区分率与像素的关系清楚度定义清楚度指影像上各细部影纹及其边界的清楚程度清楚度，一般是从 录像机角度动身，通过看重放图像的清楚程度来比较图像质量， 所以常用清楚度一词 而摄像机一般使用分解力一词来衡量它 “分解被摄景物细节 ” 的力量单位是 “电视行 (TVLine)” 也称线意思是从水平方向上看，相当于将每行扫描线直立起来，然后乘上 4/3( 宽高比)，构成水平方向的总线，称水平分解力它会 随 CCD 象素数的多少、和视频带宽而变化，象素愈多、带宽愈宽，分解力就愈高PAL 制电视机 625 行是标称垂直分解力，除去逆程的 50 行外，实际的有效垂直分解力为 575 线水平分解力最高可达 575x4/3=766 线但是限制线数的主要因素之一还有带宽阅历数据说明可用 80 线/MHz 来计算能再现的电视行 (线数)如 6MHz 带宽可通过水平分解力为 480 线的图像质量低档家用录像机，如 VHS，最多能有 24 0 线的清楚度，高档家用摄录机， 如 S-V 而数码摄录机的记录方式是数码信号的格式，清楚度在 500 线以上〔一般电视的清楚度大约 280 线，VCD 的清楚度是 230 线〕。
区分率和清楚度家庭影院 的图像显示设备的种类、性能和功能永久是一个颖话题，但其有关的根底学问，或更精准的说是有关电视、 电视机和其它视频播放设备的根底学问的话题， 却是一个古老而好玩的话题，也是很多家庭影院爱好者全都关心和感兴趣的话题由 于对电视、电视机和其它视频播放设备的根底学问并非每个家庭影院爱好者都明白， 对现在正在蓬勃进展着的技术、设备的特点也不能正确地理解不但如此，即使就是现在自己正在使用着的设备，也不懂得如何去将它的性能充分发挥出来，不懂得如何去将它的功能充分利用起来笔者作为一个一般家庭影院爱好者，在这里期望能从探讨的角度动身，和大家一起来解读有关家庭影院图像技术和显示设备的一系列常用的、有用的和重要的根本学问，其中还包括设备的使用和调整等方面的学问在目前五彩纷呈的显示技术和显示设备中，我们拟从电视说起，在电视中，又打算从大家都最关心的区分率和清楚度问题说起区分率和清楚度还用得着争论吗？说起电视的区分率和清楚度，似乎是尽人皆知、谁人都懂的问题，似乎没有什么值得可谈的，更没有必要作专文加以争论在与清楚度有关的用语中，除了清楚度一词以外，我们常常还可以见到区分力、区分率、解析力、解析度、解像力、解像度这些词语。
对于这些词语分别的含义和所指的具体内容是什么，怎样使用才适宜，目前流行的看法是很不统一的，归纳起来主要有 3 种不见的看法第一种：区分率就是清楚度这是一种最普遍的看法这种看法认为，这些词语的意义是一样的或者说是全都的，有的人习惯于用区分力〔率〕、分解力、解析力〔度〕和解像力〔度〕这一类 词，而另一些人习惯于用清楚度这一个词或者说，这些词的意义是一样的，但在习 惯上对不同的对象使用不同的词汇，如习惯于将清楚度一词用于电视机，将区分率一 词用于计算机之类的显示器其次种：区分率和清楚度是两回事这种意见认为清楚度与区分率〔还包括区分力、解析度、解像度等几个词语〕有 着本质的区分，它们所指的具体内容原来就不一样具体说来，清楚度是指人眼宏观 看到的图像的清楚程度， 是由系统和设备的客观性能的综合结果造成的人们对最终图像的主观感觉 (虽然是主观感觉，但不像主观听音评价那样不能用一个客观标准来计量，清楚度这种主观感觉是可以进展定量测试的，即可以用黑白相间的线条的粗细来衡量，并有标准的测试方法和测试图， 其测量数据有明确的单位， 即电视线 TVL 〕而区分率与清楚度不同，它不是指人的主观感觉，而是指在摄录、传输和显示过程中所使用的图像质量记录指标， 以及显示设备自身具有的表现图像细致程度的固有屏幕构造，说具体点就是指单幅图像信号的扫描格式和显示设备的像素规格。
图像信号的扫描格式也好，显示设备的像素规格也好，都是用 “水平像素 ×垂直像素 ”来表达的，其单位不是 “线”，而是“点”图像信号的区分率和显示设备的区分率是制式和规格打算了的，是固定不变的，而清楚度是因条件而可转变的清楚度的线数永久小于图像信号区分率像素所连成的线数比方，对于 PAL 制电视 720× 576 的扫描格式， 其水平像素为 720 点，也就是可以得到 720 条垂直竖线，但不管用什么高清楚度的显示器，也不行能获得 720 条电视线的水平清楚度第三种：区分率和清楚度可以互换使用，但概念不同这种意见实际上是介于上述两种极端意见之间的意见这种意见认为：电视系统有一个清楚度，也可叫区分率、分解力、解析力和解像度等；电视机最终反映的图 像也有一个清楚度，也可以叫区分率、分解力、解析力和解像度等，因此二者是可以 互换使用的但是，二者的概念并不一样，因此虽然清楚度一词和区分率那几个词可以任凭互换使用， 但在心目中不能将 “电视制式的清楚度 ”和“电视机所到达的图像清楚度”两者混淆对于以上 3 种意见，不知您赞同哪一种？不管赞同哪一种，现在的实际状况是，3 种意见是并存着的；说不要将两者混淆，实际上这种混淆的状况是随处可见的。
就以身边刚刚发生的一件小事为例，就可以知道不搞清这个问题的麻烦了事情是这样的：一位同事将一份方特出版的《数码影像产品导购手册》〔 2022.8 总第 24 期〕给我看，问为什么索尼的和松下的总共 20 款数字摄录机的 “水平解像度 ”分别是 500线、520 线和 530 线 3 种状况，而佳能在手册上仅有的 6 款摄录机的 “水平解像度 ”全部都是 625 线，莫非佳能的摄录机比索尼和松下的摄录机清楚度要高 100 多线吗？我向他解释说，索尼的和松下的是指摄录的图像信号可以到达的水平清楚度的“电视线”数，而佳能的是指摄录的图像信号制式的扫描线数，即 PAL 制 720× 625 中的 625 线前者是水平解像力所具备的清楚度，后者直接就是垂直解像力，也就是我们所说的垂直区分率因此，索尼和松下摄录机表示的 “水平解像度 ”多少线，与佳能摄录机表示的 “水平解像度 ”多少线是完全不同的两回事那位同事听来听去很难搞得清楚，最终只好埋怨说：一个是水平的，一个是垂直的；一个是转换过的，一个是没有转换的，那为什么都一律说成是 “水平解像度 ”呢？ ——我还能说什么呢？只好说： 我也闹不明白，为什么很多人都不但认同将清楚度与区分率、解像度等词混用，而且 还要近乎顽固地维护这种让明白的人可能明白，不明白的人就让他不明白的做法！为了让不明白的人也能明白一点，我们在下面将对电视的清楚度、区分率和电视 制式的概念和来源作一个简洁介绍， 使上面所说的这个问题能得到比较统一和合理的生疏。
电视的清楚度1、人眼的区分力和电视的清楚度人眼的区分力是指人眼对所观看的实物细节或图像细节的区分力量， 具体量化起来就是能区分出平面上的两个点的力量人眼的区分力是有限的，在肯定距离、肯定比照度和肯定亮度的条件下，人眼只能区分出小到肯定程度的点，假设点更小，就无法看清了依据人眼的区分力，打算了影视工作者力求到达的影像清楚度的指标，也打算了承受图像像素的合理值人眼区分图像细节的力量也称为 “视觉锐度 ”，视觉锐度的大小可以用能观看清楚的两个点的视角来表示，这个最小区分视角称为 “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比照度的条件下，观看静止图像时，对正常视力的人来说，其视敏角在 1～1.5 分之间，观看运动图像时，视敏角更大一些为了将争论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，引伸到从观看点〔人眼〕到肯定距离的一条相邻黑、线条 ”之间的夹角假设观看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楚度；假设观看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 平清楚度。
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楚度和多高的水平清楚度，再从清楚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区分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下面，我们以 PAL 制电视为例，说明其清楚度和区分率是怎样演化出来的2、垂直清楚度上面已经提到过，依据视敏角原理，人眼能区分在垂直方向上排列的相邻黑白水 平线条的细致程度叫垂直清楚度， 但是怎么来鉴别和量度这个细致程度呢？下面参照图 4 来加以说明假设画面高度为 H，在垂直方向上有 M 条黑白相间、具有肯定宽度的水平线条，每条水平线条在垂直方向上的宽度为 h假设人眼在距离为 L 处刚好可以区分清楚这些水平线条，则视敏角 θ 可表示为：θ＝h/L〔弧度〕由于每条线对的宽度为h＝H/M则有 θ＝H/〔LM〕〔弧度〕 将弧度化为角度后，则为θ＝3438H/ 〔LM〕〔分〕 也就是M＝3438 〔H/L〕〔 1/θ 〕试验说明， 观看图像的最正确距离应当是画面高度的 4 倍至 5 倍，这时的总视角约为 15 度，在这种状况下，可以保证人眼不转动就能看到完整的画面。
这个距离，既可以避开因过近观看时眼球需要不停地转动而引起眼疲乏， 又可以避开过远观看时对图像区分力量的降低，以及防止画面以外的景像进入视野中假设选择观看距离 L 为画面高度 H 的 5 倍，即 L＝5H，将其与视敏度 θ＝1.5 分一起代入上式后，则为M＝3438 〔1/5 〕〔 1/1.5 〕＝458 〔线〕这个 458 线也就是我们所说的 458 条电视线，简称“线”从上面的计算可以看到，在 5 倍画面高度的距离观看图像时， 人眼的垂直区分力是约 458 线，这时图像所具有的垂直清楚度正是 458 线这样，在制定电视制式的扫描格式时，其垂直像素应当基于 458 线清楚度来考虑水平清楚度水平清楚度确实定，与确定垂直清楚度的思路是一样的不过，由于电视机画面的宽高比，以及垂直清楚度和水平清楚度对整体图像质量影响的关系，不经过上述简单的推导，也可以很便利地算出水平清楚度线数来传统电视屏幕的宽高比是 4:3 ，这是依据原来的电影银幕的长宽比预先确定下来的试验说明，在图像显示时，水平清楚度和垂直清楚度应当接近或一样，才能获得 最正确的图像质量利用这两点，再依据垂直清楚度计算原理，将垂直清楚度线数乘以 屏幕幅型比 4/3 ，马上可以算出图像的水平清楚度线数 N 为N＝4/3 M＝4/3× 458＝610 〔线〕这就是说，在 5 倍画面高度距离观看 4：3 画面的图像时，人眼的水平区分力约为 610 线，这时图像所具有的水平清楚度正是 610 线。
以上就是电视垂直清楚度和水平清楚度的来源从这里不难看出，在明确了人眼 的垂直和水平 “区分力”后，也明确了电视的 “清楚度”的概念:电视的清楚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，或者说能区分的最多线条数在垂直方向排列的这种水平线条的最 大数量，是电视的垂直清楚度；在水平方向排列的这种垂直线条的最大数量，是电视 的水平清楚度可见，清楚度是在确定电视图像的扫描线数和像素数之前就提出来了的一个重要 概念和物理量，而与 “水平像系 ×垂直像素 ”所表示的区分率概念和物理量完全不是一个东西区分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，而清楚度却是可变的 虽然图像信号区分率的凹凸对电视机图像清楚度有影响， 但信号区分率并不是人们看到的图像清楚度；显示设备的像素对图像清楚度也有影响，但它也并不是人们看到的图像清楚度图像信号区分率是源头，最终显示的图像清楚度是结果；从数量上来说，清楚度永久小于区分率同一区分率的图像信号，通过不同的传输渠道和不同的显示设备，最终得到的图像清楚度是各不一样的因此，区分率与清楚度之间并没有直接换算关系。
假设说有换算关系的话，也只能是 “自己与自己”换算，而不能进展源头与结尾、源头与中间以及中间与结尾之间的换算有关这方面的问题，我们以后将要谈到PAL 制电视图像区分率的由来从上面的介绍已经知道，将处在同一垂线上的全部水平扫描点〔水平像素〕从垂直方向连接起来，可以构成垂直方向的很多线条；将每一条水平扫描线的全部扫描点〔水平像素〕从水平方向连接起来，可以构成很多水平线条那么，假设已经有 458条水平扫描线和 610 条垂直线条将屏幕布满， 这些线条是否就可以再现出上面计算出 来的 458 线垂直清楚度和 610 线水平清楚度来呢？答复是否认的，由于这牵涉到 “孔阑效应”和扫描线的有效性问题所谓孔阑效应， 是指当扫描电子束光点尺寸小到与实物细节或图像细节光点尺寸一样和相近时，会造成对应尺寸的图像细节模糊的现象，也就是图像清楚度受电子束孔径〔直径〕大小限制的现象 这种现象既存在于摄像过程中， 也存在于显像过程中以摄像为例，具体说来是这样的：由于扫描电子束光点的电信号是被摄取的实物细节光点所具有的面积内的平均值，当扫描电信号光点与实物细节在尺寸上差不多时，如 果扫描电子束在扫过两个黑白相邻的实物细节时，电子束正好扫在实物细节光点上， 那么就能真实地重现黑、白光点的突变边界，保持了高的水平清楚度；相反，假设扫 描电子束扫过的不是两个黑白相邻的光点本身，而是它的边缘，这时，就不能重现出 光点黑白突变的边界，而是重现出一个明暗过渡的边界，从而使图像细节变得模糊， 使图像水平清楚度下降，其下降的程度为 50％。
从统计规律来说，刚好扫在光点上和刚好扫在光点的边界上各有 50％的可能性这样一来，对整幅图像来说，有 50％ 面积维持了原有的清楚度；有 50％面积的清楚度只有原来的一半，即还保存了原图像总清楚度的 25％因此，整幅图像最终 50％和 25％的清楚度加起来，得到了相当于原来 75％的清楚度在垂直方向上的扫描线也与孔阑效应有相类似的状况 当扫描线的宽度与线条的宽度相当时，假设正好扫在黑白线条上，则能够保持原有的垂直清楚度；假设扫描线正好扫在黑白线条之间，则重现的黑白线条是灰的，黑白线条边界变得模糊，清楚度降低，使这一条扫描线的有效率降低到 50％，垂直清楚度相应也降低到 50％依据统计学的道理，正好扫在黑白线条上和正好扫在黑白线条之间的状况各占 50％的几率，所以同样也可以得到最终显示的图像垂直清楚度只有扫描信号所具有的垂直清楚度的 75％的结果需要说明的是，我们在这里所说的 “正好扫条上 ”或“正好扫条间 ”，是一种简化的说法，实际还有很多中间状态，但在中间状态时清楚度下降的比例不同，没有 50% 这么大，但各种状态对清楚度影响的综合效果，与简化为 “正好扫条上 ”或 “正好扫条间 ”的效果是一样的，即整幅图像最终只相当于原来 75％的清楚度，孔阑效应的综合状况也是如此。
因此，为了保证复原 100 ％的清楚度，就应当增加垂直和水平扫描线，也就是在上面所计算出的垂直清楚度 458 线上需要乘以一个系数 K，这个系数 K 称为有效系数，这个系数一般取 1.3 ～1.4 乘以有效系数以后，所得到的扫描线数确定大于 458 线假设不承受乘以有效系数的方法，我们姑取就以上面计算出的 75％的总有效率来计算，也可以反推出要复原出 100% 的清楚度时应当具有的扫描线的行数 m：m＝458÷0.75 ＝611 〔行〕同样，依据电视屏幕 4：3 的比例，也可以很便利地计算出垂直扫描线 n 的数量：n＝611× 4/3 ＝815 〔行〕可见，要到达一般人在正常收视条件下获得 458 线的垂直清楚度和 610 线的水平清楚度图像，原则上需要 611 行水平扫描线和 815 行垂直扫描线由于垂直扫描线并非直接从竖向扫出来的， 而是水平扫描线上的像素点在垂直方向上排列起来构成的一条线，所以人们也可能将其叫做垂直扫描线，也可能将其叫做水平像素点以上讲到的水平扫描线是构成图像的有效扫描线，假设加上逆程扫描线，水平扫描线的数字还要大些由于在制定电视制式时考虑到视频带宽和其他技术条件的限 制，最终将 PAL 制的扫描格式确定为：水平像素 ×垂直方向的水平扫描线＝ 720× 625在 625 条扫描线中，包括了 50 行左右的逆程线，实际有效扫描线为 575 ～576左右。
由于制定电视制式时， PAL 制电视最终安排的视频带宽为 6MHz ，这种带宽连 7 20×625 都不能完全满足，实际使用时，只好将 PAL 制电视的图像格式在 720× 625 的根底上又有所压缩，压缩的是水平像素点，保存了 625 行水平扫描线因此， PAL 制电视的区分率经过由 815× 611 到 720× 625 的降低，再经过为满足 6MHz 视频带宽的压缩， PAL 制电视并不能到达 458 线的垂直清楚度和 610 线的水平清楚度，而只能到达 431 线的垂直清楚度和 468 线的水平清楚度有关这些问题，将在后续的文章中加以介绍。