Bildauflösung
Bildauflösung ist das Detail ein Bild hält. Der Begriff gilt für Digitale Bilder, Filmbilder und andere Arten von Bildern. "Höhere Auflösung" bedeutet mehr Bilddetails.
Die Bildauflösung kann auf verschiedene Weise gemessen werden. Die Auflösung quantifiziert, wie nahe Linien miteinander sein können und trotzdem sein können sichtbar Aufgelöst. Auflösungseinheiten können an physikalische Größen (z. B. Linien pro mm, Linien pro Zoll) gebunden werden, an die Gesamtgröße eines Bildes (Linien pro Bildhöhe, auch einfach als Linien bekannt. TV -Linienoder tvl) oder zu eckigen Subtense. Anstelle von einzelnen Zeilen, Linienpaare werden oft verwendet, bestehend aus einer dunklen Linie und einer angrenzenden Lichtlinie; Eine Auflösung von 10 Linien pro Millimeter bedeutet beispielsweise 5 dunkle Linien, die sich mit 5 Lichtlinien abwechseln, oder 5 Linienpaare pro Millimeter (5 lp/mm). Fotobinse und Filmauflösung werden am häufigsten in Linienpaaren pro Millimeter zitiert.
Typen
Die Auflösung von Digitalkameras kann auf viele verschiedene Arten beschrieben werden.
Pixelzahl
Der Begriff Auflösung wird oft als gleichwertig angesehen zu Pixel zählen in der digitalen Bildgebung, obwohl internationale Standards in der Digitalkamera Das Feld gibt an, dass es stattdessen als "Anzahl der Gesamtpixel" in Bezug auf Bildsensoren und als "Anzahl der aufgezeichneten Pixel" für das, was vollständig erfasst wird, bezeichnet werden sollte. Somit, CIPA DCG-001 Forderungen nach Notation wie "Anzahl der aufgezeichneten Pixel 1000 × 1500".[1][2] Gemäß den gleichen Standards die "Anzahl effektiver Pixel", die und eine Bildsensor oder Digitalkamera hat die Anzahl von Pixel Sensoren, die zum endgültigen Bild beitragen (einschließlich Pixel, die nicht im Bild, aber dennoch den Bildfilterprozess unterstützen), im Gegensatz zur Anzahl der Anzahl von Gesamtpixel, einschließlich unbenutzter oder hellgeschirmter Pixel an den Rändern.
Ein Bild von N -Pixel -Höhe durch M -Pixel kann eine Auflösung von weniger als N -Linien pro Bildhöhe oder n TV -Linien haben. Wenn die Pixelzählungen jedoch als "Auflösung" bezeichnet werden, soll die Konvention die beschreiben Pixelauflösung mit dem Satz von zwei positiv ganze Zahl Zahlen, wobei die erste Zahl die Anzahl der Pixelspalten (Breite) und die zweite die Anzahl der Pixelreihen (Höhe) ist, zum Beispiel als 7680 × 6876. Eine weitere beliebte Konvent Megapixel, die berechnet werden können, indem Pixelsäulen mit Pixelreihen multipliziert und um eine Million dividiert werden. Andere Konventionen umfassen die Beschreibung von Pixeln pro Längeeinheit oder Pixel pro Flächeneinheit, wie z. Pixel pro Zoll oder pro Quadratzoll. Keiner von diesen Pixelauflösungen sind wahre Vorsätze[Klarstellung erforderlich], aber sie werden weithin als solche bezeichnet; Sie dienen als Obergrenzen Bei Bildauflösung.
Unten ist eine Darstellung, wie das gleiche Bild bei verschiedenen Pixelauflösungen erscheinen könnte, wenn die Pixel als scharfe Quadrate schlecht gerendert würden besser).
Ein Bild mit 2048 Pixel in Breite und 1536 Pixel in Höhe von insgesamt 2048 × 1536 = 3.145.728 Pixel oder 3,1 Megapixel. Man könnte es als 2048 von 1536 oder ein 3,1-Megapixel-Bild bezeichnen. Das Bild wäre ein Bild von sehr niedriger Qualität (72 ppi), wenn es mit etwa 28,5 Zoll breit gedruckt wird, aber ein Bild von sehr guter Qualität (300 ppi), wenn es bei etwa 7 Zoll breit gedruckt wird.
Die Anzahl der Fotodioden in einer Farbe Digitalkamera Bildsensor ist häufig ein Vielfaches der Anzahl der Pixel im Bild, das es erzeugt, da Informationen aus einer Farbarray Bildsensoren wird verwendet, um die Farbe eines einzelnen Pixels zu rekonstruieren. Das Bild muss interpoliert werden oder Demosa So produzieren Sie alle drei Farben für jedes Ausgabepixel.
Räumliche Auflösung
Die Begriffe Unschärfe und Schärfe werden für digitale Bilder verwendet, aber andere Deskriptoren werden verwendet, um die Hardware aufzunehmen und die Bilder anzuzeigen.
Die räumliche Auflösung in der Radiologie bezieht sich auf die Fähigkeit der Bildgebungsmodalität, zwei Objekte zu unterscheiden. Niedrige räumliche Auflösungstechniken können nicht zwischen zwei Objekten unterscheiden, die relativ nahe beieinander liegen.



Das Maß dafür, wie eng Linien in einem Bild aufgelöst werden können, wird als räumliche Auflösung bezeichnet und hängt von den Eigenschaften des Systems ab Pixel pro Zoll (PPI). Für praktische Zwecke wird die Klarheit des Bildes durch seine räumliche Auflösung entschieden, nicht durch die Anzahl der Pixel in einem Bild. Tatsächlich bezieht sich die räumliche Auflösung auf die Anzahl der Anzahl unabhängig Pixelwerte pro Länge der Einheit.
Die räumliche Auflösung der Verbraucheranzeigen reicht von 50 bis 800 Pixellinien pro Zoll. Mit Scannern, optische Auflösung wird manchmal verwendet, um die räumliche Auflösung von der Anzahl der Pixel pro Zoll zu unterscheiden.
Im Fernerkundung, räumliche Auflösung ist normalerweise begrenzt durch Beugungsowie durch Aberrationen, unvollkommene Fokus und atmosphärische Verzerrung. Das Bodenprobenentfernung (GSD) eines Bildes, der Pixelabstand auf der Erdoberfläche, ist typischerweise erheblich kleiner als die auflösbare Stelle.
Im AstronomieMan misst häufig die räumliche Auflösung in Datenpunkten pro Bogensekunden, die am Beobachtungspunkt unterbekommen ist, da der physikalische Abstand zwischen Objekten im Bild von ihrer Entfernung abhängt und dies stark mit dem Interesse des Objekts variiert. Andererseits in Elektronenmikroskopie, Linie oder Randauflösung bezieht Punktauflösung bezieht sich stattdessen auf die minimale Trennung zwischen benachbarten Punkten, die beide erkannt werden können und interpretiert z.B. zum Beispiel als angrenzende Atomespalten. Ersteres hilft oft, die Periodizität in den Proben zu erkennen, während letztere (obwohl schwieriger zu erreichen) der Schlüssel zur Visualisierung der Interaktion einzelner Atome ist.
In stereoskopischen 3D -Bildern könnte die räumliche Auflösung als die räumlichen Informationen definiert werden, die von zwei Standpunkten von a aufgezeichnet oder erfasst werden Stereokamera (linke und rechte Kamera).
Spektralauflösung
Die Pixel -Codierung begrenzt die in einem digitalen Bild gespeicherten Informationen, und das Begriff Farbprofil wird für digitale Bilder verwendet, aber andere Deskriptoren werden verwendet, um die Hardware -Aufnahmen und Anzeigen der Bilder zu verweisen.
Die spektrale Auflösung ist die Fähigkeit, spektrale Merkmale und Bänder in ihre separaten Komponenten aufzulösen. Farbbilder Unterscheiden Sie das Licht verschiedener Spektren. Multispektrale Bilder kann noch feinere Unterschiede des Spektrums auflösen oder Wellenlänge Durch Messen und Speichern mehr als die traditionellen 3 der gemeinsamen RGB -Farbbilder.
Zeitliche Auflösung
Die zeitliche Auflösung (TR) bezieht sich auf die Präzision einer Messung in Bezug auf die Zeit.
Filmkameras und Hochgeschwindigkeitskameras Kann Ereignisse zu verschiedenen Zeitpunkten auflösen. Die für Filme verwendete zeitliche Auflösung beträgt normalerweise 24 bis 48 Bilder pro Sekunde (Frames/s), während Hochgeschwindigkeitskameras 50 bis 300 Frames/s oder noch mehr auflösen können.
Das Heisenberg Unsicherheitsprinzip beschreibt die grundlegende Grenze zur maximalen räumlichen Auflösung von Informationen über die Koordinaten eines Teilchens, die durch die Messung oder Existenz von Informationen über den Schwung auf einen beliebigen Grad an Präzision auferlegt werden.
Diese grundlegende Einschränkung kann wiederum ein Faktor für die maximale Bildgebungsauflösung in subatomarer Skalen sein, wie es verwendet werden kann Rasterelektronenmikroskope.
Radiometrische Auflösung
Radiometrisch Die Lösung bestimmt, wie fein ein System darstellen oder unterscheiden kann oder unterscheiden kann Intensitätund wird normalerweise als eine Reihe von Ebenen oder eine Reihe von ausgedrückt BitsZum Beispiel 8 Bits oder 256 Ebenen, die typisch für Computerbilddateien sind. Je höher die radiometrische Auflösung, desto besser subtile Intensitätsunterschiede oder Reflexionsvermögen kann zumindest theoretisch dargestellt werden. In der Praxis ist die effektive radiometrische Auflösung typischerweise eher durch den Geräuschpegel als durch die Anzahl der Repräsentationsbits begrenzt.
Lösung in verschiedenen Medien
Dies ist eine Liste der traditionellen, analogen horizontalen Auflösungen für verschiedene Medien. Die Liste enthält nur beliebte Formate, nicht seltene Formate, und alle Werte sind ungefähr, da die tatsächliche Qualität Maschine zu Maschinen oder Band-zu-zu-Jähriger variieren kann. Für den Vergleich zu einer Vergleichsfunktion werden alle Werte für das NTSC-System gelten. (Für PAL -Systeme ersetzen Sie 480 durch 576.) Analogformate hatten normalerweise eine weniger Chroma -Auflösung.
- Analog und früh digital[3]
Viele Kameras und Anzeigen versetzen die Farbkomponenten relativ zueinander oder mischen zeitlich mit räumlicher Auflösung:
Digitalkamera (Bayer Farbfilterarray))
LCD (Dreieckig Pixelgeometrie))
Crt (Schattenmaske)
- Narrowscreen 4: 3 Computer Auflösungen anzeigen
- 320 × 200: MCGA
- 320 × 240: QVGA
- 640 × 480: VGA
- 800 × 600: Super VGA
- 1024 × 768: XGA / EVGA
- 1280 × 1024: SXGA / UVGA
- 1600x1200: UXGA
- Analog
- 320 × 200: CRT -Monitore
- 352 × 240: Video -CD
- 333 × 480: VHS, Video8, Umatisch
- 350 × 480: Betamax
- 420 × 480: Super Betamax, Betacam
- 460 × 480: Betacam SP, Umatic SP, NTSC (Over-the-Air-Fernseher)
- 580 × 480: Super VHS, Hi8, Laserdisc
- 700 × 480: Enhanced Definition Betamax, Analog Broadcast Limit (Ntsc)
- 768 × 576: analoge Sendungsgrenze (KUMPEL, Secam)
- Digital
- 500 × 480: Digital8
- 720 × 480: D-VHS, DVD, Minidv, Digital Betacam (NTSC)
- 720 × 480: Breitbild -DVD (anamorphes) (NTSC)
- 854 × 480: EDTV (Enhanced Definition Television)
- 720 × 576: D-VHS, DVD, Minidv, Digital8, Digital Betacam (Pal/Secam)
- 720 × 576: Breitbild -DVD (anamorphes) (Pal/Secam)
- 1280 × 720: D-VHS, HD DVD, Blu-Ray, HDV (Minidv)
- 1440 × 1080: HDV (Minidv)
- 1920 × 1080: HDV (Minidv), AVCHD, HD DVD, Blu-ray, HDCAM SR
- 1998 × 1080: 2K flach (1,85: 1)
- 2048 × 1080: 2K Digitales Kino
- 3840 × 2160: 4K UHDTV, Ultra HD Blu-ray
- 4096 × 2160: 4K Digitales Kino
- 7680 × 4320: 8K UHDTV
- 15360 × 8640: 16K Digitales Kino
- 61440 × 34560: 64K Digitales Kino
- Sequenzen aus neueren Filmen werden mit 2.000, 4.000 oder sogar 8.000 Spalten gescannt, genannt 2k, 4k und 8k, für qualitativ hochwertige visuelle Effekte zum Bearbeiten von Computern.
- IMAX, einschließlich IMAX HD und Omnimax: ca. 10.000 × 7.000 (7.000 Linien) Auflösung. Es ist ungefähr 70 MP, was derzeit die höchste Einzel-Sensor-Digitalkino-Kamera (ab Januar 2012) ist.
- Film
- 35 mm Film wird ab 2005 zur Veröffentlichung auf DVD bei 1080 oder 2000 Linien gescannt.
- Die tatsächliche Auflösung von 35 mm Originalkamera Negative ist Gegenstand vieler Debatte. Die gemessenen Auflösungen des negativen Films lagen zwischen 25 und 200 lp/mm, was einem Bereich von 325 Linien für entspricht 2-perfzu (theoretisch) über 2300 Zeilen für 4-perf Schuss auf T-Max 100.[4][5][6] Kodak gibt an, dass 35 mm Film laut einem Senior Vice President von IMAX eine 6K -Auflösung horizontal entspricht.[7]
PPI | Pixel | mm |
---|---|---|
800 | 1000 | 31.8 |
300 | 1000 | 84.7 |
200 | 1000 | 127 |
72 | 1000 | 352.8 |
PPI | Pixel | mm |
---|---|---|
800 | 3150 | 100 |
300 | 1181 | 100 |
200 | 787 | 100 |
72 | 283 | 100 |
PPI | Pixel | mm | Papier größe |
---|---|---|---|
300 | 9921 × 14008 | 840 × 1186 | A0 |
300 | 7016 × 9921 | 594 × 840 | A1 |
300 | 4961 × 7016 | 420 × 594 | A2 |
300 | 3508 × 4961 | 297 × 420 | A3 |
300 | 2480 × 3508 | 210 × 297 | A4 |
300 | 1748 × 2480 | 148 × 210 | A5 |
300 | 1240 × 1748 | 105 × 148 | A6 |
300 | 874 × 1240 | 74 × 105 | A7 |
300 | 614 × 874 | 52 × 74 | A8 |
- Moderne Digitalkamera -Auflösungen
- Digitale Mittelformatkamera - Single, nicht kombiniert einen großen digitalen Sensor - 80 MP (ab 2011, aktuell ab 2013) - 10320 × 7752 oder 10380 × 7816 (81,1 MP).[8][9][10][11]
- Handy - Nokia 808 Pureview - 41 MP (7728 × 5368), Nokia Lumia 1020 - Auch 41 MP (7712 × 5360)
- Digital Still Kamera - Canon EOS 5ds - 51 MP (8688 × 5792)
Siehe auch
- Bildschirmauflösung
- Punkte pro Zoll
- Multi-Exposition HDR-Erfassung
- Bildskalierung
- Bildscanner
- Kell -Faktor, was typischerweise die Anzahl der sichtbaren Linien auf 0,7 x der Geräteauflösung beschränkt
- Pixeldichte
Verweise
- ^ [1] Archiviert 2017-02-02 im Wayback -Maschine Richtlinie für die Bekanntgabe der Digitalkameraspezifikationen in Katalogen. "Der Begriff" Auflösung "darf nicht für die Anzahl der aufgezeichneten Pixel verwendet werden"
- ^ ANSI/i3a IT10.7000–2004 Fotografie-Digital noch Kameras-Richtlinien für die Berichterstattung über pixelbezogene Spezifikationen
- ^ "Videoauflösung Vergleichstabelle".
- ^ "Kodak Vision3 500T Farbnegativer Film 5219 /7219 / SO-219" (PDF). Juli 2015.
- ^ [2] Eine Analyse der Filmauflösung
- ^ Bildschärfe verstehen Teil 1A: Auflösung und MTF -Kurven in Film und Linsen, von Norman Koren
- ^ "/Filminterview: IMAX -Führungskräfte sprechen 'The Hunger Games: Catching Fire' und IMAX Missverständnisse". Slash -Film. 2. Dezember 2013. Abgerufen 17. Dezember, 2013.
- ^ "Phase Eins". Archiviert von das Original Am 2012-03-18.
- ^ "Blatt -Aptus Medium Format Digitale Rücken". www.mamiyaleaf.com. Archiviert von das Original Am 2015-09-24. Abgerufen 2013-11-06.
- ^ DXO. "Phase 1 IQ180 Digital zurück: Tests und Bewertungen - dxomark". www.dxomark.com.
- ^ Forret, Peter. "Megapixelrechner - Toolstudio". web.forret.com.