前言
數字圖像是一個比較大的話題，其中有許多我們常聽說卻并不十分清楚的概念，也有之前并不曾深入了解的細節原理。本文會盡量詳細的串起這些知識點。其中的一些術語及容易混淆的概念會專門在基本概念中描述。都屬于主題的拓展，如果覺得有些點很難區分不妨先放下讀完全文再去看或許就能理解。也可能看到一些概念覺得新奇那可以在參考文檔里找到資料去深入了解。總的來說全文的每個模塊會盡量都描述詳細而不依賴前置條件，所以可以挑選自己需要的部分觀看。當然如果能從頭讀到尾或許會有更多收獲。

圖像存儲
數字化圖像數據有兩種存儲方式：位圖存儲(Bitmap)和矢量存儲(Vector)。我們平常是以圖像分辨率（即象素點）和顏色數來描述數字圖象的。例如一張分辨率為640*480，16位色的數字圖片，就由2^16=65536種顏色的307200(=640*480)個素點組成。

1.位圖圖像（點陣圖）
位圖圖像（在技術上稱作柵格圖像）使用圖片元素的矩形網格（像素）表現圖像。每個像素都分配有特定的位置和顏色值。在處理位圖圖像時，您所編輯的是像素，而不是對象或形狀。

2.矢量圖形
矢量圖形（有時稱作矢量形狀或矢量對象）是由稱作矢量的數學對象定義的直線和曲線構成的。矢量根據圖像的幾何特征對圖像進行描述。
您可以任意移動或修改矢量圖形，而不會丟失細節或影響清晰度，因為矢量圖形是與分辨率無關的。

也就是說位圖描述的是像素信息，而矢量圖描述的是路徑信息。因此位圖的信息量與尺寸是正相關的。而放大圖片會需要更多的像素信息，現有的像素信息不足以描述更大的圖會進行信息填充，就會失真。而矢量圖描述的是路徑，路徑的描述與圖片大小無關因此就不會失真。

基本概念

**像素：**像素是組成圖像的最基本單元

像素尺寸：位圖圖像高度和寬度上的像素數目

**圖像分辨率：**每單位長度上像素數目 像素/英寸ppi。比如1英寸上能夠顯示300像素，則稱為300ppi。則11的圖片中像素總數為90000
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-WiiHRDXC-1595502413047)(/img/bVbJKHq)]
如圖，可以看到該手機信息描述為分辨率為24001176像素。看到這里你可能在想不是說好了單位ppi嗎？ 注意了，ppi是圖像分辨率，而這里的分辨率是屏幕分辨率。接下來我們就要來理清關于分辨率這塊的一些概念了。

1、2k、4k、1080p是什么：
1080p，這里的P（Progressive）表示的是“逐行掃描”，簡單來說，P指的是圖像橫向像素的總行數，比如720P表示圖像有720行的像素，1080P表示圖像總共有1080行像素數。那么為什么又從720p、1080p的描述變到了2k、4k、8k呢？這是因為**這是因為隨著數字技術的不斷發展，像素數量變得越來越大，人們就以K為單位表示視頻或屏幕的水平分辨率。**1K=1024，2K=2048，4K=4096，8K=8192，代表著1K圖像即水平方向上有1024個像素的圖像，2K圖像即水平方向上有2048個像素的圖像，以此類推，8K圖像即水平方向上有8192個像素的圖像。也就是說p表示的是逐行掃描的行數，而k表示的是不考慮屏寬比情況下的列數，是兩個維度，理論上來講1080p也可以稱為2k。以下是常見的分辨率描述。

2、dpi與ppi
PPI描述數字圖像的像素分辨率，而DPI描述打印圖像上的墨點數量。**PPI或每英寸像素數是指屏幕可以顯示的固定像素數和數字圖像中像素的密度。**像素或“圖片元素”是數字圖像的最小組成部分。放大任何數字圖像，你會看到它分解為彩色正方形-這些都是像素。

較低的ppi意味著每英寸只能又更少的信息數量，那么就會缺失細節。但是同樣的高ppi意味著需要相同尺寸的內容需要更多個描述信息，就會占據更多內存。關于存儲大小這個點我們后面就詳細述。

**DPI或每英寸點數是指物理打印機的分辨率值。**打印機通過噴出微小的點來再現圖像，每英寸的點數會影響打印的細節量和整體質量。

如果一臺打印機的分辨率是4800×1200dpi，那么意味著橫向上，兩個墨點最近的距離可以達到1/4800英寸；在縱向上，兩個墨點的距離可以達到1/1200英寸。 另外，通常情況下我們認為600x600DPI以上的圖像, 在普通紙上按照更高打印精度的打印是沒有意義的。這意味著在紙張橫向上，每一英寸長度上理論上可以放置4800個墨點。但是如果真的在普通介質的一英寸上放置全部的4800個墨點，會發生什么情況呢？–紙張對墨水的吸收過飽和，墨水連成一片，反而使分辨率下降。所以"理論"點數，是指打印機能夠達到的能力極限，但是實現起來需要依靠紙張的配合，如果采用專用紙張，便可達到更好的性能，在每個英寸上放置更多的獨立墨點，如果使用紙張不能支持選定的最高分辨率，就會出現相鄰的墨點交融聯成一片的情況，從而影響打印效果。

可以看到dpi和ppi其實都是描述單位長度上的呈像細節，區別在于屏幕成像的最小單位是像素所以用ppi描述像素分辨率，而印刷是用墨點的所以衡量單位就是點，用dpi來描述掃描精度。
另外，ppi和dpi經常都會出現混用現象。但是他們所用的領域也存在區別。從技術角度說，“像素”只存在于電腦顯示領域，而“點”只出現于打印或印刷領域。
以上文本取字分辨率的百度百科。因為事實上這兩個概念會被混用，所以也會在非印刷場合看到dpi，這時就需要根據上下文語境判斷來，因為dpi的dot這個點一般是指噴墨打印的墨點，但也會被用來指掃描儀的采樣點，指數字圖像的最小單位像素。所以有人用dpi跟來描述屏幕成像，他可能就是指圖像分辨率。

3、圖像分辨率與屏幕分辨率
分辨率，又稱解析度、解像度，可以細分為顯示分辨率、圖像分辨率、打印分辨率和掃描分辨率等。
**屏幕分辨率（顯示分辨率）是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素有多少。**由于屏幕上的點、線和面都是由像素組成的，顯示器可顯示的像素越多，畫面就越精細，同樣的屏幕區域內能顯示的信息也越多。因此顯示分辨率一定的情況下，顯示屏越小圖像越清晰，反之，顯示屏大小固定時，顯示分辨率越高圖像越清晰。
圖像分辨率則是單位英寸中所包含的像素點數，其定義更趨近于分辨率本身的定義。
掃描分辨率指在掃描一幅圖像之前所設定的分辨率，它影響所生成的圖像文件的質量和使用性能，決定了圖像將以何種方式顯示或打印。如果掃描圖像用于640×480像素的屏幕顯示，則掃描分辨率不必大于一般顯示器屏幕的設備分辨率即一般不超過120DPI。
**設備分辨率（Device Resolution）又稱輸出分辨率，指的是各類輸出設備每英寸上可產生的點數。**如顯示器、噴墨打印機、激光打印機、繪圖儀的分辨率。這種分辨率通過DPI來衡量，PC顯示器的設備分辨率在60至120DPI之間，打印設備的分辨率在360至2400DPI之間。

資料參考：
dpi與ppi區別：
https://99designs.com/blog/tips/ppi-vs-dpi-whats-the-difference/
1080p和2k、4k的關系https://www.zhihu.com/question/24205632/answer/806843084

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数字图像（上）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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