Что такое пиксель в информатике
Пиксель - минимальный элемент любого растрового двумерного изображения. Это точка, которая имеет определенный цвет и местоположение.
Название "пиксель" (или пиксел) - сокращение от piсture element, элемент изображения. В русскоязычной литературе лет 20 назад можно было увидеть сокращение элиз, но оно не прижилось.
Также пикселем называют элементы матрицы дисплеев и цифровых датчиков изображения (хотя для датчиков лучше подходит сенсель - сенсорный элемент).
Что такое растровое изображение
Пиксели объединяют в растровые изображения. Это матрицы (двумерные таблицы), которые состоят из клеток-пикселей.
В каждом растровом изображении определенное количество точек по горизонтали и по вертикали. Все столбцы включают одинаковое количество пикселей. Как и все строки.
Важно, что пиксель неделимый. Если в атоме можно выделить ядро и электроны, то с пикселем такой номер не пройдет. Сделать из одного пикселя несколько (например, при увеличении картинки) может только специальный алгоритм. Но тогда, по сути, это будут уже элементы нового изображения - и также неделимые.
Разве бывают не растровые изображения? Да, векторные. Это скорее набор формул, по которым рисуются линии и заполняются пространства между ними. Векторное изображения можно уменьшить или увеличить без потери качества. Когда же вы растягиваете растровое изображение, появляется зернистость и дефекты - как если бы вы, к примеру, составили свой портрет из крупных кубиков вместо мелких деталей Lego.
Что такое разрешение изображения
Разрешение изображения определяют в пикселях. Вы могли встречать два варианта:
ширина и высота картинки, например, 1920х1080 пикселей;
плотность пикселей - например, 300 пикселей на дюйм (ppi - pixels per inch).
В первом случае всё понятно: цифры показывают, сколько пикселей в строке, а сколько - в столбце. Если же говорят о плотности, то представляют квадрат со стороной в один дюйм (2,54 см) и считают, сколько пикселей в нем поместится (на площади, а не по одной стороне).
Чем выше разрешение, тем лучше детализировано изображения, тем больше деталей можно рассмотреть. Тем мельче физический размер самого пикселя, а значит, можно передать тончайшие линии и мягкие переходы цвета.
Именно поэтому производители смартфонов, телевизоров и другой техники делают такой акцент на больших цифрах. Но дело в том, что человеческий глаз не способен воспринять больше 300 пикселей на дюйм. Изображение такого разрешения и выше он видит цельным и не разделяет на отдельные точки. Но если повышать разрешение, мы этого не увидим - только переплатим.
Какой формы пиксель
Из уроков математики мы знаем, что у точки нет ни формы, ни размера. Это лишь абстракция. Круглые точки потому, что такой след оставляет грифель карандаша или стержень ручки.
В цифровом растровом изображении пиксели считаются квадратными. Ведь это ячейки таблицы, которые расположены в вертикальных столбцах и горизонтальных строках строго друг за другом.
Пиксели на экранах устройств могут иметь разную форму - всё зависит от технологии производства экрана. Обычно один пиксель отображается с помощью трех цветных элементов (красного, зеленого и синего), которые могут светиться с разной интенсивностью. Форма и расположение этих элементов бывают разными. Также порой для корректной цветопередачи используется два элемента красного цвета, один зеленый и один синий; комбинации могут быть и другими.
Но логически пиксели всё равно представляют в виде квадратов. Так проще и понятнее.
Пи́ксел (в разговорной речи пи́ксель, иногда пэл, англ. pixel, pel — сокращение от picture element или picture сell — элемент изображения) или элиз (редкоиспользуемый русский вариант термина) — наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике. Пиксел представляет собой неделимый объект прямоугольной, обычно квадратной, или круглой формы, обладающий определённым цветом. Растровое компьютерное изображение состоит из пикселов, расположенных по строкам и столбцам.
Чем больше пикселов на единицу площади содержит изображение, тем более оно детально. Максимальная детализация растрового изображения задаётся при его создании и не может быть увеличена. Если увеличивается масштаб изображения, пикселы превращаются в крупные зёрна. Посредством интерполяции ступенчатость можно сгладить. Степень детализации при этом не возрастает, так как для обеспечения плавного перехода между исходными пикселами просто добавляются новые, значение (цвет) которых вычисляется на основании цвета соседних пикселов исходного изображения.
Каждый пиксел растрового изображения — объект, характеризуемый определённым цветом, градацией серого цвета и, возможно, прозрачностью. Один пиксел может хранить информацию только об одном цвете, который и ассоциируется с ним (в некоторых компьютерных системах цвет и пикселы представлены в виде двух раздельных объектов, например, в видео-системе ZX Spectrum).
Варианты произношения и написания
Относительно нормативности использовании термина в форме «пиксел» либо «пиксель» имеются различные мнения. Так «Русский орфографический словарь РАН» [1] квалифицирует форму «пиксел» в качестве рекомендованной, а форме «пиксель» устанавливает возможность применения только в разговорной профессиональной речи. Последнее вступает в противоречие с ГОСТ 27459-87 [2] , который предусматривает термин «пиксель» как единственно возможный для использования в области применения указанного стандарта (машинная графика) и «является обязательным для применения в документации и литературе всех видов, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности». При этом ГОСТ 27459-87 под термином «пиксель» понимает «наименьший элемент поверхности визуализации, которому может быть независимым образом заданы цвет, интенсивность и другие характеристики изображения».
Пиксель - это элементарный модуль изображения, находящегося в цифровом виде, не имеющий собственного линейного размера. Слово "Пиксель" это сокращение от picture element (элемент изображения). "Файлы цифровых изображений" (не путать с форматом файла) состоят из рядов пикселей, заполняющих высоту файла, таким образом создается двухмерное цифровое изображение с размерностью px*px.
Увидеть пиксель нельзя, можно увидеть только отображение информации пикселя устройством вывода. Если открыть в Adobe Photoshop вашу любимую картинку, и увеличить масштаб представления до 1600% вы увидите квадратные участки одного цвета, каждый из них сформирован видеокартой компьютера исходя из информации одного пикселя.
При масштабе просмотра 100% - информация каждого пикселя используется для формирования цвета на минимально возможном участке экрана монитора (размер этого участка зависит от выбранной размерности монитора в драйвере видеокарты: так называемое "разрешение монитора" - термин введённый в оборот переводчиками Windows вместо правильного "размерность") эти точки создают мозаику, которая сливается в непрерывный тон.
Пиксель - это не изображение - это информация о изображении.
Формат цифровых значений, пикселя зависят от модели представления цвета (bitmap, Grayscale, RGB, CMYK, Lab, LCH, и др.), разрядности (глубины) данных (1 бит, 8 бит, 16 бит, 32 бита). Например для битовой карты это -или 0 или 1, а для CMYK - информация представляет собой четыре цифры и каждая цифра может принимать значения от 0 до 100 (процент краски). Визуализацию этих значений производят драйверы устройств вывода.
В повседневной жизни пикселем называют всё достаточно "мелкое", которое формирует "нечто целое", например точки печати или, что гораздо чаще - точки изображения на экране монитора. Пиксель можно представить себе, например как на рисунке ниже: "нечто", несущее информацию о изображении в цифровом виде. :)
Еще одна аналогия - таблица Excel, ячейки которой заполнены цифрами от 0 до 255, одним числом в случае изображения в градациях серого, три числа будет содержать ячейка в случае RGB изображения, в комментарии такая таблица обязана содержать информацию о цветовом профиле, "глубине" цвета (разрядность данных -бит) - это позволит визуализировать информацию таблицы на мониторе, в коментарии так же нужна информация о разрешении - это позволит распечатать информацию.
Осознание постулата: Пиксель - это не изображение - это информация о изображении здорово поможет в освоении приемов коррекции изображения - все манипуляции с цифровым изображением производятся над инфомацией о изображении, а не с цветом и тоном изображения.
Так происходит, поскольку каждая картинка состоит из пикселей. Они являются неотъемлемой частью любого дисплея и на их количество нужно обращать внимание при выборе монитора, телевизора, планшета, смартфона или любого другого девайся, так или иначе связанного с фотографиями, видео и изображениями.
В этой статье я постараюсь простыми словами объяснить, что такое пиксель, на что влияет и как определить его цвет.
Пиксель — это.
По традиции начну рассказ с определения.
Пиксель — это точка заданного цвета, которая выводится на экран в определенном месте. Термин образован от английского слова pixel, являющееся сокращением от picture element, что переводится как «элемент изображения».
Пиксель считается минимальной единицей измерения изображения и бывает трех основных цветов:
Благодаря тому, что они светятся с разной интенсивностью, мы видим богатую цветовую палитру.
Любые изображения на экране состоят из крохотных точек, которые можно разглядеть при значительном его увеличении. Они располагаются в определенной последовательности и имеют свой цвет.
Основные свойства пикселей
Пиксели обычно характеризуются такими показателями, как:
- цвет;
- яркость;
- расположение;
- прозрачность;
- форма (могут быть в виде многоугольника или круга).
Что такое плотность пикселей на дюйм
Качество выводимого на экран изображения зависит от такого параметра, как разрешающая способность прибора. Она показывает соотношение количества элемента к единице площади и измеряется в ppi, что является сокращением от pixel per inch и обозначает количество пикселей на дюйм. 1 дюйм сопоставим с 2,54 см.
Величина ppi рассчитывается как R=P/L, где;
- R — собственно, величина ppi;
- P — точечная ширина монитора;
- L — размер экрана в дюймах.
Как пиксели выводятся на монитор
Из пикселей состоит все изображение, появляющееся на экране. Дисплей любого устройства можно сравнить с сотами: у него есть определенное количество ячеек, где могут выводиться пиксели. Это и есть фактическое разрешение экрана.
Сегодня наиболее востребованы устройства с такими разрешениями, как:
- HD — 1280 пикселей по горизонтали и 720 по вертикали;
- FullHD — 1920 на 1200 точек соответственно;
- 4K — 3840 на 2160 пикселей.
В начале двухтысячных годов в обиходе были VGA-дисплеи с разрешением 640 на 480 точек, но в наши дни такие устройства считаются уже раритетными.
За правильный вывод изображения на экран отвечает видеокарта. Когда разрешение экрана больше разрешения показываемой картинки, то в таком случае она автоматически растягивается до нужных размеров. Но при этом страдает ее качество.
Что такое разрешение изображения
Разрешение изображения — соотношение пикселей картинки по вертикали и диагонали. Чем выше разрешение, тем более детализированными, четкими и большими получаются фото и другие картинки. На этот параметр особо обращают внимание при выборе фотокамер или любой другой техники, которая способна делать фотографии и сканы.
Если выбрать устройства с низким разрешением изображения, то в таком случае качество сделанных снимков будет неудовлетворительным, поскольку на фото будут видны отдельные пиксели. Соответственно, при покупке мониторов с большим разрешением дисплея нужно подбирать соответствующий контент.
Формат А4 в пикселях: сколько точек на стандартном листе бумаги
При переносе изображений из цифрового вида на бумагу у пользователей иногда возникают определенные трудности. Все дело в том, что в этом случае необходимо учитывать разрешение печати.
Размер формата А4 в пикселях зависит от такого показателя, как DPI (dots per inch), то есть количества точек на квадратный дюйм (как я упоминал выше, 1 дюйм приравнивается к 2,54 см). В печати обычно используются следующие показатели DPI:
- для текстовых документов — разрешение в 75 DPI;
- минимальное качество для печати изображений — 150 DPI;
- обычное качество для печати фото — 300 DPI.
Стандартный лист А4 имеет размеры в 210 на 297 мм. В зависимости от показателя DPI, размер А4 в пикселях будет следующим:
- если DPI равен 75 — 620 на 877 точек;
- при DPI 150 — 1240 на 1754;
- при DPI 300 — 2480 на 3508.
Как определить цвет пикселя
Если вам нужно узнать цвет пикселя, сделать это можно любым из описанных ниже способов.
Через Photoshop
Для этого нужно проделать следующие шаги:
- открыть через Photoshop изображение, содержащее нужные пиксели;
- на панели инструментов нужно найти инструмент под названием «Пипетка»;
- щелкнуть левой мышкой в той части изображения, цвет которого вас интересует;
- перейти в палитру и посмотреть код цвета.
Через Paint
Чтобы определить цвет пикселя через Paint, проделайте следующие шаги:
- открыть через Paint изображение, которое содержит пиксели нужного цвета;
- использовать инструмент «палитра»;
- перейти в изменение цветов, где будет указано содержание красного, зеленого и синего тонов (RGB, то есть Red, Green, Blue).
Просмотр кода элемента в браузере
Чтобы узнать код элемента в браузере, выполните следующие действия:
- выделить на сайте нужный элемент мышкой;
- щелкнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать «Просмотреть код страницы»;
- после открытия кода необходимо найти что-то похожее на «color».
Использование программ и сервисов
Сегодня есть много программ для определения цвета. Также можно определить цвет пикселя онлайн. В интернете есть несколько специальных бесплатных сервисов специально для этих целей. Например, этот. Подробнее смотрите в видео:
Занимаясь веб-разработкой и работой с компьютерной графикой можно довольно часто сталкиваться с таким понятием как пиксель.
Пиксели используются для построения изображения различных элементов на веб-страницах:
+ Указания размеров текста
В этой небольшой заметке хочу немного рассказать о том, что такое пиксель ориентируясь, в первую очередь, на область веб-разработки.
Можно вдаваться в технические тонкости этого понятия, но я этого делать не буду, просто расскажу о том главном, что нужно знать, чтобы эффективно использовать это понятие в своей работе над веб-проектами.
Начнем с самого понятия и откуда оно происходит с англ. pixel - сокращение от pix element, можно перевести как элемент изображения.
Пиксель - это минимальный и неделимый элемент (точка), из которого состоит изображение на экране монитора.
Если собрать все пиксели вместе, то получим изображение, которые мы видим. Чем больше пикселей находится на единицу площади, тем более качественным будет изображение.
Чтобы увидеть пиксели, нужно максимально приблизить изображение. Давайте я покажу как это может выглядеть:
Фрагмент того же изображения, но увеличенного во много раз.
Маленькие квадратики, которые стали заметны и есть те самые пиксели.
Чтобы увидеть насколько мал пиксель, присмотритесь к следующему изображению:
У вас должна быть видна еле заметная черная точка.
Величина пикселя (реальная, которую вы сейчас видите) зависит от технических характеристик монитора, в частности от такого параметра как ppi (количество пикселей на дюйм).
Параметр PPI, в свою очередь, зависит от разрешения экрана монитора и матрицы экрана. По этой причине, пиксель относится к относительным единицам измерения.
Примерно, величина пикселя может находиться в диапазоне 0,1 - 0,3 мм. В зависимости от монитора.
Поэтому ответить сколько сантиметров в одном пикселе не представляется возможным, для каждого монитора это значение будет свое.
А вот квадрат размером 50х50 пикселей:
Каждый пиксель на экране имеет следующие параметры:
3) Иногда прозрачность
Размещая всю совокупность пикселей с этими параметрами вы можете видеть все краски изображений.
Читайте также: