ao contrário das imagens analógicas, onde a resolução das mesmas é medida em linhas (resolução vertical e resolução horizontal), a resolução das imagens digitais é medida em quantidade de pixels. Quanto maior a quantidade de pixels no CCD maior é a resolução da imagem. No entanto diversos processos ocorrem desde a captação da imagem até sua exibição final, processos estes que normalmente alteram a quantidade de pixels na imagem. Assim, a resolução de imagens digitais capturadas pela câmera aplica-se a 3 etapas distintas: a captação da imagem, o seu armazenamento e a exibição da mesma.

A primeira etapa é a da aquisição da imagem. Nesta etapa, quanto maior for a fragmentação da imagem em pixels maior será sua resolução. Para CCDs com mesmo tamanho (mesma área de exposição), o que tiver mais pixels terá maior resolução, pois o tamanho de seus pixels será menor, conseguindo assim individualizar fragmentos menores da imagem, tornando mais fiel a cópia eletrônica da imagem. Os desenhos abaixo mostram porque o tamanho do pixel (decorrente de sua maior ou menor quantidade no CCD) influencia o detalhamento (e consequentemente a resolução) da imagem captada: não existe "meio" pixel, o pixel registra a luminosidade que atinge a área correspondente ao mesmo de maneira uniforme. No exemplo, a imagem de um círculo preto sobre fundo branco é projetada na superfície do CCD; as linhas azuis representam os pixels em um pequeno trecho da borda do círculo:

O desenho mostra que os pixels recebem luz em diferentes proporções em sua superfície com 4 exemplos de pixels, um que recebe luz em 40% de sua superfície, outro que recebe luz em 90% de sua superfície, outro que não recebe nenhuma luz e um último que recebe 100% de luz. Como o pixel é uma célula fotoelétrica em miniatura, cada um desses pixels mencionados vai gerar energia elétrica, com exceção do localizado na parte escura da imagem. E de acordo com a intensidade luminosa que recebe, cada pixel gerará uma intensidade diferente de energia elétrica. Cada pixel possui um ‘acumulador’ de energia associado ao mesmo. Assim, com o passar do tempo (milisegundos) a energia gerada em cada um deles vai sendo armazenada individualmente. Esses acumuladores são a seguir lidos pelo circuito eletrônico gerando um sinal elétrico de intensidade variável (conforme a carga acumulada para cada pixel) que, após sofrer algumas transformações e ajustes é armazenado em uma fita ou disco. No momento de reproduzir a imagem, a informação armazenada para cada pixel é recuperada. Para um dos pixels da borda do círculo por exemplo, será "área com 40% de luminosidade", o que fará com que a área correspondente ao mesmo na tela do monitor fique cinza, como mostra o segundo desenho. A conclusão: perdeu-se o detalhe da curvatura do círculo.

Porém, como o CCD contém uma quantidade muito grande de pixels, o tamanho de cada pixel fica pequeno, da mesma forma como também fica pequena a imprecisão perdida no contorno do círculo, como mostram os desenhos seguintes, onde o tamanho da imagem foi gradativamente sendo reduzido para mostrar isso. Na realidade, sempre que observarmos imagens digitais ampliadas será possível perceber essa característica, conhecida como pixelamento da imagem. O uso do zoom digital com valores grandes de aumento também acarreta pixelamento na imagem. Em outras palavras, quanto mais pixels, menores eles serão e menos perceptível será o efeito do pixelamento na imagem: as curvas serão mais perfeitas, os contornos mais suaves e portanto a imagem ficará mais nítida e fiel à realidade. Será possível ‘resolver’ com mais precisão pequenos detalhes da imagem, por isso diz-se que o CCD terá maior resolução.

Existem inúmeros tipos de CCDs em termos de resolução. A relação abaixo mostra alguns exemplos de CCDs, com seu tamanho e quantidade de pixels. Quando a quantidade total de pixels no CCD ultrapassa 1 milhão, a mesma pode ser expressa utilizando o prefixo "mega" (1 mega = 10 elevado à sexta potência = 1 milhão):

Embora muitos CCDs possuam uma quantidade imensa de pixels, quase nunca a totalidade desses pixels é utilizada integralmente para a formação da imagem: durante a etapa de armazenamento da imagem (fita / disco) uma parte da informação obtida é descartada, o que leva à segunda etapa da resolução das imagens digitais.

A segunda etapa é a do armazenamento dos dados adquiridos na primeira. Conforme visto acima, uma parte dos pixels é desprezada (effective pixels) e um dos motivos para isso é a adequação dos diferentes tamanhos de imagens produzidas pelas diversas lentes nas diversas câmeras e o tamanho da área do CCD, que por motivos de escala de produção industrial tem geralmente tamanhos pré-definidos. Existem ainda outros motivos: permitir o uso de tamanhos diferentes de imagem pela mesma câmera (16:9 e 4:3 por exemplo), o que faz com que formas retangulares de diferentes proporções tenham que ser acomodadas dentro da mesma área, propiciar alguma "folga" na projeção da imagem sobre o CCD (evitando a necessidade de exagerada precisão no alinhamento do conjunto óptico das lentes e o CCD) e o uso de recursos como o estabilizador eletrônico de imagem (EIS).

Um outro fator associado à redução da resolução da imagem na etapa de armazenamento é a opção, presente geralmente na geração de imagens fotográficas (still) de se economizar espaço no(s) arquivo(s) gerados, diminuindo seu tamanho. Issso porque quanto mais pixels existirem, mais informação será gerada para uma determinada imagem e maior será portanto o espaço ocupado por essas informações. Estas opções empregam um software na câmera para calcular a média da intensidade luminosa de alguns pixels adjacentes e gerar a partir daí a informação para um único pixel. A grosso modo, seria como ler o pixel da esquerda, ler o da direita, somar a luminosidade dos dois, dividir por dois e gerar um único pixel com esse novo valor. A quantidade de pixels "somada / dividida" varia conforme a opção de se economizar mais ou menos espaço no arquivo, permitindo com isso que mais imagens sejam armazenadas pela câmera. Geralmente as opções utilizadas nesse processo recebem nomes como "Standard" (pior resolução, arquivo menor), "Fine" (resolução média, arquivo de tamanho médio) e "Super-Fine" (resolução máxima, arquivo grande):

Existem outros fatores, no entanto, diretamente ligados ao formato das imagens que se quer gerar. Isto porque cada formato possui seu próprio padrão definido de resolução. O padrão de vídeo DV (Mini-DV, Digital-8, DVCAM) do tipo NTSC por exemplo, estabelece 720 x 480 pixels (largura x altura da imagem). Assim, se o CCD gerar quantidade de pixels maior do que esta, os mesmos serão descartados para gerar uma imagem de vídeo no formato Mini-DV por exemplo, em um processo de "agrupamento" de pixels. Se o CCD gerar quantidade de pixels menor do que esta, a resolução horizontal da câmera será inferior a 720 linhas; ao gerar o sinal DV (que possui 720 pixels por linha horizontal) em trechos alternados da imagem mais de um pixel adjacente será empregado para representar a mesma informação. Assim, supondo-se 2 câmeras de vídeo digital com as características acima, embora as duas gerem sinal do mesmo tipo (DV, com 720 linhas de resolução horizontal), apenas uma delas estará aproveitando integralmente, um a um todos os pixels disponíveis.

Em câmeras digitais que fazem duplo papel (foto / vídeo) a quantidade maior de pixels do CCD é utilizada somente no modo foto, não no modo vídeo, ocorrendo descarte de informação, conforme visto acima. A resolução no modo vídeo é sempre fixa, determinada pelo padrão utilizado (DV por exemplo). A figura abaixo mostra a resolução em pixels dos padrões NTSC e PAL de vídeo digital:

A proporção (altura x largura) da imagem gerada nos dois sistemas (frame aspect ratio) é a mesma (4:3), embora no sistema PAL a quantidade de linhas seja maior (resolução vertical). Isso ocorre porque se por um lado a imagem no PAL é um pouco mais extensa verticalmente, também é um pouco mais extensa horizontalmente: embora a quantidade de pixels por linha também seja 720 como no NTSC, seus pixels são mais largos (pixel aspect ratio).

Antes de ser gravado no meio de armazenamento, as informações passam por diversos processos gerenciados por softwares de compressão, que empregam diversos tipos de algoritmos para reduzir o tamanho final do arquivo a ser gravado. Esta etapa no entanto não diminui a resolução da imagem, apenas diminui o tamanho ocupado pelas informações que compõem a mesma, informações estas que serão lidas e recuperadas pelos processos de exibição da imagem, que compõem a terceira etapa na qual aplica-se a resolução da imagem digital.

A terceira etapa é a da reprodução da imagem. Conforme visto acima, uma determinada imagem digital (foto ou vídeo) conterá sempre um determinado número de pixels. Assim, quanto mais pixels a imagem possuir, maior será a sua resolução. A resolução da imagem está diretamente associada à quantidade de pixels que possui.

Os principais meios de exibição de uma imagem são a tela do monitor e, para imagens fotográficas, também o papel.

Monitores analógicos (monitor de vídeo, TV por exemplo) tem sua resolução medida em linhas verticais e linhas horizontais. Imagens de vídeo digital, ao serem exibidas em monitores deste tipo, devem ser convertidas através de um circuito eletrônico do modo digital para analógico.

Monitores digitais (tela de microcomputador por exemplo) tem sua resolução medida em quantidade de pixels. Neste caso, existem sempre dois valores de resolução: um deles, determina a quantidade máxima de pixels que o monitor pode apresentar na tela. O outro, a quantidade para a qual o monitor está ajustada no momento. A tabela abaixo mostra alguns valores possíveis para ajuste da resolução de monitores, com o valor mais comum e mais utilizado em destaque:

Para uma dada imagem (quantidade fixa de pixels, portanto), quanto maior for a resolução ajustada para o monitor, menor será o tamanho com que a imagem será apresentada na tela. Isto ocorre porque o monitor mostra pixels, a imagem contém pixels e existe uma relação de um para um entre a imagem e o monitor: com a maior resolução do monitor os pixels tormam-se menores, aumentando com isso a densidade dos mesmos na tela (mais pixels por área).

Ao contrário da impressão em papel, onde a área a ser impressa é medida em polegadas e a densidade de pontos impressos em pontos por polegada (dpi - dot per inch) , na exibição de imagens na tela não existe o conceito de polegadas. O que determina a resolução de uma imagem mostrada na tela é a quantidade de pixels que a imagem possui e a densidade de pixels ajustada para o monitor. Assim, uma mesma imagem com resolução 800x600 pixels preencherá toda a tela de um monitor ajustado para 800x600 pixels, somente parte da tela de outro ajustado para 1024x768 pixels e não caberá em um terceiro ajustado para 640x480 pixels.

Em outras palavras, imagens com qualquer resolução podem ser exibidas na tela do monitor de um microcomputador: conforme a resolução ajustada para o monitor, a imagem caberá ou não na tela (se não couber, apenas um trecho da mesma será mostrado). O tamanho da imagem na tela depende naturalmente do tamanho físico da tela do monitor: em dois monitores ajustados para mostrar 800x600 pixels na tela, o primeiro com tela menor do que o segundo, as imagens ficarão maiores no segundo e com a mesma resolução nos dois (no caso o tamanho de cada pixel no segundo é maior) .

Já na impressão em papel o conceito de polegadas é utilizado: softwares que tratam impressão de imagens (Adobe Photoshop por exemplo) indicariam para a imagem referida acima, que possui resolução 800x600 pixels, valores como "72 pixels/inch" no item "Resolution" em "Document Size", o que significa que em cada polegada linear do papel (medida em uma linha horizontal) serão impressos 72 pixels. A imagem, ao ser assim impressa, terá 11, 1 polegadas de largura (800 / 72 = 11,1).

A informação "Resolution" fica armazenada junto com o arquivo de imagem, em um campo deste arquivo denominado SPR - Scaled Printing Resolution. Sempre que uma nova imagem é gerada este campo é carregado com o valor inicial (valor default) "72". No entanto essa é uma resolução baixa para impressão e geralmente o valor é aumentado para um número maior (pelo menos 300 dpi) para obter-se trabalhos de ótima qualidade.

O uso do valor "72" como default para resolução de impressão no papel tem sua origem na tentativa de aproximar o tamanho da imagem impressa ao tamanho da imagem exibida no monitor. Assim, em 1984 a Apple criou um novo microcomputador, onde sua tela, com 9 polegadas (medida da diagonal da tela) trabalhava no modo gráfico. Pela primeira vez era possível a exibição de fontes de diversos tamanhos na tela, com efeitos como negrito ou itálico, ao contrário dos caracteres de forma e tamanho fixos das telas de fósforo verde, em uso até então. Com resolução fixa de 512x234 pixels a nova tela exibia 72 pixels por polegada, não por acaso.

Historicamente (desde antes dos computadores) o tamanho das fontes impressas (medida da largura e altura das letras) é dimensionado em número de pontos: quanto mais pontos, maior o tamanho da fonte. Cada ponto é definido como 1/72 de polegada medida no papel, ou seja, uma polegada = 72 pontos. Assim, uma fonte de tamanho 10 pontos tem 10 vezes 1/72 polegada de tamanho, ou seja, 10/72 polegadas de largura / altura quando impressa. Como, no monitor da Apple, uma polegada correspondia também a cerca de 72 pixels, as fontes exibidas na tela e impressas ficavam com tamanho semelhante, qualquer que fosse o tamanho escolhido.

Os monitores mudaram desde então, mas a Apple continuou a usar esse número, chamado "polegada lógica", para dimensionamento de textos. E o que acontecia para o antigo monitor de 9 polegadas (semelhança entre texto impresso e texto na tela) é o mesmo que ocorre para os atuais monitores de 15 polegadas (medida da diagonal da tela) se ajustados para a resolução de 800x600 pixels, onde uma polegada na tela corresponde aproximadamente a 72 pixels. Este tipo de monitor com este ajuste é o mais utilizado para visualização de imagens na Internet. A imagem de uma régua com marcações em polegadas, se capturada através de um scanner ajustado para 72 dpi, será exibida em um monitor com essas características de forma bem semelhante ao original.

Mais tarde a Microsoft passou a utilizar 96 pixels ao invés de 72 para representar uma polegada (referência válida somente para telas de 15 polegadas ajustadas para 800x600 pixels), com a finalidade de melhorar a legibilidade dos textos (ajuste "Font Size" no Windows). Este valor pode ser no entanto alterado, por exemplo para 120, quando se seleciona "Large Fonte Size" no Windows, afetando somente o tamanho dos textos exibidos na tela (imagens e ícones não são afetados). O monitor não utiliza este número para exibição de imagens do tipo foto / vídeo; a resolução destas na tela depende somente da quantidade de pixels que possuem, da resolução ajustada para a tela do monitor no momento da exibição e do tamanho físico da tela.

Além de servir para dimensionamento de fontes nas telas, a polegada lógica também é utilizada, como visto acima, como valor default para o campo SPR de imagens digitais. Neste caso, enquanto alguns softwares utilizam o valor 72, outros utilizam 96.

Se alterar o valor de "Print Size" não afeta o arquivo de imagem (só a qualidade de impressão), alterar a quantidade de pixels na imagem (sua resolução) afeta o arquivo. O programa comprime a imagem (descartando pixels e piorando a resolução obtida na fase de captura) se o valor for ajustado para menos, ou aumenta a imagem (criando artificialmente pixels entre os existentes - processo chamado interpolação, o que geralmente piora a qualidade da imagem) se o valor for ajustado para mais.