图像质量与图像分辨率的关系 _分辨率

在谈论图像质量时，我们都会提到分辨率。分辨率当然是指以像素(图像元素)为单位测量的图像的大小。当您将图像分辨率的宽度和高度相乘时，它将给出图像的总像素数。而质量是指图像中存储在像素中的细节内容，如颜色、阴影、对比度等。有些说法是，更高的分辨率可以提高图像的质量。意思就是说，如果你有一张低分辨率的图片，增加它的分辨率也会提高质量。这样真的能提高图像的质量吗？

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这是实际分辨率为1280x960像素的原始图像
【图像质量与图像分辨率的关系】这里有一张分辨率为1280x960像素的照片。原始图像与放大到646%的图像一起显示。

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原始分辨率图像显示在左边，放大的在右边
图像放大时，仍然可以看到场景的细节。虽然随着图像的放大，图像变得越来越像素化和模糊，但质量看起来还不错，即便不是很好。
如果我们提高图像的分辨率，图像细节的质量会更好吗？
现在，原始图像将被放大到3800 x 2850像素的分辨率。我们使用了一个300ppi 的两次立方插值算法。再一次将图像放大646% 显示。

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原始分辨率图像显示在左边，放大的在右边
我们看到，通过增加分辨率，图像质量本身没有什么明显改善。虽然在无缩放时最大分辨率下看起来还不错，但是当你开始放大图像的时候，图像的质量实际上会受到影响。它看起来更模糊。颜色看起来也更加淡了，场景看起来不那么协调。事实上，低分辨率拍摄到的图像在缩放到高分辨率时不会提高质量。
那么，图像分辨率不能决定图像质量吗？
图像的分辨率和质量取决于一些因素。为了更好地理解这一点，我们要先了解，电子传感器(单反和无反相机)捕捉到的数字图像使用了所谓的光栅格式。光栅格式使用像素(数字成像)或点(打印数字图像时)创建图像。光栅文件被创建并存储在可以被照片编辑软件修改的存储介质上。之后我们可以压缩光栅文件(RAW格式)以减小文件大小(JPEG格式) ，但需要在画面细节上进行折衷。
一旦图像通过光栅格式获得，它就将所有细节存储在图像的像素里。因此，你事实上是不能通过提到更高的分辨率来提高图像的质量。相反，通过软件插值来提供分辨率，其实是复制相邻或最近的像素，你实际上添加的是已经存储在原始图像像素中的已有信息。例如，如果在原始图像中捕获的某个像素的 RGB 值为“39,48,43” ，那么当图像被放大时，它仍然是相同的值。没有任何新的信息可以添加（如今通过AI人工智能技术可以动态添加一些信息，但技术还不成熟和高效，暂不在本文讨论范围）。

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Photoshop放大图片分辨率的原理示意图
这就是为什么专业摄影师和老司机们更喜欢使用高分辨率图像的原因，因为他们有更多的像素来存储更多的信息。更多的信息意味着更多的细节，因此比低分辨率的图像质量要好得多。如果这是商业化摄影，拥有最高质量的图像是很重要的。如果一个摄影师用800万像素而不是3200万像素拍摄这张照片，那么这张照片在印刷时就不那么好看了，但是在网络上可能不会有什么不同。这是因为大多数网页内容，像图片一样，没有以100%的大小显示，所以不会有明显的差别。当打印时，质量是非常明显的。这就是为什么出版商在影像分辨率和质量方面会给摄影师一定的标准。
图像质量的衡量分辨率由像素与图像大小的比例决定。这是以 PPI (每英寸像素)来衡量的。高分辨率的图像通常每平方英寸有更多的像素。对角线像素的数量与穿过图像的对角线的长度成比例。PPI 越高，图像分辨率越高，这也意味着图像质量越高。
点间距(Dot Pitch)是用来测定图像清晰度的一种方法。这是使用毫米为单位，数值越小意味着越清晰的图像。当你有更近的像素点间距，图像看起来更清晰。点间距是从一个像素的中心到下一个像素的距离。一般情况下，点间距更小的图像质量看上去更好。例如， 1024 x 768分辨率的点距为0.297 。3840 x 2400分辨率的点距为0.125 。后者将比前者更清晰，因此有更好的图像质量。（这里我们可以参考手机屏幕的像素密度，类似的概念）