說明點陣圖,矢量圖,像素,解析度，PPI,DPI？

1. 點陣圖：點陣圖圖像（bitmap）, 亦稱為點陣圖像或繪製圖像，是由稱作像素（圖片元素）的單個點組成的。這些點可以進行不同的排列和染色以構成圖樣。當放大點陣圖時，可以看見賴以構成整個圖像的無數單個方塊。只要有足夠多的不同色彩的像素，就可以製作出色彩豐富的圖象，逼真地表現自然界的景象。縮放和旋轉容易失真，同時文件容量較大。bmp，jpg，gif，png。攜帶型網路圖形（Portable Network Graphics，PNG）是一種無損壓縮的點陣圖圖形格式，截圖首選png格式。



2. 矢量圖像：由數學向量組成，文件容量較小，在進行放大、縮小或旋轉等操作時圖象不會失真，缺點是不易製作色彩變化太多的圖象。
3. 像素：像素，又稱畫素，為圖像顯示的基本單位，譯自英文「pixel」，pix是英語單詞picture的常用簡寫，加上英語單詞「元素」element，就得到pixel，故「像素」表示「圖像元素」之意。像素表示圖形尺寸的大小。不同設備顯示效果相同。這裡的「相同」是指像素數不會變，比如指定UI長度是100px，那不管解析度是多少UI長度都是100px。也正是因為如此才造成了UI在小解析度設備上被放大而失真，在大解析度上被縮小。

4. 解析度：Image resolution，中國大陸譯為「解析度」，香港、台灣分別譯為「解像度」和「解析度」，又稱「解像力」，泛指量測或顯示系統對細節的分辨能力。解析度越高代表視頻質量越好，越能表現出更多的細節；但相對的，因為紀錄的信息越多，文件也就會越大。圖像處理或信號處理中的空間或時間解析度：能夠分辨圖像中兩個點或線的能力。描述解析度的單位有：dpi（點每英寸）、lpi（線每英寸）和ppi（每英寸像素）。從技術角度說，「像素」只存在於電腦顯示領域，而「點」只出現於列印或印刷領域。對電腦顯示屏等，解析度是用像素數目衡量；對數字文件印刷，解析度是通常用每英寸所含點或像素〔dpi〕來衡量。像素數目大的數碼相機，較能夠輸出高解析度的圖像。因此，相機製造商在廣告上多使用像素數目代表解析度。不過，相機是測量儀器而不是顯示設備。鏡頭對視頻質量極為重要，光以用像素數目代表解析度是非常誤導的。美國、日本和國際標準都建議不應使用此一定義。
5. 提起解析度，我們需要了解兩個概念，圖像解析度和輸出解析度，圖像解析度是每英寸的像素數，以ppi為單位，圖像解析度又常常被表示成每一個方向上的總像素數量，比如640×480像素、1280×960像素等。而決定圖像輸出質量的是圖像的輸出解析度，描述的是設備輸出圖像時每英寸可產生的點數（dpi），以dpi為單位，兩者有聯繫但並不總是相等的。
6. 以21.5寸的顯示器為例，設置屏幕解析度為1920*1080（推薦設置，還可以設置成最小800*600），下載一張1920*1080的圖片，當顯示為實際大小時，圖片正好可以覆蓋整個屏幕，再將屏幕解析度設置為1360*768，這時當查看圖片的實際大小時，發現屏幕不能承下整個圖片。也就是說，21.5寸的顯示器設置1920*1080，是將屏幕分為1920*1080個小塊（也就是像素），當顯示1920*1080的圖片時，屏幕上的所有塊（像素）正好都被佔用，當顯示器解析度為1360*768時，將21.5寸的屏幕分成1360*768個小塊，再次顯示1920*1080大小的圖片時，發現屏幕上的所有塊不能承下圖片，需要左右移動才能查看完整的圖片。這也解釋了，為什麼將屏幕分辯率調小之後，會發現照片和文字變大的問題。
7. PPI：每英寸像素（英語：Pixels Per Inch），又被稱為像素密度，是一個表示列印圖像或顯示器單位面積上像素數量的指數。一般用來計量電腦顯示器，電視機和手持電子設備屏幕的精細程度。通常情況下，每英寸像素值越高，屏幕能顯示的圖像也越精細。是將屏幕尺寸與解析度整合到一起的一個屬性。以屏幕尺寸為4吋的iPhone 5為例，解析度為1136x640，像素密度為326PPI。而解析度為1920x1080的家用21.5寸顯示器，像素密度為103PPI。Retina顯示屏（英文：Retina Display）是一種由蘋果公司設計和委託製造的顯示屏，具備足夠高像素密度而使得人體肉眼無法分辨其中單獨像素點的液晶屏，最初採用該種屏幕的產品iPhone 4由執行長史蒂夫·喬布斯於WWDC2010發布，其屏幕解析度為960×640（每英寸像素數326ppi）。這種解析度在正常觀看距離下足以使人肉眼無法分辨其中的單獨像素。

   

8. DPI列印輸出解析度（英語：Dots Per Inch，每英寸點數）是一個量度單位，用於點陣數位影像，意思是指每一英寸長度中，取樣或可顯示或輸出點的數目。印表機所設定之解析度的DPI值越高，印出的圖像會越精細。印表機通常可以調校解析度。例如撞針印表機，解析度通常是60至90 DPI。噴墨印表機則可達1200 DPI，甚至9600 DPI。激光印表機則有600至1200 DPI。一般顯示器為96 DPI。

1. 點陣圖和矢量圖是圖像的存儲方式

我們知道，計算機內存儲空間（包括內存和磁碟等）是以位元組(byte，8個二進位位)為單位的，可以理解為一個數目龐大的數組。要在計算機中表達圖像，自然能想到的方法就是，把自然圖像劃分為整齊排列的「像素(pixel)」點的集合，每個點可用幾個位元組（如3個位元組，分別記錄紅、綠、藍三色的相對比例，RGB表示法)表達，將所有「像素」點按一定順序記錄到存儲空間，就能存儲圖像了。再現圖像時，取出數據，按次序由顯示設備（顯示器、印表機）表達各個像素點，成為我們看到的圖像。

按照這種方法存儲記錄的圖像，稱為點陣圖（Bitmap/raster）。表達圖像時，所採用的點陣規模（寬多少個點，高多少個點）稱為點陣圖的尺寸(size)。我們的電腦桌面，實際上就是一個常駐顯存的點陣圖，其大小通常是1920*1080等。（桌面大小是可調的，如果是液晶顯示器，桌面大小最好調節為和顯示器的像素點規模一致，實現」點對點「顯示）

備註：點陣圖的尺寸(size)在有些場合被稱為點陣圖的解析度(resolution)，這種叫法容易和出版發行時的印刷解析度相混淆,後文細說。

在點陣圖的發展過程中，不同企業針對具體硬體平台採用不同的數據壓縮方法，形成了眾多點陣圖「文件格式」，如bmp格式點陣圖文件、jpg格式、png格式等等。

由於採用點陣取樣的方式存儲圖像，一旦存儲，點陣的規模就是固定的了，即使你強制轉化圖像文件的大小，信息量也不可能增加（只可能降低）。在顯示圖片的地方(如Word文件中)，圖片顯示的區域大小（屏幕像素）一般比點陣圖的點陣規模要小，因此看起來很清晰，但如果你把圖片的顯示區域拉大到比圖片的點陣規模還要大，那在顯示時，會計算採用最近位置的圖片像素值填滿屏幕像素，看起來就斑斑點點的了，很粗糙。如上圖右方圖示。

除了點陣圖之外，表達圖像還有另一種方法，那就是記錄「圖形」，而不是「像素」。例如，直接用數學方法記錄直線、方塊、圓形、規則曲線、線條顏色、填充顏色等圖形構成信息。由於在數學上，圖形的表達用的是「矢量（有方向的箭頭）」的概念，這種表達圖形的方法稱為矢量圖（Vector Image）。很顯然，矢量圖適合記錄線條畫、原理圖、數據圖示等，而不適合記錄風景、人像等照片類的圖像。

由於記錄的是「圖形/圖元」，在顯示時才落實佔用區域，矢量圖是可調（任意）大小的。因此，不管你將圖片」放大「多少倍，負責矢量圖繪製的電腦程序總能依據圖形的形狀數據，計算出每個像素點的顏值，完美表達圖形細節。如上圖右方所示。

同樣，矢量圖在發展的過程中，也形成了很多文件格式，包括eps、wmf等。在Powerpoint、Acrobat等辦公軟體中，繪製的線條、圖表等實際上也是矢量的，可以不失真的放大縮小。

在表達由線條、圖形構成的圖像時，優選採用矢量圖作為存儲格式，方便調整修改。在最終使用時（出版、列印時），矢量圖需要落實成為實際點陣，稱為矢量圖的「點陣化」，一旦點陣化，就成為點陣圖了。

實際上，矢量圖和點陣圖經常混合使用，例如Powerpoint的一個頁面上可能既有矢量表達的線條插圖，也有點陣圖點陣表達的一副照片。

常見的pdf文件，其基礎架構是矢量的，因此放大後文字、線條等都很清楚，但對於其中嵌入的點陣圖（如掃描錄入的印刷版頁面、掃描錄入的印刷版插圖），放大後就很粗糙了。

2. 像素

點陣圖存儲時，點陣中的一個點就稱為一個像素。

顯示設備在表現畫面時，也是以點陣圖點陣方式呈現的，例如液晶面板會有自己的點陣規模，其中一個點也就是顯示設備的一個像素。

在顯示設備上查看圖像時，會有一個映射計算過程。點陣圖顯示比例是100%，則點陣圖的一個像素就直接對應屏幕的一個像素了。但更多的情況下，軟體會有縮放、編輯內容自身也會有縮放（如Word中的一副圖片)，點陣圖像素到顯示設備像素是一個多次計算過程。

3. 解析度

解析度(resolution)這個詞，被多個情景下使用，容易混淆。

在講一張點陣圖圖片(bmp、jpg文件)的解析度時，實際是指圖片的尺寸(size)，寬多少個像素、高多少個像素)。如手機拍照形成的照片文件，解析度可以是4160*2336，3260*1840等多種選擇。

電腦桌面實際上是一張常駐顯存的點陣圖，又是會說，桌面的解析度是1920*1080，指的是操作系統在畫桌面時，點陣圖點陣規模是多大，

顯示設備分兩種情況了，過去的CRT顯示器，其橫向掃描和縱向掃描的點數是可以依據桌面的解析度來調節的。桌面的解析度是多少，顯示器就能以多大的解析度呈現。現在的液晶顯示器，其液晶面板上的像素點是固定排列好的，不可能變。因此，有顯示器的解析度一說。如現在筆記本電腦的高清屏，解析度是1920*1080。順便說一下，如果是用液晶顯示器，盡量將桌面解析度設置成與顯示器解析度一致，避免操作系統做映射計算，既費電腦又顯示效果差。

如果需要跟出版、印刷打交道(如論文投稿)，則就牽涉到印刷解析度問題了。其指標是dpi，意思是1英寸(2.54cm)尺寸內所呈現的像素個數。

4. DPI和PPI

dpi已經提到了，是印刷行業的解析度術語，印表機也是印刷，所以印表機有dpi屬性，列印時可設置。自家家用印表機解析度最高可達600dpi(2.54cm內排列600個墨點，每個墨點0.04mm，已經挺精細的了)

提交印刷稿件時，對方可能要求圖片解析度不低於600dpi，意思是，如果你的圖片準備印2.54cm*2.54cm大，圖片解析度至少要大於600*600。這樣才能保證印刷時，各個墨點都有數據可用，不用幫你插值計算。

掃描儀跟印表機類似，其掃描器件是有dpi的，一英寸能記錄多少個點，稱為掃描儀的解析度。通常是2400dpi。實際掃描時，設置掃描dpi為600就很不錯了，設置太高，數據量太大(點陣圖尺寸太大)。

PPI概念類似，但說的是液晶顯示器像素點陣精細程度。直接說顯示器解析度解析度，沒法對比這種精細程度，比如說21寸顯示器和12寸顯示器解析度都是1920*1080，那12寸小顯示器上，每英寸上的點數PPI要高得多。

參閱【舊文: 學術論文插圖繪製】