CIE 將人類視覺反應定義為 380nm 至 780nm 范圍內的光，并提供了加權表，這樣用戶就可以根據光譜曲線確定顏色，方法是將儀器在某一波長的測量值乘以該波長相應的人類視覺反應權重，然后將所有測量波長的數據相加。這些表格以 1 nm、5 nm和 10 nm為間隔。對于非關鍵測量，則采用更大的間隔（例如 20nm 至 133nm），并使用帶光柵的加權表。分辨率指的是計算中使用了多少個數據點。想象一下，我們正在測量兩個紅色油漆碎片并計算它們的顏色。只有研究實驗室或國家計量實驗室才使用 1nm 加權，因此我們在討論中就不使用這種方法了。根據所使用儀器的不同，我們最終會在關鍵顏色測定的求和中得到 80 或 40 個光譜結果，而對于非關鍵測量，最終可能只有 20 或甚至 3 個結果的總和。

光譜分辨率可以進一步定義為光譜結果中有多少個測量點。如果使用的是固定陣列探測器，那么在測量的光譜中有多少個陣列元素（像素）。假設波長范圍為 400 nm（380 nm-780 nm），則可能有 256 或 128 個像素，結果為 1.56 nm/像素或 3.125 nm/像素。

什么是分辨率？

數據分辨率有四種類型：空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率和時間分辨率。許多儀器可以同時捕捉一種或兩種類型的分辨率，但能夠同時實現所有四種類型分辨率的設備卻很少見。這種現象被稱為分辨率權衡。大多數儀器測量常用的分辨率類型：空間分辨率和光譜分辨率。空間分辨率和光譜分辨率可以讓科學家對色彩、空間和細節等因素進行定量測量。

空間分辨率與光譜分辨率的區別

大多數人在聽到 "分辨率 "一詞時，通常會想到空間分辨率。分辨率指的是單個像素單邊的長度。圖像的分辨率越高，捕捉和處理圖像的成本就越高。在望遠鏡和照相機等設備中，空間分辨率來自于角度分辨率。其他儀器，雷達裝置、遙感設備和衛星圖像等其他儀器的采樣布局與地形和地球表面的關系更為密切。

相對而言，光譜分辨率通過記錄光譜帶來測量顏色波長。光譜分辨率由波長中每個波段的寬度決定。圖像中的波段越多，顏色就越復雜。例如，黑白照片只包含一個波長的黑色，而彩色 RGB 圖像包含紅、綠、藍三個波段。Landsat 8 照片總共使用 11 個波段來捕捉圖像，由于波長較寬，其波段之間的距離較遠。

光譜分辨率可讓您分辨需要進行精細波長范圍比較的寬波長范圍。最終，空間分辨率可以幫助科學家分析圖像的視覺細節，而光譜分辨率則可以為圖像增添逼真的色彩。空間分辨率和光譜分辨率對于分析產品質量保證程序、醫療樣品測試和法醫樣品測試中的測試樣品至關重要。

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Posted on Nov 29, 2023 by Ken Phillips