点的彩色油墨组合而成，油墨点其实就类似于数
字图像中的像素。一幅数字图像被分解成几十万甚至几百万个方格，每个方格就是一个像素，
每个像素的亮度和色彩各有区别，组合在一起就成了一幅完整、清晰的图像，但当把图像放
大时，这些像素又会显露出来，从而使图像呈现出马赛克般的模糊效果，这与数字相机光敏
元件的排列过于整齐有关，胶片上的卤化银颗粒的排列是随机的，没有光敏元件那么整齐，
因此人的肉眼较不容易分辨。
插值（Interpolation）运算是提高数字相机总像素的一种方式，它利用数字图像中的现
有信息，通过精密的数学模型对两个相邻像素之间没有被记录下的信息进行估算和记录，并
将估算的结果插入两个相邻像素之间。Photoshop 等图像处理软件中的锐化功能实际上采用
的也是插值运算的方式。数字图像经插值处理后，分辨率有所提高，但这并没有实质性的提
高图像的质量。当我们在图像预览软件中放大图像时，会明显地发现照片上存在着无法弥补
的瑕疵。即使是通过插值的方式使一张细节严重失真的数字图片原件变得清晰，我们所看到
的也已经不再是被摄物本来所具有的那种真实。
数字相机厂商在说明书上一般都会注明该相机的最大像素数和有效像素数。所谓最大像
素数（Maximum Pixels）是经过插值运算后的数值，有效像素数（Effective Pixels）是真正
参与了感光的像素数值，它是数字相机的真实像素。部分厂家为了宣传，经常只打出最大像
素数、隐去有效像素数，在购买数字相机时，一定要向销售人员咨询清楚有效像素值。
数字相机的分辨率指标是最大拍摄分辨率，它指的是在最高拍摄质量状态下实际参与了
成像的像素数量，这个数量总是小于光电传感器的像素数量。
谈到分辨率，就不能不谈到 dpi 这一概念，dpi 全称 dots per inch，指的是打印时每英- 41 -
寸的像素数量，dpi 值越高，打印的结果也就越清晰，但如果打印分辨率很高，而照片本身
的像素却比较低，那么高质量打印必然要以牺牲打印结果的尺寸为代价。