1 问题
寒假需要把一些教材和文件转成图片放在电视机上，省事给小朋友辅导。由于买的小米电视机2性能问题，图片不能太大，同时又要保证清晰，就索性研究下图片分辨率问题。
分辨率表达形式多种，acrobat导出图片分辨率设置单位是“像素/厘米”，windows查看某个确定的图片属性分辨率是xxx * xxx，水平分辨率和垂直分辨率单位是dpi，某某屏幕分辨率720P等等，他们之间有什么关系呢。
2 基本概念
dot：点
pixel：像素
dpi，Dots Per Inch，每英寸的点数，用于硬件设备
PPI，Pixels Per Inch，每英寸的像素数量，用于数字影像
1 英寸=2.54 厘米=25.4 毫米
3 具体说明
3.1 dot和pixel
dot是DPI中的点，用于物理设备。
pixel是PPI中的像素，用于数字图像。
pixel可以是一台dot,也可以是多个dot的集合。Eg1：在扫描仪扫描图像时，扫描仪的每一台样点都是和最终扫描出来的图像的每一台像素相对应的，所以扫描时设定的DPI值与扫描形成图像的PPI值是相等的。Eg2：打印分辨率为PPI为1的图像，把打印机分辨率设置成300dpi，那么数字图像上的每一台pixel打印到纸上就是300*300个点。同样，对虚拟打印机也是这样。
3.2 dpi
dpi，Dots Per Inch，每英寸的点数，是打印机和扫描仪等硬件设备的解析度单位。大多数的人也将数字影像的解析度用DPI表示，这是不严谨的，较专业的人士，会用PPI表示数字影像的解析度，以区分二者。
打印机分辨率是多少DPI，指的是"在该打印机最高分辨率模式下,每英寸所能打印的最多"理论"墨点数"。
扫描仪分辨率是多少DPI，指的是该分辨率下，每英寸最多的采样点。
3.2.1 打印机/扫描仪dpi和图像的关系
人眼的视觉上限约是300 dpi，经过实验，同样尺寸照片， 300dpi、600 dpi、1200 dpi 下，肉眼看不会有分别。
在按照1个pixel对应一台1个dot的方式来计算，有如下公式：
数字图像的横向像素数pixel=打印横向分辨率dpi×打印的横向尺寸inch
数字图像的竖向像素数pixel=打印竖向分辨率dpi×打印的竖向尺寸inch
选中一台图片，这个图片的像素就固定了，那么打印分辨率和打印尺寸成反比。一般设置打印分辨率为300dpi，那么尺寸其实也就固定了。
通过上面公式变换，可以知道打印成某个尺寸的照片，为了获得较好的效果，被打印的数字图片的最小像素要求。Eg，在A4纸上打印出一张效果很好的图片，设置打印分辨率为300dpi。我们默认图片满铺就和A4一样大，A4纸大小是297*210mm=11.7*8.3inch，那么打印的墨点数dot为（11.7*300）*（8.3*300）=3510*2490=8740000个，按照1个像素对应1个点计算，图片像素至少要874万像素，即874万像素的图片在300dpi的打印分辨率下，打印成A4大小，照片清晰。
3.2.2 打印机/扫描仪无限调大dpi有意义吗
肯定有意义。针对不同的情况有不同的分辨率要求。dpi越高，意味着更加丰富的色彩层次和更平滑的中间色调过渡。上面我们提到“同样的尺寸照片，肉眼在 600 dpi 下和 1200 dpi 下看到都不会有分别”，但是一旦需要放大图片，寻找细节就需要高的DPI，不过前提是数字图片本身分辨率高。
通过虚拟打印方式把其他文件转换成图片，高打印分辨率dpi，得到的数字图片的像素就高；像素高，图片的尺寸就可以做大，可以在更大尺寸更大分辨率的显示设备上清晰显示。因为，理想的图片显示方式是一台图片像素对应显示屏一台像素，即1对1。
比如，一台A4大小的文件，我们扫描或虚拟打印成图片，要在分辨率4000*3000为的显示器上清晰显示，必须图片的横向和纵向分辨率不小于屏幕的对应分辨率。取横向和纵向分辨率中最大值来计算，即4000/21=190像素/厘米=482dpi。所以，扫描分辨率或虚拟打印分辨率不低于482dpi。
3.2.3 Acrobat导出图片，分辨率设置实验
打开一台PDF文件，右键查看属性，查看文件页面大小，如下：
（注：转PDF时候，会选择纸张大小，就是页面大小。比如，选择A4纸，转换出来的PDF页面尺寸就是29.7*21.0厘米。）
导出成图片，选择多种分辨率进行实验
在导出图片之前，我们可以通过换算预测图片的属性信息，
| 分辨率 | 118.11像素/厘米 | 236.22像素/厘米 | 472.44像素/厘米 | | 横向像素 | 2260 | 4520 | 9040 | | 纵向像素 | 3160 | 6320 | 12640 | | 换算DPI | 300dpi | 600dpi | 1200dpi |
查看导出图片的属性，发现我们的计算是正确的。
3.3 导出图片在小米电视机上显示
最后，我们来解决最初遇到的问题。
49寸小米电视机2的分辨率是3840*2160像素，下载文件的PDF教程文件页面尺寸为19.132* 26.752cm，分别计算横向纵向dpi分辨率。
横向：3840/19.13=201像素/厘米
纵向：2160/26.752=80像素/厘米
所以，通过Acrobat导出图片时候，分辨率设置要大于201像素/厘米，即选择236.22像素/厘米，600dpi时，图片在小米电视机2上显示效果较好。
经过实验，再调大分辨率设置为236.22像素/厘米和472.44像素/厘米，肉眼分辨不出来质量提升的地方，反而文件变得很大，就算无损压缩后，打开时间也很慢。
需要指出的是，如果PDF文件本身就很模糊，这些计算没意义了。
4 其他
4.1 为啥数字图像属性里面可以看到dpi的分辨率
通过windows图片查看器查看一张数字图片的属性，会看到dpi分辨率，如下图：
这个分辨率是生成这个数字图片的采样分辨率，是生成这个图片的相机、虚拟打印机、扫描仪等设备的参数，只是表明这个图片是通过这个分辨率生产的，写在图片属性中，只是省事用户查看而已，对后面图像处理没有什么意义。（这个是经过实验的）
发现：不同手机照出来的相片，dpi分辨率很低，不一般都是72,96。
4.2 屏幕分辨率
屏幕分辨率指的是该屏幕横向和纵向像素的个数，表示方法有多种。Eg, AOC 27寸屏幕，可以说它的分辨率是1920×1080像素，或者更简洁的说1080P分辨率，或200万像素分辨率，这是通过用总的像素大小来描述。也可以用像素密度来描述，如这个屏幕分辨率是441PPI，比如华为P40手机。 这两种都对，只是站在不同的维度去描述而已。
4.3 相机分辨率
华为P40的摄像机参数
相机的成像器件有CCD和CMOS，由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位，简单的理解为每一台元件称为一台像素，通常说相机有多少万像素，就多少个感光元件。 |
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