Spatial Resolution   공간 해상도, 공간 분해능

(2018-07-31)

Display Resolution, 화면 해상도

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1. 공간 해상도, 공간 분해능 이란?공간 해상도 (Spatial Resolution)
     - 영상/이미지공간영역상에서 얼마나 자세하게 표현할 수 있는가의 척도

  ㅇ 공간 분해능 (Spatial Resolution 또는 Resolving Power)
     - 아주 작은 공간적 차이를 분별해내는 기기의 능력    ☞ 분해능, 공간주파수, MTF 참조


2. 공간 해상도 표현공간 영역 표현

     - 화면 해상도 (Display Resolution)
        . `화소 밀도`에 의한 표현
           .. 단위 길이(or 면적 or 칩) 당 화소/픽셀(pixel)/점(dot)의 수
           .. 例) 디지털 카메라(이미지 센서) 등에서 칩 당 세분화 가능한 최대 화소 수

        . `가로,세로의 화소 수`에 의한 표현
           .. 가로/세로 or 수평/수직 해상도의 조합 : [pixels x lines],[pixels x pixels] 등
           .. 例) 컴퓨터 모니터 등에서 720 x 480, 1280 x 1024 등

        . 수치 의미 : 수치가 클수록 선명도가 좋음
           .. 즉, 단위 공간 영역 당 신호샘플링 횟수

     - 광학기기 해상도분해능(Resolving Power) 참조
        . `두 화소 간의 거리`(수평 또는 수직 거리 등)에 의한 표현
           .. 例 1) 현미경 등에서 두 점 간의 분리 가능 거리     [mm]
           .. 例 2) 원격 탐사 센서 등에서 가로 x 세로 식별 넓이 [㎡]

        . 수치 의미 : 수치가 작을수록 선명도가 좋음  
           .. 즉, 인접한 두 점 간의 구분 가능 거리 능력

  ㅇ 공간 주파수 영역 표현             ☞ 공간 주파수(Spatial Frequency) 참조
     - 영상 신호에 포함된 최대 명암 변화율 [줄무늬 수/mm]에 의한 표현
        . 수치 의미 : 수치가 클수록, 더 좋은 광학계임
           .. 더 높은 공간주파수를 갖는 줄무늬들을 구분할 수 있으므로


3. 디지털 해상도 표현 例)디지털 영상화 단계
     - 피사체 => 광학계(집속,시준 등) => 이미징(이미지센서에 의한 전기 영상 신호) 
       => 디지타이저(전기신호의 디지털화) => 디지털 영상 포멧(저장,전송 등)
       => 디스플레이(재현)

  ㅇ 센서해상도 표현 
     - 피사체 영상을 하나의 이미지 센서 칩 안에 포함(세분화)할 수 있는 최대 화소(픽셀) 수
        . 例) 디지털 카메라 해상도프레임 해상도 표현
     - 주로, 디지털 동영상에서 개별 프레임 단위 당 포함 가능한 화소(픽셀) 수
        . 얼마나 세밀하게 개별 화상정보를 표현할 수 있는가의 척도
        . 例) 프레임픽셀수

  ※ 화소(픽셀) 이란?
     - 정해진 고정 크기가 아닌 해상도에 따른 상대적인 크기임
     - 픽셀의 수와 밀도가 크면 클수록 해상도(Resolution, 선명도)가 높아짐
     - 따라서, 이때의 해상도를 `해상도 포멧/형식(Resolution Format)` 이라고도 함

  ※ 픽셀에 의한 해상도 포멧 표현 例)  : Pixels/Frame디스플레이 참조
     - 640x480 (아날로그TV,과거 PC CRT 수준)
     - 1024x768 (일반PC 수준)
        . 例) 1024x768 는 가로 1024개, 세로 768개로 표현 가능한 픽셀의 갯수
     - 1920x1080 (HDTV,Full HD)
        . 순차주사 : 1080p 또는 1920x1080p로 표시
        . 비월주사 : 1080i로 표시 (지금은 드물게 사용)
     - 3840x2160 또는 4k (QFHD)

  ㅇ 한편, 동영상에서 개별 프레임들을 시각적으로 무리없이 부드럽게 보여주는 척도는,
      - 즉, 동영상에서 연속되는 각 단위 정지 영상들의 시간 변화율시간 해상도 참조


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