人眼的分辨力是指人眼對所觀察的實物細(xì)節(jié)或圖像細(xì)節(jié)的辨別能力,具體量化起來就是能分辨出平面上的兩個點的能力。人眼的分辨力是有限的,在一定距離、一定對比度和一定亮度的條件下,人眼只能區(qū)分出小到一定程度的點,如果點更小,就無法看清了。根據(jù)人眼的分辨力,決定了影視工作者力求達(dá)到的影像清晰度的指標(biāo),也決定了采用圖像像素的合理值。
人眼分辨圖像細(xì)節(jié)的能力也稱為“視覺銳度”,視覺銳度的大小可以用能觀察清楚的兩個點的視角來表示,這個最小分辨視角稱為“視敏角”。視敏角越大,能鑒別的圖像細(xì)節(jié)越粗糙;視敏角越小,能鑒別的圖像細(xì)節(jié)越細(xì)致。在中等亮度和中等對比度的條件下,觀察靜止圖像時,對正常視力的人來說,其視敏角在1~1.5分之間,觀察運(yùn)動圖像時,視敏角更大一些。
為了將研究的對象從兩個點擴(kuò)大到一個面,所以將視敏角從人眼到兩個點之間的夾角,引伸到從觀察點(人眼)到一定距離的一條相鄰黑、白線條之間的夾角。如果觀察的是在垂直方向上排列的一系列連續(xù)水平黑白線條,則能表現(xiàn)出圖像的垂直清晰度;如果觀察的是在水平方向排列的一系列連續(xù)垂直黑白線條,則能表現(xiàn)出圖像的水平清晰度。
電視正是利用了這個原理,確定出了電視應(yīng)當(dāng)設(shè)計成具有多高的垂直清晰度和多高的水平清晰度,再從清晰度推算出需要多少條水平掃描線和多少條垂直掃描線,從掃描線又推導(dǎo)出需要多少水平像素和多少垂直像素,也即建立起了相應(yīng)的圖像的分辨率和單幅電視圖像的掃描格式,將它再與每秒鐘圖像的顯示次數(shù)和其它指標(biāo)結(jié)合起來,最終建立起了相應(yīng)的電視制式。
在明確了人眼的垂直和水平“分辨力”后,也明確了電視的“清晰度”的概念:電視的清晰度是指電視機(jī)已經(jīng)顯示出來的黑白相間的直線,在垂直方向或水平方向?qū)⑵聊慌艥M時,人眼所能辨別的最細(xì)線條數(shù),或者說能辨別的最多線條數(shù)。在垂直方向排列的這種水平線條的最大數(shù)量,是電視的垂直清晰度;在水平方向排列的這種垂直線條的最大數(shù)量,是電視的水平清晰度。