在电视工业中,分辨率是用清晰度来度量,单位是电视线(TVLine)。
人眼的分辨力是指人眼对所观察的实物细节或图像细节的辨别能力,具体量化起来就是能分辨出平面上的两个点的能力。人眼的分辨力是有限的,在一定距离、一定对比度和一定亮度的条件下,人眼只能区分出小到一定程度的点,如果点更小,就无法看清了。根据人眼的分辨力,决定了影视工作者力求达到的影像清晰度的指标,也决定了采用图像像素的合理值。
人眼分辨图像细节的能力也称为“视觉锐度”,视觉锐度的大小可以用能观察清楚的两个点的视角来表示,这个最小分辨视角称为“视敏角”。视敏角越大,能鉴别的图像细节越粗糙;视敏角越小,能鉴别的图像细节越细致。在中等亮度和中等对比度的条件下,观察静止图像时,对正常视力的人来说,其视敏角在1~1.5分之间,观察运动图像时,视敏角更大一些。
为了将研究的对象从两个点扩大到一个面,所以将视敏角从人眼到两个点之间的夹角,引伸到从观察点(人眼)到一定距离的一条相邻黑、白线条之间的夹角。如果观察的是在垂直方向上排列的一系列连续水平黑白线条,则能表现出图像的垂直清晰度;如果观察的是在水平方向排列的一系列连续垂直黑白线条,则能表现出图像的水平清晰度。
电视正是利用了这个原理,确定出了电视应当设计成具有多高的垂直清晰度和多高的水平清晰度,再从清晰度推算出需要多少条水平扫描线和多少条垂直扫描线,从扫描线又推导出需要多少水平像素和多少垂直像素,也即建立起了相应的图像的分辨率和单幅电视图像的扫描格式,将它再与每秒钟图像的显示次数和其它指标结合起来,最终建立起了相应的电视制式。
在明确了人眼的垂直和水平“分辨力”后,也明确了电视的“清晰度”的概念:电视的清晰度是指电视机已经显示出来的黑白相间的直线,在垂直方向或水平方向将屏幕排满时,人眼所能辨别的最细线条数,或者说能辨别的最多线条数。在垂直方向排列的这种水平线条的数量,是电视的垂直清晰度;在水平方向排列的这种垂直线条的数量,是电视的水平清晰度。
可见,清晰度是在确定电视图像的扫描线数和像素数之前就提出来的一个重要概念和物理量,而与“水平像系×垂直像素”所表示的分辨率概念和物理量完全不是一个东西。分辨率对图像信号来说也好,对显示器材的屏幕像素来说也好,都是固定不变的,而清晰度却是可变的。虽然图像信号分辨率的高低对电视机图像清晰度有影响,但信号分辨率并不是人们看到的图像清晰度;显示设备的像素对图像清晰度也有影响,但它也并不是人们看到的图像清晰度。图像信号分辨率是源头,最终显示的图像清晰度是结果;从数量上来说,清晰度永远小于分辨率。同一分辨率的图像信号,通过不同的传输渠道和不同的显示设备,最终得到的图像清晰度是各不相同的。因此,分辨率与清晰度之间并没有直接换算关系。如果说有换算关系的话,也只能是“自己与自己”换算,而不能进行源头与结尾、源头与中间以及中间与结尾之间的换算。