上一篇詳細(xì)討論了顯示器的尺寸、分辨率，PPI，DPI的概念，在這個基礎(chǔ)上，我們討論圖像的尺寸和分辨率就要容易得多了，如果你還沒有閱讀上一篇，而對這些概念又不是非常、非常地清晰，建議你先閱讀上一篇。

先做一個小調(diào)查：

matplotlib 繪圖，使用下面的命令創(chuàng)建的figure尺寸和分辨率是多少：

非常清晰的，請在評論區(qū)回復(fù)1，似乎知道但不是很清晰的回復(fù)0.5，根本不知道或者根本沒想過這個問題的回復(fù)0。

謝謝！你的回復(fù)對我后面的寫作有重要的參考價值。

圖像image和圖形graphic

前面有約：用圖像image表示位圖、柵格圖形；用graphic表示矢量圖形。

將一個區(qū)域（常見的為矩形，后面就以矩形為例）劃分為若干個小格子（柵格），每個格子只能用一種顏色填充，將所有格子填上各種顏色，用這種方式表達(dá)的圖像就是柵格圖像Image。

即使整個圖像只有一根直線，這根直線也是用一個一個的小格子排列而成的。

圖一：原圖

如果你需要文章中用到的一些素材，如圖片、代碼、數(shù)據(jù)集等，請移步QQ群“Python草堂”群號：457079928 下載。

在PS中打開上圖，放大到1600%：

圖二：放大圖

就能直觀地理解柵格圖像的含義了。

graphic，矢量圖形，則是用數(shù)據(jù)語言描述的圖形，比如，直線只需要給出兩個端點(diǎn)；圓只需要給出圓心和半徑即可。

matplotlib在繪制時，繪制的是矢量圖形。在存儲、交換、使用時大多數(shù)又是柵格圖像了！

圖像大小

在PS里查看圖像大小：

發(fā)現(xiàn)PS有兩種表示圖像大小的方式：

• 像素大?。?寬度，250 像素；高度344 像素

• 文檔大?。簩挾?，2.12 厘米；高度2.91厘米；分辨率R（resolution) ，300 像素/英寸

注意，這里的文檔大小，其實就是圖像的物理尺寸，如果我們按照100%的比例打印這幅圖像，打印出來的照片區(qū)域就是 2.12厘米*2.91厘米。

這兩種尺寸的關(guān)系如下：

在上一篇中講過，像素 pixels 嚴(yán)格來說是顯示分辨率。

在計算機(jī)屏幕上，1 px，傳遞到我們眼睛，給出的直觀大小是可變的，這就是圖像的縮放。

圖一中我們的眼睛無法區(qū)分出 1 px的格子，當(dāng)放大到1600%時，我們的眼睛能清晰地區(qū)分出 1 px的單元格。

請注意：這時候，圖一的實際尺寸、圖像分辨率并沒有變化；我們改變的是它的顯示分辨率。

圖像分辨率和顯示分辨率

為什么說是改變了圖像的顯示分辨率呢？

我的電腦顯示屏幕的當(dāng)前顯示分辨率已設(shè)置好，是1920px*1080px，96DPI，也就是說每英寸長度上能顯示96個px。

請問：圖一在PS中以100%的比例顯示時，占據(jù)我的屏幕的物理空間是多大？

圖一的尺寸如下：

• 像素大?。?寬度，250 像素；高度344 像素

• 文檔大?。簩挾?，2.12 厘米；高度2.91厘米；分辨率R（resolution) ，300 像素/英寸

我們先來做一個推算：

可以計算出該圖像在我的屏幕上應(yīng)該占據(jù)：

寬6.625厘米，高9.09厘米的屏幕空間。

原圖像的物理尺寸是：2.12厘米*2.91厘米，100%比例顯示時真會占據(jù)這么大的空間嗎？

回到PS中，按照100%比例顯示圖一，設(shè)置PS的標(biāo)尺單位為毫米，并顯示網(wǎng)格線。

我用尺子測量了一下圖一100%比例顯示時，在我的屏幕上占據(jù)的空間就是：6.6厘米*9.1厘米。

再問：在我的屏幕上，如果圖一占據(jù)的屏幕物理空間和圖一的物理尺寸一樣，即2.12厘米*2.91厘米，顯示的縮放比例應(yīng)該是多少？

有興趣的，請在評論里寫上你的答案。

總結(jié)：

1. image的物理尺寸，就是你以100%的比例打印圖像時，打印出的照片的物理尺寸。

2. image的尺寸有兩種表示方式：像素，inches(或厘米、毫米等長度單位)；

3. 用像素表示的圖像尺寸結(jié)合DPI可以計算出圖像的物理尺寸；

4. image有圖像分辨率（設(shè)定后是固定的）和顯示分辨之分；

5. image在屏幕上的放大和縮小，改變的是圖像的顯示分辨率；image的實際分辨并沒有改變；

6. image是將圖像區(qū)域劃分為方格矩陣，每個方格填充各種色彩來表達(dá)圖像的。

柵格矩陣表達(dá)圖像的方式，讓用Numpy的ndarray來存儲、交換、重現(xiàn)、變換image成為很自然的事。