人眼視角

2024年2月22日發(作者：蔚然成風的意思)

進一步而言，人眼的視角是有限的。并且因人而異。一般而言，映在人眼視網膜上的圖像，只有中心部分能分辨清楚，這叫分辨視域，約15度。從十幾度到30度之間則稱為有效視域，觀眾能立刻看清物體的存在和有什么動作。還不到需要轉動頭部才能辨別清楚的程度，但分辨能力已經下降了。超過水平方向視野角30度的周邊部分稱為誘導視野，俗稱眼睛的余光。只能感覺到物體的存在或有動作出現，并不能看清楚是什么物體或什么動作。當人們感覺到有動體或變化的時候，就會把眼珠或頭頸轉過去，讓動體落入視角正中以便分清何物。這一角度為30度到100度，不同人之間的差異就更大。

標準鏡頭是指焦距大約等于感光面（底片，CCD或CMOS） 的對角線長度的鏡頭。其“看”（拍攝）對象的視角和人眼的視角（當然不能把人眼的余光也考慮進去）非常相近。對135相機而言，其感光面尺寸為36×24mm，對角線長度為43mm。因此43mm左右焦距的鏡頭就是標準鏡頭，習慣上取50mm左右的鏡頭為標準鏡頭。對120中幅相機，其感光面尺寸有三種：45×60mm、60×60mm和90×60mm，因此其標準鏡頭的焦距范圍為75～110mm。焦距小于標準鏡頭的稱廣角鏡頭，而大于標準鏡頭的稱遠攝鏡頭。50mm標準鏡頭的視角（感光面對角線兩端點到鏡頭中心的連線所成的角度）為47度 ，顯然廣角鏡頭的視角比標準鏡頭的大，能拍攝更大的范圍，遠攝鏡頭的視角比標準鏡頭的小，拍攝的范圍也小。一個簡單的法則就是，焦距越大視角越小，焦距越小視角越大。

。50MM鏡頭也叫“標準鏡頭”因為她的視角和人眼的視角是基本一致的，人的視野其實真的很狹窄，只有45°！）

人眼的水平視角為160度，垂直視角為80度。

試驗表明，觀看圖像的最佳距離應當是畫面高度的4倍至5倍，這時的總視角約為15度，在這種情況下，可以保證人眼不轉動就能看到完整的畫面。這個距離，既可以避免因過近觀看時眼球需要不停地轉動而引起眼疲勞，又可以避免過遠觀看時對圖像辨別能力的降低，以及防止畫面以外的景像進入視野中。如果選擇觀看距離L為畫面高度H的5倍，即L＝5H，將其與視敏度θ＝1.5分一起代入上式后，則為

M＝3438（1/5）（1/1.5）

＝458（線）

標準焦距攝影鏡頭與短焦距和長焦距攝影鏡頭相比，它的焦距比較適中，因而它的視角、拍攝范圍、影像放大率、景深等也比較適中。由于標準攝影鏡頭的水平視角接近于人眼正常的視角感受，因此在攝影中無論哪種類型的攝影鏡頭，都依據人眼的正常視角來確定照相機、攝影機、攝像機的鏡頭標準。人眼的水平視角約為24°，因此，攝影攝像中使用的各類鏡頭，凡是接近于這一視角的均稱為該系列鏡頭中的標準鏡頭。16毫米的電影攝影機和電視攝像機（2/3英寸）接近人眼水平視角的鏡頭焦距為25毫米。，因此，標準鏡頭的焦距為25毫米。它們的水平視角分別為23.1°和21.9°。運用標準鏡頭所攝畫面中的景深的比例關系和透視關系與人眼直接觀察該景物時所感受到的正常視角效果基本一致，既不會夸張，又不壓縮，無變形，使觀眾感到所攝畫面自然、真實、可信。

標準鏡頭的特點是，成象質量好，分辨率高，從而使攝影像清晰度高，反差適中，色彩還原好，還有標準鏡頭的相對孔徑大，透光性能好，在低照度下也能進行正常拍攝。因此，在攝影中，能用標準鏡頭拍攝的，一般不在使用其它焦距的鏡頭，以便獲得最佳的畫面效果。

在生物界中，人眼可算最高級了。只要看上一眼，就能確定物體的形狀、大小和距離。可是，人眼也有不足之處。比如，能觀看的角度，也就是視角，太小；上下左右能看到的范圍，也就是視場，很小。如果以看得見的標準來計算，人眼的視角約為150度；但是按看得清楚的標準，視角就只有5度左右了。正因為這樣，人為了擴大視野范圍，就得骨碌碌地轉動眼球，左右顧盼，有時還得轉動一下頭部。

在這方面，魚眼就得天獨厚了。在所有的動物中，它們眼睛的視角最大，有的大到160度～170度，甚至還有更大的。人們模仿魚眼制成一種視角為180度的超廣角鏡。使用這種鏡頭拍照，能使整個空間的物像，一下子都“盡收眼底”，投射到小小的一張底片上。這時的圖像就像魚眼看到的那樣，變成了圓形。

海豹在水中洞察目標的本領是很大的。它在清澈的水中雖談不上明察秋毫，但也能。眼就認出只有5克重的小魚。即便在比較混濁的水中或幽暗的水下，海豹也能看到極小的魚類。到

了陸地上，這種動物同樣也能準確無誤地發現敵害。這是因為在海豹的捕食、定向和其他活動中，眼睛有著舉足輕重的作用。長期的海中和陸上生活，使它的眼睛發生了適應環境的變異。海豹的眼睛大而有神，晶狀體很大，近似球形，便于接收大量的光線。海豹眼睛的外層有透明的瞬膜，既能保護眼睛，又可提高視力。它的視網膜還有招皺，使眼球的容積能隨水壓變化而改變，有利于在深水中看清其他動物的行蹤。此外，海豹視網膜上的感光細胞很多，使它在陸地上也有較好的視力。

不過，與陸地上的高等動物相比，海豹的陸上視力畢竟要差一些。因而有人說，海豹的眼睛在水中是“正視眼”，而在陸上是“近視眼”。這是很有道理的。因為海豹在陸地上的活動主要是休息或產仔，對視力的要求不是太高；而在水里就不一樣了，尋覓和追捕魚類，對視力的要求很高。因而，它的眼睛結構主要是適應水中的活動。

青蛙是捕捉昆蟲的能手，它的眼睛十分奇特：對運動的物體幾乎能“明察秋毫”，然而對靜止不動的東西，它卻“視而不見”。蒼蠅即使與青蛙并排站著，也不會引起青蛙的注意。但只要蒼蠅一動彈，馬上就會成為青蛙的口中之物。

貓和兔子是人們非常熟悉的動物。生物學家發現，這兩種動物的眼睛在視覺上有較大的差異：貓眼對從視野中心向邊緣移動的物體特別敏感，而兔眼卻對從視野邊緣向中心移動的物體十分敏感。如何解釋這一有趣的現象呢？

根據動物的生活習性、行為與生存環境進行分析，貓主要以捕鼠為生。對于它來說，重要的是不能讓已發現的食物溜掉，否則就只能餓肚子。為此，貓特別注意從視野中心向邊緣移動的物體。貓眼的特征是由貓追蹤老鼠的本能決定的，具有重要的生物學意義。而兔子是草食性動物，食物是不會溜掉的。對于這種弱小的動物來說，抵御猛獸的襲擊是至關重要的。因而它時刻關注著進人視野的物體，一旦發現敵情，趕快溜之大吉。

“一朝被蛇咬，三年怕井繩。”人們為什么如此懼怕毒蛇呢？這不光是因為它動作神速，還由于它感覺靈敏，即使在漆黑的夜晚，也能發現目標，發起攻擊。那么蛇的一雙眼睛就特別好嗎？不是，它的視力并不是特別好，只是它另有一種能看見熱線（也就是紅外線）的“眼睛”，這就是熱定位器。這種熱定位器就長在眼睛和鼻孔之間叫做頰窩的地方，人們又將它

稱為“第三眼”。因為每一個動物都會發出熱線，因而依靠這“第三眼”，蛇就能尋找和辨別活的目標了。而人對于這種熱線，卻是“視而不見”的。

對熱線最敏感的，莫過于熱帶地區的響尾蛇了。即使1／1000攝氏度的溫度變化，也會使它的神經變得興奮起來，并能夠在夜幕籠罩下清楚地知道，別的動物究竟在何處。正因為響尾蛇具備了熱定位器，所以在伸手不見五指的情況下，也能百發百中地捕獲獵物。

蛇能看見熱線，許多昆蟲的眼睛則有另外一個功能，它們能清楚地看見紫外線。在農村夜間的田野上，人們常可看到“黑光燈”在誘殺害蟲，這種燈能發出紫外線，吸引害蟲前來“自投羅網”。但是，人眼是看不見紫外線的，正因為這一點，對紫外線以及昆蟲“紫外眼”的研究在軍事上顯示出了重要的意義。

視場角一般以人眼觀看一定距離景物的有效范圍為依據，人眼的水平夾角約為40度—60度之間

家庭影院的擺位

隨著VCD機的逐漸普及和片源的日趨豐富，在家中設立個人電影院成為一種娛樂時尚，以大屏幕電視、影碟機，配以杜比解碼放大器，即可成為一套家庭影院系統。為了保證良好的視聽效果和豐富的臨場惑，需要合理地布置一個最佳視聽位置，筆者認為這個家庭影院中的“皇帝位”應從視覺距離、音響效果來考慮。

一 . 最佳視覺距離

大多數家庭影院是采用25·至34·不等的大屏幕彩電作為畫面顯示器材，合理確定觀看距離，對這個“皇帝位”很重要，根據人眼的視覺特性，人眼對垂直視角15”，水平視角20”的長方體看得最清晰，不易疲勞。于是，家庭影院的最佳視覺距離（L），跟屏幕高度（H）有一定關系（如圖一）．利用它們的關系可估算出“皇帝位" 最佳距離。例如。25·、29”彩電最佳距離為1．9m和2．2m。

二、最佳音響效果

1．家庭影院 至少需4至6只音箱，合理地擺放這些音箱，對“皇帝位”布置非常重要（如圖二），（1）在確定最佳視覺距離之后，再調整前方左右音箱的距離，使2只音箱至聽音

者連線成夾角為45”，高音單元與聽音者耳朵齊平; (2）中置音箱前后位置與左右主音箱平齊，并且與左右音箱處于同一水平高度，一般把防磁中置音箱置于電視機的頂上，（3）環繞音箱擺位采用“側墻安裝法””為最佳，就是把兩只環繞音箱面對

面指向，放在與聽音著等距離的兩側墻上。并使其比聽音者高60～100cm。若室內限制只能裝在后墻上或者無鄰近墻的放在地面支架上的環繞音箱，安裝方法與”側墻安裝法”相同。也可把環繞音箱放在聽音者的后面，但應離地面一段高度，指向朝上;（4）至于低音音箱沒有方向性，可放在家具下面或后面，只要使低音豐滿而清晰即可。

此外，能否正確使用杜比定向邏輯解碼家庭影院系統，也會影響“皇帝位”定位感和臨場感。使用時： （1）把系統置于四聲道狀態，（2）選擇合理的中置聲道模式，不同模式下作用效果不盡相同。展寬下，語言對白、音樂和效果聲都從中置聲道播放，中置箱特性要求較高;幻像下，中置聲的信號被平分到主音箱，在

左右兩只音箱中央產生合成“幻像”的中置聲，這時，中置音箱不起作用;對于一般家庭影院應置于正常模式下，中置聲道的低音將分配到左右主音播放，而不通過中置箱，這時中置音箱可使用較小的音箱，目前市售的中置箱都是供這種模式下使用的。（3）音箱系統音量平衡調整，打開定向測試開關。按說明書操作步驟，調整各聲道功放音量電位器使輸出雪花噪聲，在”皇帝位”上聽起來各聲道的音量都是一樣即可。

在畫面效果上達到視覺最佳，再兼顧音響效果。二者的重合才是真正的“皇帝位”。

畫幅比例實際上是根據人類的視覺特點來的。根據解陂學和人體工程學來看，人眼是一個復雜光學系統，靜態的時候看人眼，人眼是一個橫向視野46度，垂直視野38度的定焦光學系統，因此一般照相機的標準鏡頭都是大約在這個視角范圍的。實際上人類并并不是整個視野范圍內的東西都看得清楚的，人眼的黃斑是主要起到精細分辨的，在人類視野中，投射到黃斑上的視角實際上只有8-12度，因此，使用鏡頭的時候135中的135mm，200mm的鏡頭往往比較容易被接受（135，200mm鏡頭在無限遠的時候剛好適配黃斑視角，而在近距離，80-100mm的鏡頭視野更適合黃斑），也正是因為如此，70-200的鏡頭才會成為目前最接近的類標準鏡頭之一。

人眼并不是一個單純的靜態光學系統，它以眼球的掃描作為視覺的累積，根據人眼的特點，橫向掃描活動比較多而且也比較輕松，正常狀態下，人眼最輕松的掃描一眼的橫向幅寬為120度，極限接近180度，垂直方向38-30度，因為人眼最舒適的視角中心垂直方向是0到-15度，垂直掃描超過50度就會覺得明顯的累。

寬畫幅的出現完全是依據人類的視覺特點，135及其相關比例的畫幅的誕生可以說是借助人類的第一眼凝視的特點，這一類片子如果在你第一眼看上去不夠吸引，迫使你需要掃描視線才能建立印象，那么它永遠不會是一張好照片，如果第一眼印象不錯，確沒有真正能讓你集中的視覺中心點，或者說讓你感覺有趣的趣味點，那么這張照片再好也有限。而寬幅來源于人眼120度比38度的視野特點，一般近似的人為1：3的高寬比例是最合適的，它借助人掃描的實現來得以拓寬視野的感覺，由于是掃描才能建立印象，看寬幅的畫冊往往超過30張以后就會感覺到很疲勞，特別是畫冊印刷的必須要搖動頭部才能完成的時候，這也是比例超過1：3的畫幅的特點，盡管可以提供更寬闊的印象，但并不利于人的習慣視覺，注定就是不能常用的畫幅。

普通的電影寬熒幕的底片是23x52.5mm的，比例接近1：2.3，這主要是考慮到電影作為持續性視覺掃描，過于寬闊容易使疲勞積累，對人的視覺有害，但近年來的研究發現，隨著電影院的條件改善，絕大多數觀眾的觀看距離都能夠滿足更寬的電影比例，因此。超寬的70mm影片逐漸成為潮流，許多大片都利用這一片幅提供更加強烈的視覺沖擊。

對于617而言，因為人眼的視覺特點，大多數人選擇超廣角鏡頭作為標準鏡頭使用，和其他相機不同。寬幅相機的標準鏡頭提供的拍攝感覺往往是人感覺視覺最為夸張的角度，所更換鏡頭一般都往更長的焦距方向走。這也從另一個側面說明，為什么今天的617非常強調超廣角鏡頭的使用能力，對于目前的光學水平，人眼的120度橫向視野還無法用光學鏡頭完成，盡量接近標準視野的角度是所有617孜孜不倦的追求。

由于617或者xpan這類相機利用的觀察方式是橫向連續視線掃描，那么根據人類對視覺的判讀習慣是采用對比的方式，好的寬幅照片應該體現出兩個具有對比的主體的一個共用主題，視線的趣味點不能過于單一或者過于復雜。呵呵，扯遠了。

對于很多提倡畫幅比例1：2，1：2.5的，實際上大多都是從目前相機的物理極限來說的，612就是這樣的典型，使用過612的人大多都有612不容易構圖的感覺，因為他不管怎么看，從視覺特點上都不夠舒適，屬于比例不夠調和，1：2.5的產品主要是普通的寬熒幕電影，也有人最近叫囂的614，615畫幅，1：2.5在視覺上比1：2時要舒服多了，它同樣屬于視線掃描的閱讀類型，因為鏡頭的表現寬度和比例寬度依然不如617，給人的廣闊感覺也不如617，預留給人表現的空間也少了些，電影和照片不同，電影可以通過時間連續畫面的積累

來達到表現的目的，因此電影畫面可以相對單一，而照片則必須在同一個畫面有限的空間內完成電影多個畫面的累積，空間的控制尤其重要，視覺比例帶來的好處積累也非常重要，如果說135比例的照片是一個瞬間的凝固，那么寬幅照片則必須是一個故事的凝固，xpan的出現，越來越多的人都發現實際上寬幅更適合來表現人文，而不是僅僅在風光上體現原野的廣闊。如果僅僅是在單一畫面的效果，617實際還不如624給人的空間大，視覺沖擊力強，但624這種1：4的畫幅過于接近人類極限視野，觀看時如果達不到極其富于沖擊的視覺效果，反而會因閱讀的疲勞影響畫面的表現感受。

解讀電視的分辨率和清晰度

文章來源：家庭影院技術 文章作者：陳俊文 閱讀次數： 1053-對視頻圖像及其顯示的淺見（之一）

家庭影院的圖像顯示設備的種類、性能和功能永遠是一個新鮮話題，但其有關的基礎知識，或更確切的說是有關電視、電視機和其它視頻播放設備的基礎知識的話題，卻是一個古老而有趣的話題，也是許多家庭影院愛好者一致關心和感興趣的話題。由于對電視、電視機和其它視頻播放設備的基礎知識并非每個家庭影院愛好者都明白，對現在正在蓬勃發展著的新技術、新設備的特點也不能正確地理解。不但如此，即使就是現在自己正在使用著的設備，也不懂得如何去將它的性能充分發揮出來，不懂得如何去將它的功能充分利用起來。筆者作為一個普通家庭影院愛好者，在這里希望能從探討的角度出發，和大家一起來解讀有關家庭影院圖像技術和顯示設備的一系列常用的、實用的和重要的基本知識，其中還包括設備的使用和調整等方面的知識。在目前五彩紛呈的顯示技術和顯示設備中，我們擬從電視說

起，在電視中，又打算從大家都最關心的分辨率和清晰度問題說起。

一、分辨率和清晰度還用得著討論嗎？

說起電視的分辨率和清晰度，似乎是盡人皆知、誰人都懂的問題，好像沒有什么值得可談的，更沒有必要作專文加以討論。

在與清晰度有關的用語中，除了清晰度一詞以外，我們經常還可以見到分辨力、分辨率、解析力、解析度、解像力、解像度這些詞語。對于這些詞語分別的含義和所指的具體內容是什么，怎樣使用才合適，目前流行的看法是很不統一的，歸納起來主要有3種不見的看法。

第一種：分辨率就是清晰度

這是一種最普遍的看法。這種看法認為，這些詞語的意義是一樣的或者說是一致的，有的人習慣于用分辨力（率）、分解力、解析力（度）和解像力（度）這一類詞，而另一些人習慣于用清晰度這一個詞。或者說，這些詞的意義是一樣的，但在習慣上對不同的對象使用不同的詞匯，如習慣于將清晰度一詞用于電視機，將分辨率一詞用于計算機之類的顯示器。

第二種：分辨率和清晰度是兩回事

這種意見認為清晰度與分辨率（還包括分辨力、解析度、解像度等幾個詞語）有著本質的區別，它們所指的具體內容本來就不一樣。具體說來，清晰度是指人眼宏觀看到的圖像的清晰程度，是由系統和設備的客觀性能的綜合結果造成的人們對最終圖像的主觀感覺。(雖然是主觀感覺，但不像主觀聽音評價那樣不能用一個客觀標準來計量，清晰度這種主觀感覺是可以進行定量測試的，即可以用黑白相間的線條的粗細來衡量，并有標準的測試方法和測試圖，其測量數據有明確的單位，即電視線TVL）。而分辨率與清晰度不同，它不是指人的主觀感覺，而是指在攝錄、傳輸和顯示過程中所使用的圖像質量記錄指標，以及顯示設備自身具有的表現圖像細致程度的固有屏幕結構，說具體點就是指單幅圖像信號的掃描格式和顯示設備的像素規格。圖像信號的掃描格式也好，顯示設備的像素規格也好，都是用“水平像素×垂直像素”來表達的，其單位不是“線”，而是“點”。圖像信號的分辨率和顯示設備的分辨率是制式和規格決定了的，是固定不變的，而清晰度是因條件而可改變的。清晰

度的線數永遠小于圖像信號分辨率像素所連成的線數。比如，對于PAL制電視720×576的掃描格式，其水平像素為720點，也就是可以得到720條垂直豎線，但不論用什么高清晰度的顯示器，也不可能獲得720條電視線的水平清晰度。

第三種：分辨率和清晰度可以互換使用，但概念不同

這種意見實際上是介于上述兩種極端意見之間的意見。這種意見認為：電視系統有一個清晰度，也可叫分辨率、分解力、解析力和解像度等；電視機最終反映的圖像也有一個清晰度，也可以叫分辨率、分解力、解析力和解像度等，因此二者是可以互換使用的。但是，二者的概念并

解讀電視的分辨率和清晰度

文章來源：家庭影院技術 文章作者：陳俊文 閱讀次數： 1054

不一樣，因此雖然清晰度一詞和分辨率那幾個詞可以隨便互換使用，但在心目中不能將“電視制式的清晰度”和“電視機所達到的圖像清晰度”兩者混淆。

對于以上3種意見，不知您贊同哪一種？不管贊同哪一種，現在的實際情況是，3種意見是并存著的；說不要將兩者混淆，實際上這種混淆的情況是隨處可見的。就以身邊剛剛發生的一件小事為例，就可以知道不搞清這個問題的麻煩了。事情是這樣的：一位同事將一份新方特出版的《數碼影像產品導購手冊》（2003.8總第24期）給我看，問為什么索尼的和松下的總共20款數字攝錄機的“水平解像度”分別是500線、520線和530線3種情況，而佳能在手冊上僅有的6款攝錄機的“水平解像度”全部都是625線，難道佳能的攝錄機比索尼和松下的攝錄機清晰度要高100多線嗎？我向他解釋說，索尼的和松下的是指攝錄的圖像信號可以達到的水平清晰度的“電視線”數，而佳能的是指攝錄的圖像信號制式的掃描線數，即PAL制720×625中的625線。前者是水平解像力所具備的清晰度，后者直接就是垂直解像力，也就是我們所說的垂直分辨率。因此，索尼和松下攝錄機表示的“水平解像度”多少線，與佳能攝錄機表示的“水平解像度”多少線是完全不同的兩回事。那位同事聽來聽去很難搞得清楚，最后只好抱怨說：一個是水平的，一個是垂直的；一個是轉換過的，一個是沒有轉換的，那為什么都一律說成是“水平解像度”呢？——我還能說什么呢？只好

說：我也鬧不明白，為什么許多人都不但認同將清晰度與分辨率、解像度等詞混用，而且還要近乎頑固地維護這種讓明白的人可能明白，不明白的人就讓他不明白的做法！

為了讓不明白的人也能明白一點，我們在下面將對電視的清晰度、分辨率和電視制式的概念和來源作一個簡單介紹，使上面所說的這個問題能得到比較統一和合理的認識。

二、電視的清晰度

1、人眼的分辨力和電視的清晰度

人眼的分辨力是指人眼對所觀察的實物細節或圖像細節的辨別能力，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，人眼只能區分出小到一定程度的點，如果點更小，就無法看清了。根據人眼的分辨力，決定了影視工作者力求達到的影像清晰度的指標，也決定了采用圖像像素的合理值。

人眼分辨圖像細節的能力也稱為“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，能鑒別的圖像細節越粗糙；視敏角越小，能鑒別的圖像細節越細致。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，觀察運動圖像時，視敏角更大一些。關于視敏角的示意圖見圖1。

為了將研究的對象從兩個點擴大到一個面，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、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水平黑白線條，則能表現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垂直黑白線條，則能表現出圖像的水平清晰度。測量垂直清晰度的水平黑白線條的示意圖見圖2，測量水平清晰度的垂直黑白線條的示意圖見圖3。

電視正是利用了這個原理，確定出了電視應當設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

解讀電視的分辨率和清晰度

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水平掃描線和多少條垂直掃描線，從掃描線又推導出需要多少水平像素和多少垂直像素，也即建立起了相應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和其它指標結合起來，最終建立起了相應的電視制式。下面，我們以PAL制電視為例，說明其清晰度和分辨率是怎樣演變出來的。

2、垂直清晰度

上面已經提到過，根據視敏角原理，人眼能辨別在垂直方向上排列的相鄰黑白水平線條的細致程度叫垂直清晰度，但是怎么來鑒別和量度這個細致程度呢？下面參照圖4來加以說明。假設畫面高度為H，在垂直方向上有M條黑白相間、具有一定寬度的水平線條，每條水平線條在垂直方向上的寬度為h。如果人眼在距離為L處剛好可以分辨清楚這些水平線條，則視敏角θ可表示為：

θ＝h/L（弧度）

因為每條線對的寬度為

h＝H/M

則有

θ＝H/（LM）（弧度）

將弧度化為角度后，則為

θ＝3438H/（LM）（分）

也就是

M＝3438（H/L）（1/θ）

試驗表明，觀看圖像的最佳距離應當是畫面高度的4倍至5倍，這時的總視角約為15度，在這種情況下，可以保證人眼不轉動就能看到完整的畫面。這個距離，既可以避免因過近觀看時眼球需要不停地轉動而引起眼疲勞，又可以避免過遠觀看時對圖像辨別能力的降低，以及防止畫面以外的景像進入視野中。如果選擇觀看距離L為畫面高度H的5倍，即L＝5H，將其與視敏度θ＝1.5分一起代入上式后，則為

M＝3438（1/5）（1/1.5）

＝458（線）

這個458線也就是我們所說的458條電視線，簡稱“線”。從上面的計算可以看到，在5倍畫面高度的距離觀看圖像時，人眼的垂直分辨力是約458線，這時圖像所具有的垂直清晰度正是458線。這樣，在制定電視制式的掃描格式時，其垂直像素應當基于458線清晰度來考慮。

3、水平清晰度

水平清晰度的確定，與確定垂直清晰度的思路是一樣的。不過，由于電視機畫面的寬高比，以及垂直清晰度和水平清晰度對整體圖像質量影響的關系，不經過上述復雜的推導，也可以很方便地算出水平清晰度線數來。

傳統電視屏幕的寬高比是4:3，這是根據原來的電影銀幕的長寬比預先確定下來的。試驗說明，在圖像顯示時，水平清晰度和垂直清晰度應當接近或一樣，才能獲得最佳的圖像質量。利用這兩點，再根據垂直清晰度計算原理，將垂直清晰度線數乘以屏幕幅型比4/3，立即可以算出圖像的水平清晰度線數N為

N＝4/3 M

＝4/3×458

＝610（線）

這就是說，在5倍畫面高度距離觀看4：3畫面的圖像時，人眼的水平分辨力約為610線，這時圖像所具有的水平清晰度正是610線。

以上就是電視垂直清晰度和水平清晰度的來源。從這里不難看出，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已經顯示出來的黑白相間的直線，在垂直方向或水平方向將屏幕排滿時，人眼所能辨別的最細線條數，或者說能辨別的最多線條數。在垂直方向排列的這種水平線條的最大數量，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量，是電視的水平清晰度。

可見，清晰度是在確定電視圖像的掃描線數和像素數之前就提出來了的一個重要概

念和物理量，而與“水平像系×垂直像素”所表示的分辨

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率概念和物理量完全不是一個東西。分辨率對圖像信號來說也好，對顯示器材的屏幕像素來說也好，都是固定不變的，而清晰度卻是可變的。雖然圖像信號分辨率的高低對電視機圖像清晰度有影響，但信號分辨率并不是人們看到的圖像清晰度；顯示設備的像素對圖像清晰度也有影響，但它也并不是人們看到的圖像清晰度。圖像信號分辨率是源頭，最終顯示的圖像清晰度是結果；從數量上來說，清晰度永遠小于分辨率。同一分辨率的圖像信號，通過不同的傳輸渠道和不同的顯示設備，最終得到的圖像清晰度是各不相同的。因此，分辨率與清晰度之間并沒有直接換算關系。如果說有換算關系的話，也只能是“自己與自己”換算，而不能進行源頭與結尾、源頭與中間以及中間與結尾之間的換算。有關這方面的問題，我們以后將要談到。

三、PAL制電視圖像分辨率的由來

從上面的介紹已經知道，將處在同一垂線上的所有水平掃描點（水平像素）從垂直方向連接起來，可以構成垂直方向的許多線條；將每一條水平掃描線的所有掃描點（水平像素）從水平方向連接起來，可以構成許多水平線條。那么，如果已經有458條水平掃描線和610條垂直線條將屏幕布滿，這些線條是否就可以再現出上面計算出來的458線垂直清晰度和610線水平清晰度來呢？回答是否定的，因為這牽涉到“孔闌效應”和掃描線的有效性問題。

所謂孔闌效應，是指當掃描電子束光點尺寸小到與實物細節或圖像細節光點尺寸相同和相近時，會造成對應尺寸的圖像細節模糊的現象，也就是圖像清晰度受電子束孔徑（直徑）大小限制的現象。這種現象既存在于攝像過程中，也存在于顯像過程中。以攝像為例，具體說來是這樣的：由于掃描電子束光點的電信號是被攝取的實物細節光點所具有的面積內的平均值，當掃描電信號光點與實物細節在尺寸上差不多時，如果掃描電子束在掃過兩個黑白相鄰的實物細節時，電子束正好掃在實物細節光點上，那么就能真實地重現黑、白光點的

突變邊界，保持了高的水平清晰度；相反，如果掃描電子束掃過的不是兩個黑白相鄰的光點本身，而是它的邊緣，這時，就不能重現出光點黑白突變的邊界，而是重現出一個明暗過渡的邊界，從而使圖像細節變得模糊，使圖像水平清晰度下降，其下降的程度為50％。從統計規律來說，剛好掃在光點上和剛好掃在光點的邊界上各有50％的可能性。這樣一來，對整幅圖像來說，有50％面積維持了原有的清晰度；有50％面積的清晰度只有原來的一半，即還保留了原圖像總清晰度的25％。因此，整幅圖像最后50％和25％的清晰度加起來，得到了相當于原來75％的清晰度。

在垂直方向上的掃描線也與孔闌效應有相類似的情況。當掃描線的寬度與線條的寬度相當時，如果正好掃在黑白線條上，則能夠保持原有的垂直清晰度；如果掃描線正好掃在黑白線條之間，則重現的黑白線條是灰的，黑白線條邊界變得模糊，清晰度降低，使這一條掃描線的有效率降低到50％，垂直清晰度相應也降低到50％。根據統計學的道理，正好掃在黑白線條上和正好掃在黑白線條之間的情況各占50％的幾率，所以同樣也可以得到最后顯示的圖像垂直清晰度只有掃描信號所具有的垂直清晰度的75％的結果。

需要說明的是，我們在這里所說的“正好掃在線條上”或“正好掃在線條間”，是一種簡化的說法，實際還有無數中間狀態，但在中間狀態時清晰度下降的比例不同，沒有50%這么大，但各種狀態對清晰度影響的綜合效果，與簡化為“正好掃在線條上”或“正好掃在線條間”的效果是相同的，即整幅圖像最后只相當于原來75％的清晰度，孔闌效應的綜合情況也是如此。

因此，為了保證復原100％的清晰度，就應當增加垂直和水平掃描線，也就是在上面所計算出的垂直清晰度458線上需要乘以一個系數K，這個系數K稱為有效系數，這個系數一般取1.3～1.4。乘以有效系數以后，所得到的掃描線數肯定大于458線。

如果不采用乘以有效系數的辦法，我們姑取就以上面計算出的75％的總有效率來計算，也可以反推出要還原出100%的清晰度時應當具有的掃描線的行數m：

m＝458÷0.75＝611（行）

同樣，根據電視屏幕4：3的比例，也可以很方便地計

解讀電視的分辨率和清晰度

文章來源：家庭影院技術 文章作者：陳俊文 閱讀次數： 1057

算出垂直掃描線n的數量：

n＝611×4/3＝815（行）

可見，要達到普通人在正常收視條件下獲得458線的垂直清晰度和610線的水平清晰度圖像，原則上需要611行水平掃描線和815行垂直掃描線。因為垂直掃描線并非直接從豎向掃出來的，而是水平掃描線上的像素點在垂直方向上排列起來構成的一條線，所以人們也可能將其叫做垂直掃描線，也可能將其叫做水平像素點。

以上講到的水平掃描線是構成圖像的有效掃描線，如果加上逆程掃描線，水平掃描線的數字還要大些。由于在制定電視制式時考慮到視頻帶寬和其他技術條件的限制，最后將PAL制的掃描格式確定為：

水平像素×垂直方向的水平掃描線＝720×625

在625條掃描線中，包括了50行左右的逆程線，實際有效掃描線為575～576左右。

由于制定電視制式時，PAL制電視最后安排的視頻帶寬為6MHz，這種帶寬連720×625都不能完全滿足，實際使用時，只好將PAL制電視的圖像格式在720×625的基礎上又有所壓縮，壓縮的是水平像素點，保留了625行水平掃描線。因此，PAL制電視的分辨率經過由815×611到720×625的降低，再經過為滿足6MHz視頻帶寬的壓縮，PAL制電視并不能達到458線的垂直清晰度和610線的水平清晰度，而只能達到431線的垂直清晰度和468線的水平清晰度。有關這些問題，將在后續的文章中加以介紹。

什么是DC的等效焦距

數碼相機鏡頭的焦距總是以135相機的鏡頭作為參照物的，主要原因是因為135相機普及得最廣泛，文章對它的介紹也最多，人們對它了解的程度也最大。相機的鏡頭焦距是衡量鏡頭所拍攝范圍的一個重要參量，不同焦距的鏡頭適應不同的拍攝需要。固定焦距的鏡頭一般分為廣角鏡頭、標準鏡頭和遠攝鏡頭。

標準鏡頭是指焦距大約等于感光面（底片，CCD或CMOS） 的對角線長度的鏡頭。其“看”（拍攝）對象的視角和人眼的視角（當然不能把人眼的余光也考慮進去）非常相近。對135相機而言，其感光面尺寸為36×24mm，對角線長度為43mm。因此43mm左右焦距的鏡頭就是標準鏡頭，習慣上取50mm左右的鏡頭為標準鏡頭。對120中幅相機，其感光面尺寸有三種：45×60mm、60×60mm和90×60mm，因此其標準鏡頭的焦距范圍為75～110mm。焦距小于標準鏡頭的稱廣角鏡頭，而大于標準鏡頭的稱遠攝鏡頭。50mm標準鏡頭的視角（感光面對角線兩端點到鏡頭中心的連線所成的角度）為47度 ，顯然廣角鏡頭的視角比標準鏡頭的大，能拍攝更大的范圍，遠攝鏡頭的視角比標準鏡頭的小，拍攝的范圍也小。一個簡單的法則就是，焦距越大視角越小，焦距越小視角越大。

數碼相機由于其感光面（CCD或CMOS）的尺寸是隨相機不同而不同（135相機的感光面是固定不變的）。僅以相機鏡頭的真實焦距是難以比較不同相機的拍攝范圍的，所以都換算到等價的135相機的鏡頭焦距，然后才進行比較。到目前為止，除了Canon EOS-1Ds、Kodak DCS

14n和Contax N DIGITAL三款相機和135相機有相同的感光面積外，其余的都比135相機的小，因此這三款相機鏡頭的焦距和135相機的鏡頭焦距是沒有區別的。

換算焦距分為兩類，一類是針對感光面尺寸的長寬比例為3：2，也就是與135相機的感光面的長寬比例相同的數碼相機。這一類相機都是一些單反可交換鏡頭的相機（除了Canon EOS

300D外，基本上都是專業相機） 。另一類是針對感光面尺寸的長寬比例為4：3，和計算機顯示器屏幕長寬比例相同的數碼相機。這類相機大部份是民用相機（也有極少數是單反的專業相機，比如Olympus E-1）。

對第一類數碼相機，盡管它們都使用135相機的鏡頭，但視角是不一樣的。怎樣把它們的鏡頭焦距換算成等效焦距呢？依據是兩者的對角線視角必須相等。設f是等效的鏡頭焦距（單位：mm），f1是數碼相機鏡頭的真實焦距（單位：mm），d1是數碼相機感光面對角線的長度（單位：mm），由三角形的相似性質不難得到即其中稱為鏡頭因子例如Nikon D1x的CCD尺寸為23.7×15.6mm，則d1=28.37mm，α=1.5，因此如果相機用一個17～35mm的變焦鏡頭，其等效的135相機鏡頭是25.5～52.5mm的變焦鏡頭。前者對135相機來說是一個從超廣角

到一般廣角的變焦鏡頭，適應的拍攝范圍相當地廣，后者是一個普通廣角到標準鏡頭的變焦鏡頭，適應的拍攝范圍要小得多得多。因此這種17～35mm的變焦鏡頭用在這里真有點浪費，為此Nikon公司專門為其專業數碼相機設計了一個焦距為12～24mm的變焦鏡頭。此鏡頭用在這里，其等效焦距為18～36mm。

對第二類數碼相機，由于其感光面的長寬比例和135相機的不一樣，所以相機制造商用以換算成等效的135相機鏡頭焦距的方法也有所不同。一般有兩種換算法：

1、對角線視角相等的換算法：由前面的敘述可知

2、感光面的水平線視角（過感光面中點的水平線的兩個端點和鏡頭中心點的連線所成的角）相等的換算法：由三角形的相似性質同樣可以得到：

顯然按第一種換算得到的等效焦距f的值要小些，即視角要大些，但差不了太多。例如Nikon

coolpix 5700 其CCD的感光面尺寸為8.8×6.6mm，它的鏡頭的焦距為8.9～71.2mm，則d1=11mm，按第一種換算法，等效焦距為35～280mm，和廠家給出的等效焦距一致。若按第二種換算法，等效焦距為36～290mm，兩者差不太多。有些人會說280mm和290mm的鏡頭差了10mm應該很多了，但用過這種焦距的人都知道，這兩種焦距的效果差別非常小。

據說有的數碼相機廠商還這樣換算等效焦距：以數碼相機的鏡頭焦距等于感光面對角線長度作為等價于135相機的50mm標準鏡頭，其余焦距換算按比例進行，即也就是這種換算比前面兩種換算要差不少。我估計前面的兩種換算還是占主流的。這些公式非常容易計算，但有一個問題，d1一般是不知道的。盡管數碼相機的技術參考數據中有CCD的尺寸，如1/1.8、

1/2.5 、2/3英寸等，但這并不是真實的感光面上的對角線尺寸，真實的感光面上的對角線尺寸要比這個值小。不過由于等效焦距都會在數碼相機的說明書上給出，我們可以用這些公式反算出感光面的真實尺寸。這個真實的感光面尺寸可以為我們估算數碼相機的景深提供一個必要的數據。

1.1 光和視覺性

1.1.1 人眼構造和感光機理

一、人眼的構造

眼睛的外形是一個直徑大約為23mm的球體，其水平斷面，如圖1.1－1所示。

眼球由多層組成，最外層是較硬的膜，前面1/6部分是透明的角膜，光線由此進入，其余5/6部分為鞏膜，作為外殼保護眼球。角膜內是前室，含有水狀液，對可見光是透明的，能吸收一部分紫外光。前室后面是虹膜，其中間有一直徑可在2～8mm間變化的小孔，稱為瞳孔，相當于照相機的光圈，調節進入眼睛的光通量。瞳孔后面是永晶體，它是扁球形彈性透明體，能起透鏡作用，其曲率由兩旁的睫狀肌調節，從而改變它的焦距，使遠近不同的景物都在視網膜上清晰成象。永晶體的后面是后室，它充滿了透明的膠質，起著保護眼睛的濾光作用。后壁則為視網膜，它由無數的光敏細胞組成光敏細胞按其形狀分為桿狀的細胞和錐狀細胞，錐狀細胞有700萬個，主要集中在正對瞳孔的視網膜中央區域稱為黃斑區。此處無桿狀細胞，越遠離黃斑區，錐狀細胞越少，桿狀細胞越多，在接近加緣區域，幾乎全是桿狀細胞。

桿狀細胞只能感光，不能感色，但感光靈敏度極高，是錐狀細胞感光靈敏度的10，000倍。錐狀細胞既能感光，又能感色。兩者有明確的分工：在強光作用下，主要由錐狀細胞起作用，所以在白天或明亮環境中，看到的景象既有明亮感，又有彩色感，這種視覺叫做明視覺（或白日視覺）。在弱光作用下，主要由桿狀細胞起作用，所以在黑夜或弱光環境中，看到的景物全是灰黑色，只有明暗感，沒有彩色感，這種視覺叫做暗視覺。

錐體細胞和桿狀細胞經過雙極經胞與視神經相連，視神經細胞經過視經纖維通向大腦，視神經匯集視網膜的一點，此點無光敏細胞，稱為盲點。

二、感光機理

感光過程大致分為四個步驟：

第一步：景物經過水晶體聚焦于視網膜形成“光象”。視網膜上各點光敏細胞受到不同強度有光刺激，錐體細胞和桿狀細胞中的感光包色素分別是視紫藍質和視紫紅質，它們受光照后

發生化學變化，化學變化向相反方向進行。

第二步：因上述光學變化使視網膜上點產生與光照度成正比的電位，即在視網膜上將“光象”變成“電位象”。

第三步：視網膜上各點的民位分別促使各對應的視神經放電，放電電流是振幅恒定而頻率隨視網膜電位大小變化的電脈沖。換句話說，視神經將網膜的“電位象”按頻率偏碼方式傳送給視覺皮質。

第四步：視覺皮質通常用接收到多達200萬個頻率編碼的電脈沖信號，首先將它們分別存入視網膜光敏細胞相對應的細胞特殊表面中，然后進行綜合的圖像信息處理使人產生視覺，看到景物的圖象。關于視覺皮質圖像信息處理，還是一個謎，人們正處于研究與探索之中。

1.1.2 光特性與度量

一、光的特性

光學和電磁場理論指出：光是一種可以看得見的電磁波，它具有波粒二象性－－波形性和微粒性。電磁波的譜極為寬廣，它包適無線電波、可見光譜、紫外線、X射線和宇宙射線等，它們分別占據的頻率范圍如圖1.1－2所示。

可見光譜的波長范圍在380～780mm之間，隨著波長的變化，人眼主觀感隨之變化，表現為兩個重要特性：

1、不同波長的不具有不同的光顏色。若光的波從780nm依次遞減變化到380nm，光的顏色紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，比780nm更長的電磁輻射是紅外線，比380nm更短的電磁輻射是紫外線。

2、輻射功率相同但波長不同的光給人眼的亮度不相同。下面將詳細說明這一重要特性。

二、輻射通量

所謂光源輻射通量就是指其輻射功率，而光源對某面積的輻射通量是指單位時間內通過該面積的輻射能量；光源總的輻射功率（或總輻射通量）是指單位時間內通過包含光源的任一球面的輻射能量。其單位是爾格/秒或者瓦（焦耳/秒）。

通常光源發出的光是由各種波長組成的，每種波長都是具有各自的輻射通量。光源總的輻射

通量應該是各個波長輻射通量之和。例如圖1.1－3表示甲、乙兩種光源輻射功率波譜P（l ）的曲線，它表示輻射通量按波長分布的情況。甲光源是等能分布的，乙光源是非等能分布的。在某一極窄范圍內的輻射通量（圖中陰影線所示面積）為：

Wl ..l ＋dl ＝P（l ）dl (1.1－1）

總的輻射通量為

(1.1－2）

式中，W的單位為工率單位，如瓦。

三、相對視敏度函數

輻射功率相同波長不同的光對人眼產生的亮度感覺是不相同的。1933年國際照明委員會（CIE）經過大量實驗和統計，給出人眼對不同波長光亮度感覺的相對靈敏度，稱為相同視敏度。表1－1給出了相對視敏度的最佳數據，圖1.1－4是根據表1－1作出的曲線，稱為相同視敏函數曲線。它的意義是：人眼對各種波長光的亮度感覺靈敏度是不相同的。實驗表明：在同一亮度環境中，輻射功率相同的條件下，波長等于555nm的黃綠光對人的亮度覺最大，并令其亮度感覺靈敏度為1；人眼對其它波長光的亮度感覺靈敏度均于黃綠光（555nm），故其它波長光的相對視敏度V（l ）都小于1。例如波長為660nm的線光的相對視敏度V（660）－0.061，所以，這種紅光的的輻射功率應比黃綠光（555nm）大16倍（即1/0.061＝16），才能給人相同的亮度感覺。

當l <380nm和l >780nm時，V（l ）＝0。這說明紫外線和紅外線的射功率再大，也不能引亮度感覺，所以紅外線和紫外線是不可見光。這也是自然選擇的結果。假如人眼對紅外線也能反映，那么這種近似光霧的熱輻射將會成為人們觀察外部世界的一種干擾。

四、光通道

如前所述，在相同的亮度環境條件下，輻射功率相同波長不同的光所引起的亮度感覺不同；輻射功率不同，波長也不相同的光可能引起相同的亮度感覺。為了按人眼的光感覺去度量輻射功率，特引入光通量的概念，單一波長的光稱為單色光稱為單色光。其光通量F （l 1）等于輻射功率P（l ）與相對視敏度的乘積，

F（l 1）＝P（l 1）V（l 1）光瓦 （1.1-3）

兩個或兩個以上波長的光稱為復合光。其光通量等于各波長光通量之和，

光瓦 (1.1-4）

光通量的單位是光瓦和流明，1光瓦第于輻射率為1瓦波長為555nm的黃綠光產生的光通量。1流明等于絕對黑體在鉑的凝固點溫度下，從5.303×10-3平方厘米面積上輻射出的光通量。它們的互換關系是：

1光瓦＝680流明，1流明＝1/680光瓦。

1.1.3 人眼的亮度感覺特性

一、明暗視覺

在1.1.2節中討論了人眼的相對視敏函數曲線，這條曲線表明的是在白天正常光照下人眼對各種不同波長光的敏感程度，它稱為明視覺視敏函數曲線，如圖1.1－5中粗曲線所示。明視覺過程主要是由錐狀細胞完成的，它既產生明感覺，又產生彩色感覺。因此，這條曲線主要反映錐狀細胞對不同波長光的亮度敏感特性。

在弱光條件下，人眼的視覺過程主要由桿狀細胞完成。而桿狀細胞對各種不同波長光的敏程度將不同于明顯視覺視敏函數曲線，表現為對波長短的光敏度感有所增大。即曲線向左移，這條曲線稱暗視覺敏函數曲線，如圖1.1－5中細曲線所示。在弱光條件下，桿狀細胞只有明暗感覺，而沒有彩色感覺。

二、人眼察覺亮度變化能力的有限性

人眼察覺亮度變化的能力是有限的。請看下面的實驗：讓人眼觀察如圖1.1－6（a）所示P1和P2兩個畫面，P1和P2的亮度均可調節。保持P1亮度從B緩慢遞增至B＋D Bmin，直到眼睛剛剛覺察到兩者的亮度有差別為止。此時，我們認為在這個亮度下的亮度感覺差了一級。用相同的方法，可以求出不同亮度的主觀亮度感覺級數，并制成如圖1.1-6（b）所示的曲線。曲線的意義是實際亮度變化所引起的主觀亮度感覺變化。圖中橫坐標代表實際亮度的變化，以尼特（1nit=1cd/m2）為單位：縱坐標代表主觀亮度感覺的級數。以上實驗說明：

1、要使人眼感覺到P1和P2兩個畫面有亮度差別，必須使兩者的亮度差3 D Bnin，D Bmin

是有限小量，而不是無限小量。因此，人眼察覺亮度變化的能力是有限的。

2、對于不同的環境亮度B。人眼可覺察的最小亮度差D Bmin/B是相同的，并等于一個常數。換句話說，人眼亮度感覺的增量D S不是正比于客觀亮度的增量D B，而是正比于亮度的相對增量D B/B，即

D S＝k（1.1－5） （1.1-5）

上式經積分后得

S＝k'1nB+R0=k1gB+r0 (1.1－6)

式中k=k' n10，k'、k0均為常數。上式表明：主觀亮度感覺與客觀亮度的對數成線性關系。并稱之為韋伯費赫涅爾定律（Weber－FechnerLaw）。圖1.1－6所示的曲線完全證明了這一點。

＝D Bmin/B稱為對比度靈敏度閾或韋伯－費赫涅爾系數（Weber－FecnerRatio）。通常＝0.005～0.02，在亮很高或很低時，增大至0.05。在觀看電視時，因雜散光影響，的值也可大些。

人眼亮度感覺的增量與客觀亮度數成對比，這與人耳的聽覺規律很相似；人耳對聲音感覺的增量與客觀聲音響度的對數也是成正比的。它們都是長期生態演變的結果，使人眼形成對光強弱變化的適應性，否則人將無法受自然界光的刺激。

三、視覺范圍

人眼能夠感覺的亮度范圍（稱為視覺范圍）極寬，從千分之幾尼特直到幾百萬尼特。其所以如此之寬，是由于依靠了瞳孔和光敏細胞的調節作用。瞳孔根據外界光的強弱調節其大小，使射到視網膜上的光通量盡可能是適中的。在強光和弱光下，分別由錐狀細胞和桿狀細胞作用，而后者的靈敏度是前者的1萬倍。圖1.1－6所示的兩條交叉曲線，分別表示桿狀細胞和錐狀細胞察覺亮度變化的關系。

四、明暗感覺的相對性

在不同的亮度環境下，人眼對于同一實際亮度所產生的相對亮度感覺是不相同的。例如對同一電燈，在白天和黑夜它對人眼產生的相對亮度感覺是不相同的。另外，當人眼適應了某一

環境亮度時，所能感覺范圍將變小。例如，在白天環境亮度10，000特時，人眼大約能分辨的亮度范圍為200～20，000尼特，低于200尼特的亮度同感覺為黑色。而夜間環境為30尼特時，可分辨的亮度范圍為1～200尼特，這時100尼特的亮度就引起相當亮的感覺。只有低于1尼特的亮度才引起黑色感覺。圖1.1－6的曲線也說明了這一點，當人眼分別適應了A、B、C點的環境亮度時，人眼感覺到“白”和“黑”的范圍如虛線所示，它們所對應的實際亮度范圍比人眼的視覺范圍小很多。并且A點的實際亮度對于適應了B點亮度的眼睛來說感覺很暗；而對于適應了C點亮度的眼睛來說，卻感覺很亮。

根據人眼對實際亮度明暗感覺的相對性的察覺實際亮度變化能力有限性，在電視系統中，不必傳送原景物的實際亮度，只需保持原景物點的相對亮度不變。通常只要保證景物最大亮度Bmax和最小亮度Bmin的比值C不變；C＝Bmin稱為對比度。另外，對于人眼不能察覺的亮度變化，不必精確地重現，只要保證重視圖像和原景物有相同的亮度級數。簡言之，只要重視圖象與原景物對人眼具有相同的對比度和相同的亮度級數，就能給人以真實的感覺。

1.1.4 人眼的分辨力與視覺惰性

1.1.3節已經指出人眼覺察亮度最小變化的能力是有限的。不僅如此，人眼對黑白細節的分辨力也是有限的；另外，人眼主觀亮度感覺總是滯后于實際高密度的變化即存在所謂“視覺惰性”。下面分別加以說明。

一、人眼的分辨力

1.視角

觀看景物時，景物大小對眼睛形成的張角叫做視角。其大小既決定景物本身的大小，也決定于景物與眼睛的距離。圖1.1－7中A表示物體的大小，D表示由眼睛角膜到該物體的距離，則視角a按下式計算：

當視角a較小時，則aA/D。

2.視敏角

當與人眼相隔一定距離的兩個黑點靠近到一定程度時，人眼就分辨不出有兩個黑點存在，而只感覺到是連在一起的一個點。這種現象表明人眼分辨景物細節的能力是有一定極限的。我

們可以用視敏角來定義人眼的分辨力。視敏角即人眼對被觀察物體剛能分辨出它上面最緊鄰兩黑點或兩白點的視角。

在圖1.1－8中，L表示人眼與圖象之間的距離，d表示能分辨的最緊鄰兩黑點之間的距離。q 表示視敏角，若q 以分為單位，則得到：

3.視覺銳度

人眼分辨景物細節的能力稱為分辨力，又稱為視覺銳度。它等于人眼視敏角的倒數，即分辨力＝。

4.影響分辨力的因素：

從生理上講，視敏角決定于視網膜相鄰光敏細胞間的距離，已加錐狀細胞直徑d' =5m m，眼睛焦距| ＝17mm，所以人眼日間視覺下的視敏角約為

視敏角為1' 的眼，其視力為1.0；2' 的視力對應于0.5，這與醫學上是相對應的。

影響分辨力的因素有：與物體在視網膜上成象的位置有關，黃斑區錐狀細胞密度最大，分辨力最高。越是偏離黃斑區，光敏細胞的分布越稀，分辨力也就低。與照明強度有關。照度太低，僅桿狀細胞起作用，分辨力大大下降，且無彩色感；照度太大，分辨力不會增加，甚至由于“眩目”現象而降低。與對比度Cr有關。Cr=[(B-B0)/B0]×100％，其中B為物體亮度與背景亮度接近，分辨力自然要降低。 與被觀察物體運動速度有關。運動速度快，分辨力將要下降。

若把人眼直線與目標方向的夾角（距眼球中心凹的度數）稱為視線角，則人眼力辨力與視線角的關系如圖1.1－9所示，它表明當目標方向偏離直視線時分辨力顯著下降。因此，為了看清目標人眼將不斷轉動，以使目標的象落在中心凹上（即黃斑區）。

二、視覺惰性

視覺惰性是人眼看重要特性之一，它描述了主觀亮度與光作用時間的關系。當一定強度的光突然作用于視網膜時，人眼并不能立即產生穩定的亮度感覺，而須經過一個短暫的變化過程才能達到穩定的亮度感覺。在過渡過程中，亮度感覺先隨時間變化由小到大，達到最大值后，再回降到穩定的亮度感覺值，圖1.1－10示出在不同亮度下亮度感覺隨時間的變化過程。

另外，當作用于人眼的光線突然消失后，亮度感覺并非立即消失，亮度感覺并非立即消失，而是近似按指數規律下降而逐漸消失的。圖1.1－11示出人眼對于較短時間的光脈沖B0的亮度感覺S變化的情況。

當光線消失后的視覺殘留現象稱為視覺暫留或視覺殘留。人眼視覺暫覺留時間，在日間視覺時約為0.02秒，中介視覺時為0.1秒，夜間視覺時為0.2秒，中介視覺是介于日視覺與夜視覺之間的狀態。人眼亮度感覺變化滯后于實際亮度變化，以及視覺暫留特性，總稱為視覺惰性。

眼睛在周期性的光脈沖刺激下，如果頻率不高，則會產生一明一暗的閃爍感覺，長期觀看容易疲勞。如果將光脈沖頻率提高到某一定值以上，由于視覺惰性，則不會再感覺到閃爍，則剛好不感覺到閃爍的最低頻率稱為臨界閃爍頻率（fk），它主要與光脈沖的亮度有關。計算它的經驗公式是：

fk=9.61gBm+26.6(Hz）

式中Bm為畫面的最大亮度，單位為cd/m2。例如畫面的最大亮度Bm＝100尼特時，fk＝45.8Hz，這一經驗公式只能做近似計算，因為還有許多與臨界閃爍頻率有關的因素未考慮。比方，相鄰畫面的亮度、顏色的分布及其變化、觀察者畫面的距離和環境等。

當光脈沖的頻率大于臨界閃爍頻率時，感覺到的亮度是實際亮度的平均值，即

S＝

式中B（t）為實際亮度的變化規律，T為光變化周期。

電影和電視正是利用視覺惰性產生活動圖象的。在電影中每 秒放24幅固定的畫面，而電視每秒傳送25幅或30幅圖象，由于人眼的視學暫留特性，從而在大腦中形成了連續活動的圖像。假設人眼不存在視覺惰性，人們將只會看到每秒跳動24次靜止畫面的電影，如同觀看快速變換的幻燈片一樣；同樣，電視也將沒有連續活動的感覺。

為了不產生閃爍感覺，在電影中每幅畫面曝光兩次，其閃爍頻率為fv=48Hz。電視中，采用隔行掃描方式，每幀（幅）畫面用兩場傳送，使場頻（fv=50Hz或60Hz）高于臨界閃爍頻率，因此正常的電影和電視都不會出現閃爍感覺，并能呈現較好連續活動的圖象。

§1.2 黑白電視系統組成原理

1.2.1 圖象分解與順序傳送

語言廣播基于聲電轉換原理。各種聲音作用于人耳的聲強是時間的單值函數，故聲音電信號是關于時間的一維函數，即。這種電信號容易傳送。而圖象信號則不然，景物各點的亮度不同，是隨空間位置變化的，且每一點的亮度又隨時間而變化，故景物之亮度B是空間坐標x、y、z和時間t的四維函數，即

上式為黑白立體圖象信號表達式。對平面圖象而言有

因此，即使傳遂平面圖象信號也不容易，因任一平面均為無窮個點之集合，對于任一時刻t0，擁有無限大的信息量。

仿“傳真”技術，將平面圖象分解成若干個小面積之和。當這些小面積小于一定程度時，由于人眼分辯黑白細節能力是有限的，故它在人眼看來是一個點。它們是組成圖象的基本元素。用這些象素的亮度變化，代替整幅平面圖象的亮度變化，這實質是對圖象信號的空間抽樣，將靜止圖象的信息從無限變成有限。

按我國的電視制式計算，一幅靜止電視圖象約包含48萬個象素，傳送這些象素的方法有兩種：其一是同時傳送，即采用48萬個信道，對各象素的亮度分別進行傳送，這在實際中顯然是辦不到的。其二是順序傳送，如圖1.2－1所示系統。

將平面圖象各象素的亮度按一定順序轉變成電信號，一個接一個地傳送出去，在接收端按相同順序在同幅型比之平面上恢復發端圖象。當其傳送速度快到一定程度時，由于視覺惰性和發光材料的余輝特性，我們將會感到整幅圖象是同時發光而無順序感，這就完成了一幅平面靜止圖象的傳送。

對于活動圖象，任一瞬間都有一幅對應的靜止圖象，在任一有限時間內將包含無窮多幅圖象。利用視覺的惰性，電影技術每秒鐘只傳送24幅連續靜止圖象便可以獲得活動圖象，故廣播電視每秒也只傳送25幀（幅）或30幀圖象，亦可得到活動的電視圖象。這種方法可以看作是對活動圖象信號的時間抽樣。對圖象信息的空間抽樣和時間抽樣極大地壓縮了被傳送的圖象信息，使之從無限變成有限，從而達到技術可以傳送的程度。

圖1.2－1所示開關K1和K2是一種同步控制開關，當K1和K2按相同順序依次接通收發兩端對應象素時，發端圖象的亮度分布就傳送到收端并重現于顯示平面上。實際順序傳送系統中的開關是由電子束掃描來實現的，其掃描順序如看書的視線一樣，從左至右，從上至下，一行行，一頁頁地掃過。在電視中，從左至右的掃描稱為行掃描，從上至下的掃描稱為場掃描。

使收發兩端的掃描按照相同的規律進行稱為同步。顯而易見，同步乃是順序傳送的關鍵，一旦失去同步，收端就無法正確重現發端的圖象。

從數學的角度看，掃描就是把空間坐標x和y變換成時間t的函數

將上式代入式（1.2－2）中，平面圖象信號能轉化成時間的一維函數，即

故能用單一信道傳送，因此掃描實現了空間到時間的轉換，簡稱為時空轉換。

1.5.1 圖象的幾何特性

圖象的幾何特性

根據人眼視覺特性，視覺最清楚的范圍是在垂直視角約15°、水平視角約20°的矩形面積之內。根據這一特點，目前各國電視機屏幕都采用矩形，寬高比為4∶3；但有些顯象管為了節約掃描功率，采用5∶4的寬高比。在高清晰度電視中，普遍認為幅型比取5∶3更為適宜。屏幕的大小常用對角線尺寸來衡量，并習慣于用英寸表示，如9英寸（23cm）、12英寸（31cm）、16英寸（40cm）、19英寸（47cm）等。

另外，電視屏幕上重現圖象的形狀、大小、相對位置應該與原來景物相似。幾何形狀的不一致叫圖象畸變，畸變程度可用棋盤圖形來測定。圖1.5-1（a）的電視測試信號發生器發出的棋盤格圖形，收端如果正確重現這個圖形，則電視系統沒有圖象畸變。可是，由于行、場掃描鋸齒波電流線性不良，如圖1.5-1（d）、（e）所示，將會產生圖象非線性畸變，如圖1.5-1（b）和（c）所示。

對于這類圖象的非線性畸變，可以分別用行、場非線性失真系數βH和βV表示，即：

實驗表明：當非線性系數小于10％時，觀眾一般是不會感覺到有圖象畸變的。另外，由于顯象管或偏轉系統不良等原因，還會產生另一種圖象畸變，如圖1.5-2所示。圖（a）稱為枕形畸變（失真），圖（b）稱為桶形失真，可用幾何畸變系統Dg表示光柵幾何畸變的程度，即：

； （1.5-2）

實驗表明：Dg小于3％時，圖象幾何畸變尚不顯著。通常，在接收機的掃描電路中設有校正電路，對上述兩種畸變加以校正。

1.5.2 圖象的亮度、對比度與灰度

一、電視圖象的亮度

這里是指圖象的平均亮度。根據人眼視覺特性，并不要求電視圖象恢復原來景物的亮度，這就給確定電視圖象的亮度較大的自由度；但是不同的環境亮度要求電視圖象具有不同的平均亮度，以保證重顯必需的對比度和亮度層次（灰度），使人們長時間觀看時不致于過分疲勞。

根據實際要求，電視圖象的平均亮度應不小于30尼特，最大亮度應大于60～150尼特。

二、電視圖象的對比度與灰度

圖象中最亮處的亮度（Bmax）和最暗處亮度（Bmin）之比稱為對比度（C），即：C＝Bmax/Bmin。當計及環境亮度Bφ時的對比度。

因此，觀看電視時外界的雜散光線照射到屏幕上，就會使屏幕暗處的亮度增加而造成對比度下降。

電視圖象是由許多亮度不同的象素組成的，圖象從亮到暗之間的亮度層次稱為灰度。如果能分辨的亮度層次越多，圖象就顯得越細膩、柔和。一般來說，對比度C越大，圖象黑白層次應當越豐富。另外，能分辨的黑白層次還受ζ值的限制。若已知圖象對比度，根據

人眼的對比度靈敏度閾ζ，可以用如下方法計算能分辨的亮度層次。

設圖象最小亮度為Bmin=B1，人眼所能分辨的第二級亮度為：

B2＝B1＋ζB1＝（1＋ζ）B1

第三級亮度為：

B3＝B2＋ζB2＝（1＋ζ）2B1

依此類推，所能分辨出的第n級亮度Bn為：

Bn=（1＋ζ）n-1B1＝Bmax

所以對比度

如果對等式兩邊取對數，經整理后，可得眼睛所能分辨的亮度層次為：

當ζ<<1時，上式簡化為：

由上式可知，人眼所能分辨的亮度層次與圖象對比度的對數成比例，與對比度靈敏度閾ζ成反比變化。

根據人眼視覺特性，對主觀感覺來說，重現圖象應與實際景物具有相同的對比度和灰度，這樣，就能給人以真實感覺。

實際景物的對比度一般都不超過100。因為，在一定照度下，最后的募過于白石膏，其反向系數接近于1；最黑的募過于黑絲絨，其反射系數為0.01。因此為了不失真地傳送圖象，要求重現圖象的對比度也為100。由于實際環境亮度的影響，所以重現圖象的對比度往往達不到100，一般能達到30～40也就滿意了。

當C＝40，ζ＝0.05時，得n=74；而C＝10時，n=46。在電視屏幕亮度高時，50Hz場頻引起閃爍感，造成分辨力下降，因此實際ζ值比0.05還大些，結果使得電視圖象的黑白層次有所降低。

1.5.3 圖象清晰度與電視系統分解力

一、圖象清晰度

它是指人主觀感覺到的圖象重現景物細節的可懂與逼真的程度。分別用人眼在水平方向或垂直方向所能分辨的象素數來定量描述，相對應的稱為水平清晰度和垂直清晰度；并用“級

數”或“行數”作單位。清晰度既與電視系統本身的分解力有關，也與觀察者的視力狀況有關。在評價圖象清晰度時，應由一批視力正常的觀眾或專家來進行。

如果人眼最小分辨角（視敏角）為θ，在分辨力最高的垂直視線角15°內所能分辨的線數應為：

Z＝15°/θ

當θ分別為1′、1.5′、2′時，Z對應的為900線、600線、450線。由于人眼長期觀看圖象容易疲勞，一般取θ＝1.5′。所以，電視圖象的垂直清晰度應為600線左右。

二、電視系統的分解力

它是指電視系統本身分解象素的能力，它不受人眼視力的影響。電視系統分解力的高低，可以通過專用儀器來測定。一般來說掃描行數越多，電子束聚焦適中，信道通頻帶越寬，電視系統的分解力越高。

1. 垂直分解力（M）

垂直分解力是指沿著圖象垂直方向上能夠分辨的象素數目。其一，它與分解圖象有效行數（1－β）Z成正比；其二，它與掃描電子束和被掃描象素的相對位置有關，如圖1.5-3所示。當電子束與被掃描象素位置最佳時，如圖（a）的左列所示，分解力M＝

（1－β）Z為最高；當兩者相互位置如圖（a）的中列所示時，分解力最低。只有將垂直象素點減半，方可分解，故M＝（1－β）Z/2。根據大量圖象的統計平均得到：

式中，k1=0.7是克爾（Kell）系數。按我國電視標準，Z＝625，β＝0.08，故M≈400線。這相當于視力只有0.5（即視敏角為2′）的人所能分辨的線數，故目前的電視圖象是不夠清晰的，要實現高清晰度電視，增加行數勢在必行。

2.水平分解力（N）

電視系統沿著圖象水平方向能分解的象素數目叫做水平分解力。水平方向的分解力由電視通道設備的通頻帶寬度和電子束橫截面的大小決定。

圖1.5-4是一幅黑白相間的豎條圖象，對應電視信號是以行周期重復的一串矩形脈

沖。顯然，沿水平方向條弦數越多，一行內的電壓變化次數越多，信號頻譜也就越寬。由于傳送通道的頻帶寬度總是有一定限制的，因而水平分解力也受到限制。

下面討論電子束的橫截面對水平分解力的影響。①在圖1.5－4中，如果電子束截面無窮小，則相應信號波形是理想的矩形脈沖；若電子束直徑與條紋寬度相當時，則相應信號將是具有一定直流成分的正弦波。②設所傳送圖象亮度如圖1.5-5（a）所示，從左到右亮度從L1躍降到L2，由于發端電子束直徑d不是無窮小，故攝象管輸出信號不能從U1躍降到U2，產生一定寬度的過渡（如圖b）；另外，設顯象管的電子束直徑與象素的相對尺寸與發端相同，則重現的亮度將延伸2倍象素的寬度，如圖1.5-5（c）所示。使圖象的邊緣和細節展寬。③當圖象細節的尺寸小于電子束直徑時，不僅產生邊界的模糊，還導致形成的電視信號幅度減小，如圖1.5-6所示。當細節小到一定程度時，電視信號的幅度變化甚至看不出來，使水平方向圖象細節對比度降低。

綜上所述，水平分解力受到收發端電子束直徑大小的限制，這種現象稱為孔辣闌效應。其中，攝象管的孔闌效應影響是主要的。為此，在發送端的通道中采用孔闌校正電路來加以補償。研究表明：孔闌效應雖使圖象信號的高頻分量幅度下降，但是這些頻率分量的相位并不改變，這一點對設計孔闌校正電路是重要的。

可見，要提高水平分解力，必須要求掃描電子束足夠細；但如果太細了，在規定的掃描行數下，又不足以覆蓋整個畫面，使行與行之間有明顯的空隙，從而降低了傳輸效率。因此，電子束直徑的大小要適當，一般以等于一幀畫面的高度除以掃描行數為宜。這樣，當掃描行數選定后，電子束直徑的大小和水平方向的分解力也就大致決定了。

實驗表明，水平分解力與垂直分解力相當時圖象質量為最佳。因此，考慮到光柵寬度為高度的k（幅型比）倍，所以，水平方向的分解力（也就是一行內所必須分解的黑白條紋數）為

（1.5-7）

視頻通道的通頻帶則應當滿足這一水平分解力的要求。

1.5.4 視頻信號帶寬、場頻與掃描行數的確定

一、視頻信號的頻帶寬度

圖象信號又稱視頻信號。欲求其頻帶寬度，必須知其最高和最低頻率。圖象信號的最低頻率幾乎接近于零。圖1.5-7（a）、（b）、（c）所示的圖象對應的頻率分別為：15625Hz、31250Hz和50Hz。任一景物（或圖象）都有一定的背景亮度，反映在圖象信號上是信號的直流分量，其頻率接近于零。

圖象細節越細，信號的頻率越高。假設傳送一幅全是細節的圖象，其細節大小相當于一個象素，即等于一個掃描點的大小。由式（1.5-7）知，在行正程時間THt內水平方向能分解N=kk1（1－β）Z個象素，所以沿水平方向掃過一個象素所需的時間為：孔闌效應表明：掃描電子束直徑與象素大小相當時，其圖象信號近似為正弦波，故圖象信號的最高頻率為：在逐行掃描情況下，fv＝fp，所以在隔行掃描情況下，，因此

按我國電視標準：k=4/3，fv＝50Hz，Z＝625，α＝18％，β＝8％，k1＝0.7。若采用逐行掃描，則Δf＝fmax－fmin=fmax≈10.2MHz；若采用隔行掃描，則Δf≈5.1MHz。上述結果正符合通信系統中傳送信息的時間和帶寬成反比例的基本規律。對于每幀圖象信息，逐行掃描所需要時間為：1/fF=1/fV=1/50=20ms，而隔行掃描所需要時間為：1/fF=1/0.5fV=1/25＝40ms。由于隔行掃描的傳送時間增加一倍，所以傳送信號帶寬減少一倍。又因為隔行掃描的場頻仍然是50Hz，故可以保證圖象無閃爍感覺，因此世界各國的電視都毫無例外地采用隔行掃描。根據上述計算結果，我國視頻傳輸通道的通頻帶規定為6MHz。

二、場頻的確定

選擇場掃描頻率時，主要考慮光柵無閃爍、不受電源干擾，傳送活動圖象有連續感、圖象信號占用帶寬盡可能窄等因素。

從式（1.5-9）知，若要圖象信號頻帶窄，場頻應降低。若要求電視圖象中人物的動作有連續感，即沒有跳動的感覺，根據電影的經驗，利用人眼的視覺惰性，如果每秒鐘換幀在20次以上，就能很好地反映一般運動速度的活動景象，使人產生連續感。場頻定為20～25Hz，可以滿足活動景物的連續感。但是，此時存在著大面積的光柵閃爍，長時間觀看，容易造成疲勞。為了避免光柵的閃爍，場頻一定要大于監界閃爍頻率，即fv≥48Hz。

為了避免電源的干擾，場頻應與電源頻率相同并且鎖定。若場頻與電源頻率不相同，接收機

電源濾波器不完善，以及雜散電源磁場的影響，電視圖象會產生扭曲擺動和“滾道”現象（即圖象上出現一條寬的橫亮暗帶上下滾動）。如果場頻與電源頻率同步鎖定后，上述干擾就會固定不動，眼睛就會逐步習慣這種干擾，不會產生不適應的感覺。隨著彩色電視的發展，遠距離傳輸電視信號的發展和國際間交換電視節目的日益頻繁，場頻與電源同頻鎖相的關系已經無法保持了。現代接收機的生產工藝水平已能克服這些電源的干擾，因此場頻與電力網頻率相同的要求并非必要。但是目前各國的場頻還是與本國的電源頻率相同，所以我國電視的場頻等于50Hz。

由于新式顯象管的屏幕亮度不斷提高，臨界閃爍頻率已經超過50Hz，所以場頻選60Hz為宜。

三、掃描行數Z的確定

掃描行數的確定，主要考慮圖象的清晰度與圖象信號帶寬兩方面的因素。由式（1.5-6）和式（1.5-7）可知，當行數Z增加時，圖象清晰度增加。由于圖象信號帶寬Δf與行數Z的平方成正比，行數增加會使帶寬急劇增加，視頻帶寬的增加會使在一定波段中可安排的電視頻道數目減少；同時，視頻帶寬的增加將導致電視設備的復雜化。

當屏幕的高度h與觀看距離L等于1：4時，整個屏幕（幅型比為4：3）恰好落入垂直視線角為15°、水平視線角為20°的區域，此時人眼分辨力最高。前面已經指出，當人眼分辨角為1′、1.5′和2′時，電視圖象垂直方向（對應視線角為15°）極限的清晰度應為900線、600線和450線。若取垂直清晰度為600線考慮，則掃描行數Z 應為（線）

此時圖象信號帶寬按式（1.5-9）計算為Δf＝11.4MHz。即采用隔行掃描，信號帶寬也接近12MHz。這樣寬的頻帶對信道的利用很不經濟，造成電視設備的復雜化。為了折中考慮，目前的廣播電視一般取525行和625行，我國廣播電視采用625行。

為了進一步提高電視的質量，使之達到35mm電影的水平，世界上發達的國家都在積極研究高清晰度電視，這種電視的掃描行數增加到1000行以上，視頻信號帶寬相應地在10MHz以上。