數字圖像的分辨率及其印前應用

摘 要: 從事平面設計工作，不是僅僅停留在屏幕圖像或打印稿上的，更多的設計作品最終是以印刷品的形式發布的。本文從印前技術層面分析了數字圖像分辨率的實際應用，涉及圖像解析度、加網線數和設備像素等方面內容，并就其相互關系進行了闡述。

關鍵詞: 數字圖像 分辨率 Photoshop 印前技術

在我們的工作生活中離不開兩類圖像——模擬圖像和數字圖像。

通俗地說，模擬圖像就是實物圖像，是“看得見，摸得著”的圖像，比如照片、照相底片、印刷品、畫稿，甚至連電腦屏幕和電視屏幕上的畫面也是模擬圖像，只要通過客觀的物理量表現顏色的圖像就是模擬圖像。與此相對的是以人為制造的電腦語言記錄顏色的圖像——數字圖像。例如，從網上下載一幅圖，把它存儲在電腦里，這時它是數字圖像;但它顯示在屏幕上，以三原色的強度表現顏色，就成了模擬圖像。

一、數字圖像的含義

以電腦語言來記錄各個點的色彩信息的圖像是數字圖像，它們必須存儲在電腦磁盤、光盤等電子媒介中。

在電腦里搜索以.jpg、.gif、.bmp等為擴展名的文件，它們就是數字圖像，即使從未在這臺電腦里存儲過圖像，也會找到數字圖像，因為系統需要數字圖像來顯示操作界面;掃描一張照片后，從掃描儀傳入電腦的圖像是數字圖像;用數碼相機拍照，照片是以數字圖像的形式存儲在數碼相機里的，也可以傳入電腦;從網上下載的圖像是數字圖像;手機的背景畫面也是數字圖像……數字圖像已經融入今天的日常生活中。

但是，能夠用于印刷的數字圖像是有限的。很多人看見網上的好圖就下載，用作印前的素材，結果不一定好，可能分辨率不夠，也可能存在著版權隱患。例如，一個客戶用手機給產品拍了照，想印在畫冊上，他并不知道小照片放大后會變模糊。很多人認為數字圖像就像照片底片那樣可以放大很多倍，其實只有矢量圖可以這樣做。另外，缺乏工作經驗的設計師從網上海選圖片，這比從正版圖庫中找圖省事，但這種圖版權不明，用在贏利性的出版物上是有風險的。

二、圖像的解析度

在品質上，圖像的主要指標之一是解析度，即像素數量。數字圖像在屏幕上顯示的基本單位是像素，像素越多，能反映的細節就越多。在Photoshop的“圖像大小”對話框中可以看到像素數量。另外，有些專門用來選圖的軟件可以直接顯示像素數量，如ACDSee。

印前通常需要高解析度的圖片，一般認為圖片的寬度或高度超過1000像素就算高解析度。不過，如果圖片印刷的尺寸很小(比如頁眉上的小裝飾、正文上的小圖標)，也可以用低解析度的原稿。

在印前設計中，設計師可以在PhotoShop中計算原稿解析度至少要多大。例如一張圖片，將來準備印刷為3cm×2cm，分辨率為300像素/英寸，那么原稿應該有多大呢?在PhotoShop中新建一個文件，設定尺寸為3cm×2cm，分辨率為300像素/英寸。通過“圖像>圖像大小”菜單打開“圖像大小”對話框，看到像素大小為354像素×236像素，這就是原稿至少要達到的解析度。

考慮到可能會有一些構圖上的調整，調色后可能還要壓縮一些尺寸以消除色階的不連續，原稿可再大些，比如為500像素×350像素。這個尺寸并不需要很精確，原稿稍大一些，將來可以裁剪，也可以通過“圖像大小”命令調整。通過這樣的計算，我們可以知道原稿大致應該是多大，200像素×150像素肯定是太小了，而1000像素×700像素對于這張小圖來說也沒有必要。應該了解的是，原稿太大，不會影響到印刷質量，只會降低將來的輸出速度;而原稿太小，在排版時強行拉大，印出來會變模糊。

隨著互聯網的日益普及，人們對網上圖片的使用也越來也多，但網上圖片常常存在以下問題。

1.版權問題。

網上似乎有那么多的圖可供選擇，而且百度(Baidu)、谷歌(Google)、雅虎(Yahoo)等網站還有圖片搜索引擎，可以用關鍵詞來尋找圖片，可是真正有版權許可的圖片還是很有限的。我們在網上選擇圖片時，應該去正規的、有版權條款的圖庫網站。

2.畫質問題。

網上最常見的圖是JPEG格式和GIF格式的，這兩種格式都會降低圖片質量，JPEG產生俗稱“馬賽克”的拼貼痕跡，GIF有不連續的色斑。

3.解析度問題。

在網上寬1000像素以上的圖不多見，這是因為人們為了上傳圖片時更快一些，喜歡縮小圖片的尺寸。實際上，我們憑感覺就可以判斷網上的圖片是不是高解析度的，因為屏幕的解析度是已知的。在系統的顯示屬性中可以看到屏幕的解析度，假如是1024像素×768像素，那么充滿屏幕的圖片大致上也就是這么大，是高解析度的，但比屏幕小的圖片是低解析度的。

千萬不要認為圖片在屏幕上是這么大，印刷出來就可以這么大，這也是很多初學者容易出現的問題。屏幕的分辨率是每英寸72像素或96像素，而印前的分辨率至少要達到每英寸300像素，這就是說，從屏幕到印刷品，像素被壓得更緊密了，那么圖片的尺寸就變小了。初學者常常對此感到不解——圖片在屏幕上看起來不是很好嗎，就這樣印出來不就可以了嗎，為什么印前不能像屏幕上一樣采用72像素/英寸的分辨率呢?因為眼睛對屏幕和印刷品的寬容度是不一樣的，印刷品的分辨率如果像屏幕那么低，我們就會挑剔。噴繪的分辨率就是72像素/英寸的，近距離看時墨點很明顯，如果畫冊也是這樣，我們會滿意嗎?

如從網上下載一張圖片，用Photoshop打開它。通過“圖像>圖像大小”菜單打開“圖像大小”對話框，現在，它的分辨率是72像素/英寸，寬度將近10cm。取消“重定圖像像素”，把分辨率擴大為300像素/英寸，尺寸會同時縮小，寬度變成了2.4cm，這就是它可以印刷的尺寸。如果不縮小尺寸，也不改變分辨率，在畫冊上印刷出來會有明顯的“馬賽克”;如果既擴大分辨率，又保持尺寸不變(在勾選“重定圖像像素”時擴大分辨率)，圖片就會變得很模糊。

三、數字圖像的分辨率

“網上的照片可以印多大?”“500萬像素的數碼相機拍畫冊插圖夠用嗎?”這些實際上是分辨率的問題。分辨率是和印刷精度相關的，包括加網線數、設備像素等。

分辨率是專用于位圖的概念，是在每英寸距離內排列多少個像素。像素越密集，越能反映圖像的細節。因此，每英寸300個像素比每英寸72個像素要精細得多。

分辨率的常用單位是像素/英寸(pixels per inch)，縮寫為ppi。但很多網上文章甚至書籍把它寫成dpi。dpi是點/英寸(dots per inch)的意思，本來是用于打印、噴繪、激光照排的，這些輸出過程用點(墨點或激光曝光點)組成圖像，是輸出設備的分辨率。將ppi寫成dpi意味著將像素與輸出時的點等同起來，通常這是不合理的，因為一個像素可由數十個點組成。但既然很多人習慣這么說，我們心里明白它指的是像素還是點就行。

四、根據印刷要求控制分辨率

一般情況下，印刷要求位圖的分辨率不低于300ppi，但有時原稿的分辨率太低(比如從網上下載的圖像)或太高(比如掃描反轉片得到的圖像，它的分辨率可達到數千ppi，在印前是沒有必要的，只會降低將來的輸出速度)，就要改變分辨率。在改變分辨率的時候，我們還要盡量保證畫質不降低。我們通常通過以下兩個步驟來調節原稿的分辨率。

在Photoshop中打開任何一張圖，在“圖像”菜單下選擇“圖像大小”，可以打開“圖像大小”對話框。這是實際工作中幾乎每天都要用到的對話框。

1.固定像素數量，改變分辨率。

位圖是由像素組成的，像素不變，畫質就不會有絲毫變化。在Photoshop的“圖像大小”對話框中有保證像素不變的方法，就是取消“重定圖像像素”。

在這種情況下改變分辨率，可以看到畫面沒有任何變化，相應地，對話框中像素大小、像素數量也不變，但是，打印尺寸在變——當把網上圖片的分辨率擴大的時候，打印尺寸會變小(所以網上的圖片不能打印得像在屏幕上那么大);當把反轉片掃描圖的分辨率縮小的時候，打印尺寸會變大(這正是我們需要的，反轉片本來只有幾厘米寬，而在印刷品上它可能需要擴大到幾十厘米寬)。

2.固定分辨率，改變打印尺寸。

一旦分辨率達到了要求，就要根據將來準備印刷的尺寸調節圖像的寬度和高度，即打印尺寸。勾選“重定圖像像素”，能夠在分辨率不變的情況下改變打印尺寸。一般還要勾選“約束比例”和“縮放樣式”，以保證等比例變化。

這時候，畫面中像素的數量是在變化的。當像素增加時，Photoshop在相臨像素之間插入新的像素，當像素減少時，Photoshop有選擇地去掉一些像素，這叫“插值”。

在勾選“重定圖像像素”的情況下，改變打印尺寸和改變分辨率就是改變像素數量。增加像素數量會把畫面變模糊，減少像素數量不會把畫面變模糊，但會減少細節。

五、屏幕圖像的分辨率

屏幕分辨率通常是72ppi或96ppi，遠遠低于印刷要求的300ppi。

以PC為例，按“Print Screen”鍵，屏幕圖像會進入系統的剪貼板，立即切換到Photoshop，新建一個文件，按Ctrl+V鍵，就把屏幕圖像粘貼進來了。

假如拷屏圖像的分辨率是72ppi，在取消“重定圖像像素”的情況下將其擴大為300ppi，則寬和高會縮小到原來的1/4。這個尺寸也許太小，讓人看不清楚?？稍诠催x“重定圖像像素”的情況下將寬和高擴大到原來的1.5倍，或在置入到排版文件后將寬和高拉大到1.5倍，這會引起一些模糊，但不明顯，若拉大到2倍以上就太模糊了。

六、網上圖像的分辨率

網上圖像通常與屏幕有相同的分辨率，在擴大分辨率時要縮小打印尺寸才能保持畫質。

把72ppi的網上圖像在Photoshop中打開，用取消“重定圖像像素”的方法把分辨率改為300ppi，看看打印尺寸有什么變化。再勾選“重定圖像像素”，在保持分辨率不變的情況下擴大打印尺寸，看能夠擴大多少倍而不至于太模糊。

通過這個練習可以體會到:網上的圖像用于印刷，要保持原有的清晰度，寬度和高度最好不超過原來的1/4，直

觀地說，全屏的圖印出來大概只有一個巴掌大。

七、掃描分辨率

掃描儀的分辨率分光學分辨率和插值分辨率兩種。光學分辨率是真實的采樣能力，是感光元件在每英寸原稿上能分辨多少個點;插值分辨率是通過計算在真實的點之間插補了過渡點之后得到的分辨率，這些過渡點會使圖像模糊。我們要獲得最好的掃描效果，就應以光學分辨率掃描。掃描分辨率以dpi(dots per inch，點/英寸)為單位。注意，這個dpi不同于激光照排的dpi，它與數字圖像的ppi(pixels per inch，像素/英寸)一致，以多少dpi掃描，得到的數字圖像就是多少ppi。

在各種掃描程序中都可以設置分辨率，但不一定要設置成300ppi，如果原稿尺寸大于設計尺寸，掃描分辨率就可以低些，反之，掃描分辨率就要高些。

例如一張36mm×24mm的底片，若要印刷成210mm×285mm，掃描時需要多大的分辨率呢?可用反推法計算。在Photoshop中新建一個210mm×285mm、300ppi的空白文件，在取消“重定圖像像素”的情況下將高度改為36mm，這時，分辨率變成了2374.9ppi，約等于2400ppi，這就是掃描36mm×24mm的底片所需的分辨率。這可在掃描軟件中設置，掃描軟件中的dpi數等于掃描后所得圖像的ppi數。

試著用150dpi、300dpi、600dpi、900dpi掃描照片，可以看出，分辨率超過300dpi時，掃描圖片并不會有更豐富的細節，只會變得模糊，這是因為照片的層次不像底片那么豐富。因此，掃描照片用300dpi就夠了，如果照片比要印刷的畫面大，掃描分辨率就可以更低。

八、數碼攝影分辨率

數碼相機采樣的能力是以像素數量來衡量的，比如“500萬像素”、“1000萬像素”。不管最初的分辨率怎樣，有足夠的像素作基礎，就可以在不增加像素的情況下把分辨率改為300ppi，適應一定的印刷幅面。

例如一幅用500萬像素的數碼相機拍出來的照片，在Photoshop中打開它，通過“圖像大小”對話框看到它的像素數量是2576×1932=4976832，約500萬，但它的分辨率是230ppi。取消“重定圖像像素”，將分辨率改為300ppi，尺寸就變為21.81cm×16.36cm。這就是它的標準印刷尺寸，大約是A4紙的一半。如果它本身的畫質還不錯，拉大到A4幅面也是可以接受的。由此可見，這部數碼相機可以用來給普通雜志拍攝整頁照片，但不能適應更精美的雜志和更大的幅面。

九、印前常規分辨率

目前絕大多數圖書封面、企業宣傳冊、海報、彩色包裝是以175線/英寸(加網線數)印在銅版紙上的，相對于報紙、普通書刊內文來說，能夠很精細地反映階調變化和細節。在這些印刷品上，要讓人感到比較細致，圖像分辨率至少要達到:彩色圖像分辨率不低于300ppi，灰度圖像分辨率不低于400ppi，黑白圖像分辨率不低于900ppi。對于一些不需要很精細的印刷品，也可以按這些要求來處理圖像，雖然是印在膠版紙上，但分辨率不宜低于300ppi。而對于特別精細的印刷品，分辨率就應該更高些。

十、加網線數

找一個10倍放大鏡來看印刷品，注意哪些地方有網點，哪些地方有圖文卻沒有網點。我們能看到加網的地方是灰色塊、灰線和大部分插圖，不加網的地方是實地色塊、線條和文字。

總體上，我們感覺報紙比畫冊粗糙，但它并不是每一處都比畫冊粗糙的。仔細看，文字的質量并不差，筆畫都是清清楚楚的。問題出在加網的地方——照片、灰色塊等。把放大鏡移到報紙的照片上，就看到報紙粗糙的原因了:網點排列稀疏。如果表現一個細節用了10個網點，它當然比用了20個網點的部分粗糙。由此可見，網點的疏密制約了印刷品的精細程度。這是印刷品的分辨率，由加網線數來準確地表述。

網點是均勻地排列在一個看不見的“棋盤”上的，這個“棋盤”的縱橫線叫網線。加網線數是單位距離內網線的數量，單位是線/英寸(lines per inch)，縮寫為lpi，常被簡稱為“線”。線/英寸(lpi)是印刷品的分辨率，正如像素/英寸(ppi)是印前分辨率。

報紙比畫冊粗糙，就是因為報紙的加網線數少。路邊的絲網印刷廣告就更粗糙了，不用放大鏡也能看清一排一排的網點，這是了解網點的好地方。它的加網線數遠遠小于普通印刷品的加網線數，不過由于觀察距離遠，它粗糙一些也是可以接受的。

常見印刷品的加網線數:戶外廣告，20—30線;報紙，80—133線;書刊內頁，120—150線;銅版紙印刷品，175—200線;特別精細的銅版紙印刷品，250線以上。

十一、根據加網線數確定圖像分辨率

加網線數和圖像分辨率的關系，實際上在Photoshop中已經體現出來了，就是“圖像大小”對話框右邊的那個“自動”按鈕，單擊它打開的對話框可以填加網線數，然后自動計算出圖像分辨率應該是多少像素/英寸。

它的計算依據是:圖像分辨率(ppi)=加網線數(lpi)×[1.5—2]。這個“1.5—2”，叫質量因子，它意味著在加網時把幾個像素轉換成一個網點。

加網時，激光照排機逐行、逐個地掃描數字圖像中的像素，讀取每個像素的灰度值，然后按指定的線數將像素轉換成網點打印在膠片上。像素的數量應該比網點的數量多，才能在原圖中包含足夠的信息以提供給加網設備。如果像素少、網點多，就會有一些網點是在原像素之間通過插值計算產生的，這些網點并未反映獨特的細節，只是已有細節的重復，其視覺效果就是模糊，這和強行拉大圖片效果一樣。所以，不同的網點應該由不同的像素生成，不能兩三個網點共用一個像素。

在0°或90°網角的情況下，如果像素/英寸和線/英寸的數值一樣，可以讓像素和網點一一對應。可是在四色印刷中至少有三色網角是斜的，而原圖中的像素依然以0°和90°排列，那就可能是兩個網點由同一像素生成，就會使信息重復。如果像素/英寸是線/英寸的1.5倍，基本上可以保證不同的網點由不同的像素生成。

即使多個像素生成一個網點，也比一個像素生成多個網點好，這樣一來，網點就不會重復信息，人們就可以充分利用網點表現細微層次。因此質量因子可以高于1.5。常規的針對175線印刷品采用300ppi的數字圖像，就是按1.5—2的質量因子計算出來的?，F在就可以算出，250線的超精細畫冊應該用多少ppi的圖片:250×(1.5—2)=375—500。

十二、設備像素

前面所講的加網線數只適用于加網的部分。而實地、線條的分辨率怎么表示的呢?

實地、線條不含網點，直接由激光照排機的曝光點組成。這些曝光點叫“設備像素”，簡稱“點”。實際上，網點也是由設備像素組成的。

激光照排在單位距離內輸出設備像素的數量叫“輸出分辨率”，以點/英寸(dots per inch)為單位，縮寫為dpi。這就是為什么把ppi寫成dpi是錯誤的?！皃”(pixel，像素)通常比“d”(dot，點)大得多。一個網目調單元大致能裝下1—4個像素，卻能裝下256個設備像素。設備像素越密集，打印出來的圖像就越精細。也就是說，輸出分辨率越高，輸出就越精細。假如設備像素更小、更密集，網點就會更圓，曲線邊緣就會更光滑。

激光打印機、噴墨打印機、噴繪也是以設備像素構成圖像的，但它們的設備像素不如激光照排密集，輸出分辨率低。憑肉眼就可以感覺到，激光打印稿、噴墨打印稿、噴繪的海報不如激光照排的膠片精細。

十三、印刷要求的輸出分辨率

2400dpi是現在各出片公司默認的輸出分辨率，可以滿足精細印刷的需要。以2400dpi輸出的曲線非常光滑，肉眼完全看不到設備像素的痕跡，而且小字非常清晰。前面說過，激光打印、噴墨打印、寫真噴繪的精度不如激光照排，事實上，它們的輸出分辨率通常不超過1200dpi，家用激光打印機的輸出分辨率甚至只有600dpi。把同一文件的打印稿和激光照排膠片拿來比較就可以看出它們的差距。

例如做名片有時用一種簡易的制版方法，用激光打印機把名片的內容打印在硫酸紙上，代替激光照排的膠片。這樣印出來的名片即使紙很好也讓人感覺有些低檔，字都有點“毛”，這就是輸出分辨率不夠造成的。高檔印刷品是不能用激光打印機來制版的。

十四、輸出分辨率與加網線數的關系

1.區別

(1)加網線數(lpi)僅僅是加網部分的分辨率，而輸出分辨率(dpi)則是整張膠片的分辨率。

(2)在同一張膠片上可以有不同的lpi，比如整體上用175lpi，但有一張圖被設計師預先設置成了30lpi以便呈現特殊網紋，但dpi在一次輸出中是不會有變化的。

(3)lpi的數值比dpi小得多。針對彩色印刷，它們的配置通常是175lpi，2400dpi。

(4)在一定范圍內提高lpi能使加網部分更精細，但對不加網的實地、文字和線條沒有影響。提高dpi既讓實地、文字和線條更精細，也讓網點更飽滿，從而提高加網部分的輸出質量。因此，純文字印刷品需要足夠的dpi，而不是lpi，圖文并茂的印刷品兩者都要。比如純文字小說的加網線數可以是80lpi，一旦有了插圖，就要133lpi以上，但dpi都是2400。出片公司針對各類業務將輸出分辨率統一設為2400dpi，但常常會問一句話:“有加網嗎?”這是為了選擇合適的lpi。

2.聯系

加網線數(lpi)=輸出分辨率(dpi)÷網目調單元寬度(點，設備像素)。

例如，輸出分辨率為2400dpi，一個網目調單元的寬度為16點(即16個設備像素)，則加網線數為2400÷16=150lpi。

在dpi固定的情況下，若要增加lpi，則只能減少網目調單元可以容納的設備像素數量，上述公式變為:網目調單元寬度(點，設備像素)=輸出分辨率(dpi)÷加網線數(lpi)。

十五、輸出分辨率與圖像分辨率的關系

dpi與ppi有什么關系?有沒有必要根據dpi來設置ppi呢?分以下三種情況。

1.對于全部加網的圖像:只根據lpi設置ppi(通常是300ppi)，設計師不必考慮dpi。

2.對于全部不加網的圖像:ppi越接近dpi，打印質量就越高。通常輸出時是2400dpi，若將圖像的分辨率設成2400ppi，將獲得最佳的打印效果(只有在這種情況下dpi和ppi才等同，一個位圖像素對應于一個設備像素)。但如果2400ppi使圖像文件過大，也可選擇900ppi、1200ppi等。

3.對于部分加網的圖像:加網部分只要求300ppi，不加網部分卻要求900ppi以上。如果完全照顧不加網部分，可能使文件過大，這時可取一個中間值，比如600ppi。

參考文獻:

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