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每英寸像素

时间:2013-11-10来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

每英寸像素

石鑫华机器视觉网:每英寸像素(英语:Pixels Per Inch,缩写:PPI),又被称为像素密度,是一个表示打印图像或显示器单位面积上像素数量的指数。一般用来计量电脑显示器,电视机和手持电子设备屏幕的精细程度。通常情况下,每英寸像素值越高,屏幕能显示的图像也越精细。
有研究表明,人类肉眼能够分辨的最高像素点密度是300每英寸像素。超过300每英寸像素的屏幕被常常称为Retina显示屏,这个概念最早由苹果公司与2010年推出iPhone 4手机的时候提出。但是,人眼能否分辨两个像素与观察图像的距离和人的视力也有很大的关系。另外,根据显示亮度的不同,抑或是图像由不同的介值显示(纸张或显示器),人眼的分辨能力也会改变。因此,“人眼像素的分辨上限为300PPI”有一定的广告宣传成分。
一幅200*200像素的图
上图为一幅200*200像素的图像。如果浏览器的显示比例为100%,显示的图像越小,代表显示器的每英寸像素值越高。

电脑与手机屏幕的每英寸像素

电脑与手机屏幕的每英寸像素值取决于尺寸和分辨率,通常指的就是每英寸上的像素点数。
例如一台4:3的15寸显示器,分辨率为1024×768(XGA),其横向和纵向的像素密度均为85每英寸像素。同样的一台显示器,如果分辨率设置的不同,像素点数也不同。分辨率越高,每英寸像素值也越高。
一台显示器的像素密度是由显示单元之间的点距决定的。一台显像管或LCD液晶显示屏的像素密度大约是67至130每英寸像素,而现在笔记本电脑的屏幕能达到200每英寸像素,个别产品甚至高达300每英寸像素。
2008年1月,美国高平公司发布了一款0.44英寸的SVGA显示器,其像素密度高达2272PPI,每个像素点之间的点距只有11.25微米。这款显示器未来将应用在眼部成像技术上。
全息摄影对像素密度的要求则更高,因为高密度带来的是跟大的画面尺寸和跟多的成像角度。最新的空间光调制器每个像素点之间的点距只有2.5微米,像素密度更是高达10,160PPI。

屏幕PPI计算公式

电脑及手机

显示“地图”二字的Retina显示屏,其每英寸像素为326PPI。
显示“地图”二字的Retina显示屏,其每英寸像素为326PPI。
要计算显示器的每英寸像素值,首先要确定屏幕的尺寸和分辨率。
确定屏幕的尺寸和分辨率
其中,
  • dp为屏幕对角线的分辨率
  • wp为屏幕横向分辨率
  • hp为屏幕纵向分辨率
  • di为屏幕对角线的长度(单位为英寸)。
以屏幕尺寸为4吋的iPhone 5为例,分辨率为1136x640,像素密度为326PPI。而分辨率为1920x1080的家用21.5寸显示器,像素密度为103PPI。
另外,由于屏幕的尺寸有时并不代表其实际的大小(例如苹果公司生产的21.5寸iMac电脑实际对角线长度为21.465寸),因此单凭尺寸算得的每英寸像素值会有一定的误差。

数码相机

数码相机用点色数来描述屏幕的精细程度,每个像素包含了红绿蓝三个点色数。
数码相机用点色数来描述屏幕的精细程度,每个像素包含了红绿蓝三个点色数。
与电脑和手机上的显示器不同,数码相机上的屏幕通常不用像素,而是用“点色数”来计算。每一个像素包含了三个点色数,分别是原色:红色、绿色和蓝色。例如。佳能50D相机显示屏有920,000个点色数,即92万色。而通过这个数据,可以推算这块屏幕的像素为307,200个,分辨率为640×480。因为这个区别,相机屏幕的点色数和像素也常常被人混淆。

扫描仪和相机

每英寸像素值有时也会用在扫描仪和相机上,此时每英寸像素指的是单位面积上的样本数,其值等于总像素除以CCD传感器尺寸的商。
一台专业的数码单反相机,每英寸像素值只有100-620万像素/平方厘米;而一台普通卡片机的每英寸像素值可以高达2,000-7,000万像素/平方厘米。例如一台2010万像素的Sony α单反相机,每英寸像素值约为620万像素/平方厘米;而一台2040万像素的索尼DSC-HX50卡片机的每英寸像素值为7,000万像素/平方厘米。
也就是说,照相机的每英寸像素值越低,单位面积CCD传感器反映的画面尺寸就越小,成像效果也越好。

基于每英寸像素值的屏幕分级

根据屏幕每英寸像素值的不同,Android系统的开发者将平板电脑和手机的屏幕分成四类:
名称 显示等级 每英寸像素值
LDPI 低等像素密度 大约120每英寸像素
MDPI 中等像素密度 大约160每英寸像素
HDPI 高等像素密度 大约180每英寸像素
XHDPI 极高像素密度 大约320每英寸像素
 
其中最后一项XHDPI往往指的是具有类似于苹果Retina显示屏显示效果的屏幕。不同等级的屏幕显示效果相差颇多,下图为iPhone 3GS和iPhone 4显示效果的对比:
iPhone 3GS (160每英寸像素,MDPI)
iPhone 3GS (160每英寸像素,MDPI)
 
iPhone 4 (326每英寸像素,XHDPI)
iPhone 4 (326每英寸像素,XHDPI)
 
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