1、图像像素、尺寸、分辨率（PPI 、 DPI）关系图像尺寸与分辨率之一：图解 PPI关 于 “我 的 数 码 照 片 能 输 出 （ 打 印 、 冲 印 、 喷 绘 ） 多 大 ？ ”的 问 题 ，可 能 是 迪 派 论 坛 争 论 时 间 最 久 、 岐 见 最 多 、 反 反 复 复 被 提 起 的 一 个 问 题 了 ， 在 和 大家 讨 论 这 个 问 题 的 时 候 ， 我 一 再 强 调 PPI 与 DPI 两 个 概 念 的 不 同 ， 因 为 只 有 分清 了 这 两 个 概 念 ， 进 一 步 的 讨 论 才 有 可 能 深 入 下 去 ， 但 ， 每 次 这 两 个 概 念
2、都 弄 得 夹缠 不 清 ， 原 因 是 没 有 实 际 例 子 ， 语 言 描 述 比 较 困 难 ， 今 天 就 来 个 实 例 分 析 。图 解 PPI从 字 面 上 看 ， 所 谓 PPI 就 是 英 文 “Pixels Per Inch“ 的 缩 写 ， 意 指 “每 英 寸多 少 个 像 素 ”。 这 是 一 个 描 述 数 码 照 片 精 度 的 量 ， 如 果 输 出 尺 寸 一 定 ， 这 个 数 值 越大 ， 图 片 的 清 晰 度 越 高 ， 反 之 ， 则 越 低 。 一 定 要 强 调 的 是 ， 前 提 是 “输 出 尺 寸一 定 ”， 如 果 不 确 定 输 出
3、尺 寸 ， 这 个 值 毫 无 意 义 ， 甚 至 可 以 说 这 个 量 根 本 就 不 存 在 。本 质 来 说 ， 点 阵 图 形 式 的 数 码 照 片 是 没 有 可 度 量 的 “尺 寸 ”的 ， 其 最 小 分度 单 位 是 像 素 ， 一 个 像 素 点 有 一 个 确 定 的 色 彩 值 ， 不 能 再 分 切 ， 照 片 的 精 度 也 只 有用 像 素 数 量 的 多 少 来 描 述 ， 因 为 ， 一 幅 千 万 像 素 的 照 片 如 果 输 出 幅 面 非 常 大 ， 精 度仍 嫌 不 够 ， 而 一 幅 百 万 像 素 的 照 片 ， 如 果 输 出 幅 面 不
4、大 ， 也 足 够 清 晰 。 以 这 幅 各 印 厂 广 泛 采 用 做 校 色 、 打 样 样 张 的 图 片 为 例 （ 点 击 可 下 载 原 始 分 辨率 大 图 ） ， 其 精 度 为 3920x3073 像 素 ， 也 就 是 说 ， 在 图 像 宽 度 方 向 上 可 以 描 述3920 个 不 同 颜 色 的 点 ， 高 度 方 向 上 ， 可 以 描 述 3073 个 不 同 颜 色 的 点 。 我 们 在 Photoshop 中 转 换 其 输 出 精 度 ： 如 果 输 出 成 宽 9.8 英 寸 ， 高 7.683 英 寸 的 一 幅 照 片 ， 其 输 出 精 度
5、就 是 400PPI， 即 在 每英 寸 宽 的 距 离 中 ， 最 多 可 描 述 400 种 不 同 的 色 彩 、 明 暗 。如 果 输 出 尺 寸 扩 大 到 13x10 英 寸 （ 在 Photoshop 中 进 行 尺 寸 换 算 时 去 掉 “Resample Image“前 面 的 打 钩 ， 照 片 输 出 尺 寸 调 整 ， 图 像 本 身 不 做 变 化 ） ， 精 度 就 下 降 到 300PPI 了 。也 许 用 惯 了 公 制 的 我 们 ， 对 13x10 英 寸 没 有 概 念 ， 换 算 成 公 制 ， 就 是 33x26 厘 米 ，大 概 相 当 两 本 杂
6、 志 并 起 来 的 尺 寸 。一 旦 确 定 下 来 输 出 13x10 英 寸 的 图 片 ， 我 们 取 其 中 1x1 英 寸 的 区 域 。就 是 烟 斗 和 手 套 的 这 一 小 片 区 域 ， 这 个 区 域 包 含 300x300 个 像 素 。那 么 ， 如 果 我 们 再 取 其 中 0.1x0.1 英 寸 的 区 域 ,放 大 来 看 就 是 这 个 样 子 ， 宽 、 高 方 向 上 各有 30 个 像 素 。 （ 这 里 需 要 特 别 说 明 ， 我 们 这 里 只 是 为 了 说 明 事 情 的 真 相 而 引 用 了Photoshop 的 放 大 图 ， 看
7、上 去 一 个 “像 素 ”就 是 一 个 正 方 形 的 色 块 ， 事 实 上 ， “像 素 ”是 一 个纯 理 论 的 概 念 ， 它 没 有 形 状 也 没 有 尺 寸 ， 看 不 见 摸 不 着 ， 只 存 在 于 理 论 计 算 中 ， 这 也 许 正 是 PPI的 概 念 难 于 为 大 家 所 接 受 的 根 本 原 因 ） 。再 放 大 其 中 一 个 更 小 的 区 域 ， 我 们 得 到 了 一 个 “像 素 ”！ 它 就 是 一 个 有 确 切 色 彩 的 点 ，这 个 点 的 色 彩 在 IEC61966-2.1 sRGB 色 系 中 （ 注 意 ： 在 说 一 个
8、点 的 色 彩 数 值 之 前 ， 一 定 要 确定 是 在 什 么 色 系 中 ， 即 使 都 是 RGB 色 系 ， sRGB 和 Adobe RGB 的 色 值 是 不 一 样 的 ） 的 色 值是 RGB： 133、 51、 42， 在 U.S Web Coated（ SWOP） V2 CMYK 色 系 中 的 色 值 就 是 C 35%， M 81%， Y 78%， K% 42。烟 斗 上 的 花 纹 就 是 类 似 上 面 的 这 些 像 素 拼 凑 起 来 的 ， 当 然 ， 烟 斗 斗 身 上 包 含 的 像 素 点 越 多 ，其 细 节 就 约 清 晰 ：300PPI150P
9、PI72PPI 这 个 结 果 是 否 印 证 了 “PPI 数 值 越 高 ， 得 到 的 照 片 越 清 晰 ”的 说 法 呢 ？ 不 ！ 因 为 还 有 另 外一 个 概 念 DPI 需 要 了 解 ， 不 同 的 输 出 方 式 ， DPI 的 概 念 是 相 差 甚 远 的 ， 敬 请 关 注 下 篇 ： 图 解DPI。图像尺寸与分辨率之二：图解 DPI（上）数码冲印、热升华打印、热敏打印的 DPI所谓 DPI，是英文“Dot Per Inch”的缩写，意即“每英寸多少个点”。这里的“ 点”大有讲究，很多人把它混同与前文提到的一个像素“点” ，但此“点” 远非彼“点”，针对不通的输出
10、方式，这个点是看的见（在高倍显微镜下）摸得着（假如人的触觉能足够灵敏，输出的点足够大，例如 10 DPI），因为它是确确实实存在的。对于数码冲印（原理见 数码彩扩的技术核心）、热升华打印（原理见 热升华打印机的工作原理）、热敏打印（原理见 光固着型热敏打印(TA)系统 ）三种方式输出的数码照片而言，这一个“点”就是激光或打印头扫描定位的一个点。这个点有一种真实的颜色，这个颜色是青、品、黄三种颜色按照适当的比例混合出来的，为示区别，我们给这个点取名“色点” 。我们进一步分析上面“放大 ”出来的这个像素点：我们已经知道了这个像素点的色值，在输出过程中，最能真实还原这个点的颜色，得到的照片就是效果最
11、好的。这两个色值的意义是，如果一台显示器经校准为 IEC61966-2.1 sRGB 色系，那么，红、绿、蓝三色分辨以 133、51、42 混合输出，就显示为这个颜色；如果打印输出系统（包括设备、墨水、纸张）按 U.S Web Coated（SWOP）V2 CMYK 色系校准，35% 的青色、81%的品红、78%的黄再加上 42%的黑墨，混合输出就是这个颜色。（关于色彩的管理问题我们这里不做深入讨论，请大家参考本学院色彩管理方面的教程文章）。如果用激光输出、热升华打印或者热敏打印，这个像素“点” 的颜色是可以真实还原的。也就是说这三种输出方式的一个“色点”可以对应一个“像素点” 。如果把输出的
12、照片撕开，这个点其实是由三层透明的颜料组成的（示意图，不同相纸的实际结构是不同的）：数码冲印、热升华打印、热敏打印的照片结构要得到图示这像素点的颜色，青色颜料用得很少，品红用得最多，其次是黄色。我们回顾一下激光冲印的原理：对于使用三色激光束的激光冲印设备（例如著名的富士魔术手） ，RGB 三色激光经光学系统混和为单束激光束，经过一个旋转的多棱镜表面的反射，激光束均匀地在相纸上面扫过，相纸的移动又改变了扫描线位置，综合的结果就是激光束扫描过了相纸成像区域的每一个点，所谓 DPI 就是每英寸有多少条扫描线，而每条扫描线上，激光束能有控制地变化多少次。激光束中各色光强度的变化，导致相纸感光多少的变化，决定了产生多少染料的生成。红色激光控制青色染料，绿色激光控制品红染料，蓝色激光
