Что обозначает понятие пиксель
Пиксель — что это такое и их значение для изображения
Пиксели являются важной составляющей любого дисплея, из них состоит любая картинка, которую вы видите на своем мониторе или смартфоне.
Это несомненно важный термин, значение которого следует знать каждому. Ведь при выборе нового монитора, телевизора или смартфона вы несомненно столкнетесь с ним, читая в характеристиках про разрешение их дисплея/монитора.
В материале о том, как сделать скриншот на компьютере, мы уже затрагивали смежную тему пикселей. Сейчас вы узнаете, что это такое и сможете легко в них разобраться.
Что такое пиксель
Пиксель (pixel) — это минимальная единица, элемент, из чего состоит изображение — точка определенного цвета, которая выводится на экране в заданном месте. В зависимости от типа дисплея на котором он выводится зависит его форма и подача цвета. Обычно может быть трех основных цветов: синего, красного и зеленого, светящихся с разной интенсивностью, что позволяет видеть нам богатую цветовую палитру. Но, бывает и других форм, и цветов.
По сути — это точки из которых строится все изображение, которое мы видим на экране. Совокупность их цвета и места расположения — создает картинку на любом устройстве, на котором есть дисплей, кроме векторных мониторов (это редкость).
Экран дисплея состоит из определенного количества ячеек для вывода пикселей, выглядит это, как сетка или соты. Количество таких ячеек по горизонтали и вертикали на дисплее называется разрешением дисплея/экрана. Чем выше разрешение монитора — тем выше четкость выводимой на нем информации.
Pixel обычно имеет квадратную форму, но в цифровых форматах NTSC и PAL он может быть прямоугольным. Также, бывает и круглой формы.
Как работает вывод пикселей на мониторе
Как уже писалось выше — матрица дисплея состоит из определенного количества ячеек для вывода пикселей. Это называется физическое разрешение экрана. Это может быть: HD (1280х720), Full HD (1980х1080), 4K (3840х2160) и т.д. Соответственно от этого зависит на сколько высокого разрешения — качества, будет выводится на нем контент. Например, на Full HD мониторе идеальным для вывода контентом будет — 1920х1080 точек на дюйм.
Чтобы картинка выводилась на ваш экран правильно, ее обрабатывает видеокарта или видеочип устройства, с которого вы ее смотрите. Если разрешение изображения меньше, чем самого экрана, то происходит процесс сглаживания и растягивания картинки до нужных размеров. Качество при этом выводимой информации падает — резкость уменьшается, т.к. деталей становится меньше.
Цвет, которого может быть пиксель, тоже определяется экраном, так, например, на моделях с 8-битовым дисплеем, он может быть 256 разных цветов, а вот у 24-битных, уже целых 16 миллионов.
Что такое мегапиксель
Мегапиксель (Мп, Mpx, megapixel) — это один миллион пикселей. Термин часто используется для обозначения количества пикселей в получаемых снимках и видео у фото/видео камер.
Так, например, фото размером в 4032х3024 с которым фотографирует iPhone 7 равняется 12 мегапикселям (просто умножьте количество по горизонтали на кол-во по вертикали). Поэтому при выборе такой техники — выбирайте модель с большим количеством МП.
Пиксели картинки
Любая растровая графика состоит из мелких пиксельных точек, при увеличении их можно увидеть. Чем больше их содержит картинка — тем более она детализирована и будет выглядеть качественной на экране любого разрешения. На скриншоте снизу вы можете увидеть, как выглядит Pixel при увеличении.
Также, важно понимать, что любое изображение, видео или другая информация, которую вы видите на своем экране выводится в виде растровой графики — картинки, которая разбита на точки, расположенные на дисплее в определенной последовательности и цвете.
Размер пикселя
Pixel является простой точкой. Его размер, который вы видите на экране своего девайса, зависит от поддерживаемого разрешения дисплея. Чем больше экран и чем меньше его разрешение — тем больше будет физический размер пикселя. Соответственно, также это работает и в другую сторону — точка будет малюсенькой на мелком экране с высокой плотностью.
Человеческий глаз не идеален, поэтому нет смысла гнаться за высоким разрешением. Вы практически не увидите разницы на телевизоре 43 дюйма в Full HD и 4К с расстояния двух метров. Разница настолько незначительна, что если вы ее и заметите, то будете обращать на это внимание лишь первые несколько минут. А вот искать контент соответствующего размера придется, так, если на 4К запустить просто Full HD или еще хуже, к примеру, HD Ready — то картинка будет размытой.
Наверное, вы замечали, что в телефоны с маленькими экранчиками зачем-то ставят матрицы с огромным разрешением. Этот маркетинговый ход, который говорит нам, что картинка так будет лучше, качество тоже и т.д. — отлично помогает компаниям замедлять старые девайсы и делать так, чтобы вы бежали за новым телефоном. Ведь, чем выше плотность выводимых точек на дюйм — тем больше ресурсов будет требоваться от начинки аппарата для его обработки. А смысла в этом практически нет — разница абсолютно незначительна.
Так, одна и та же картинка, в одном разрешении и выводимом физическом размере 1 к 1 на двух девайсах может выглядеть совершенно по-разному. На телефоне это будет мыльное изображение в 640х480px, а на мониторе компьютера с Full HD — вполне себе нормально смотреться.
Если вы покупаете, какое-либо фото/видео записывающее устройство, то берите модель, которая обладает более совершенной камерой с большим количеством мегапикселей. Так можно быть точно уверенным, что картинка, сделанная ими будет выглядеть отлично на любом устройстве.
Разрешение изображения — что это
Разрешение изображения (фото, картинки) — это плотность пикселей из которого оно состоит в их количестве по вертикали и диагонали. От этого параметра будет зависеть насколько четкой и детализированной будет картинка. Это важный момент при выборе камер и других устройств, делающих фотографии или сканы.
Разрешение картинки, фотографии бывает самым разным, на данный момент с появлением мониторов с большим разрешением экрана, следует выбирать соответствующий контент. А устройства делающие снимки — с хорошей камерой с большим количество мегапикселей. Чтобы на фото пиксели были не видны — учитывайте этот момент.
В заключение
Вот вы и узнали, что такое пиксель это в информатике. Как видите все довольно легко и просто, в следующих статьях будут еще детальные статьи по данном теме, так что — заходит почаще!
Пиксель (Пиксели) — что это такое простыми словами.
Пиксели (пиксель) – это точки, которые используются для отображения изображения на экране монитора или в печатном виде. Как правило, данный термин используется в сфере цифровых технологий, но может быть обобщен, и применим к обозначению наименьшей составляющей единицы изображения.
Стоит понимать, что пиксели не являются мерой размера изображения, хотя люди довольно часто используют данное значение именно для этого. Многие цифровые камеры используют показатель количества пикселей на дюйм (PPI), что в реальности влияет больше на качество картинки, чем на его физический размер. Буквально, это значит, что изображение будет красиво и равномерно отображаться на мониторах разного размера.
Пиксель и монитор — как они связаны.
Если присмотреться к экрану монитора, то можно увидеть что он состоит из многомиллионной сетки пикселей. Также, мониторы имеют битовую глубину, от которой зависит то, сколько цветов может отображать каждый пиксель. Например, на 8-битовом дисплее каждый блок может отображать 8-битный цвет, равный 28 степеням или 256 цветам. С 24-битными дисплеями каждый пиксель может отображать более 16 миллионов цветов.
Из чего состоит пиксель?
Хотя пиксели являются самыми маленькими целыми элементами изображения, они состоят из более мелких составляющих. К примеру, в стандартном RGB-мониторе каждый пиксель состоит из трех точек. А именно из красной, синей и зеленой, которые при необходимости создают нужный цвет.
Количество пикселей по горизонтали и вертикали, называется разрешением изображения. Чем больше пикселей находится на небольшой площади, тем сложнее различить отдельные элементы, это и называется разрешением высокого качества.
Не все пиксели квадратные.
Хотя в большинстве компьютерных мониторов используются квадратные пиксели, существуют цифровые форматы видео, использующие прямоугольные пиксели. Это NTSC и PAL, у которых соотношение сторон не является 1:1.
Что обозначают понятия пиксель, видеопиксель, точка?
Вопросы к государственному экзамену
По курсу «Методика обучения компьютерной графике»
По специальности «Изобразительное искусство и компьютерная графика»
Учебного года
1. В чём состоит принцип растровой графики?
2. Что обозначают понятия пиксель, видеопиксель, точка?
3. Почему растровое изображение искажается при масштабировании?
4. Как хранится описание векторных изображений?
5. Почему векторные изображения могут быть легко масштабированы без потери качества?
6. Для решения каких задач используются растровые программы?
7. Что означает термин «формат графического файла»?
8. Почему необходимо иметь общие форматы для различных приложений?
9. Перечислите несколько векторных форматов.
10. Как можно уменьшить размер растрового файла?
11. Какие форматы используются для хранения фотографий?
12. Когда возникает необходимость в преобразовании форматов файлов?
В чём состоит принцип растровой графики?
Растровое изображение представляет из себя мозаику из очень мелких элементов — пикселей. Растровый рисунок похож на лист клетчатой бумаги, на котором каждая клеточка закрашена определённым цветом, и в результате такой раскраски формируется изображение. Каждому пикселю присваивается цвет. Растровая графика работает с сотнями и тысячами пикселей, которые формируют рисунок. Пиксели “не знают”, какие объекты (линии, эллипсы, прямоугольники и т. д.) они составляют.
Понятия пиксель, видеопиксель, точка.
В компьютерной графике термин “пиксель”, вообще говоря, может обозначать разные понятия: наименьший элемент изображения на экране компьютера; отдельный элемент растрового изображения; точка изображения, напечатанного на принтере.
Поэтому, чтобы избежать путаницы, пользуются следующей терминологией: видеопиксель — наименьший элемент изображения на экране; пиксель — отдельный элемент растрового изображения; точка — наименьший элемент, создаваемый принтером.
Экран дисплея разбит на фиксированное число видеопикселей, которые образуют графическую сетку (растр) из фиксированного числа строк и столбцов. Размер графической сетки обычно представляется в форме NxM, где N — количество видеопикселей по горизонтали, а М — по вертикали. На современных дисплеях используются графические сетки: 640 х 480, 800 х 600, 1024 х 768, 1240 х 1024 и др. Изображение на экране дисплея создаётся путём избирательной засветки электронным лучом определённых видеопикселей экрана. Чтобы изображение могло восприниматься глазом, его необходимо составить из сотен или тысяч видеопикселей, каждый из которых должен быть подсвечен”.
Растровая графика эффективно представляет собой изображения фотографического качества.Если размеры пикселей достаточно малы (приближаются к размерам видеопикселей), то растровое изображение выглядит не хуже фотографии. Растровая графика эффективно представляет изображения фотографического качества.
Для хранения растровых изображений требуется большой объем памяти.
В файле растрового изображения запоминается информация о цвете каждого видеопикселя в виде комбинации битов. Простые растровые картинки занимают небольшой объём памяти (несколько десятков или сотен килобайт). Изображения фотографического качества часто требуют несколько мегабайт. Таким образом, для хранения растровых изображений требуется большой объём памяти.
Растровое изображение искажается при масштабировании.
Растровое изображение после масштабирования или вращения может потерять свою привлекательность. Например, области однотонной закраски могут приобрести странный (“муаровый”) узор; кривые и прямые линии, которые выглядели гладкими, могут неожиданно стать пилообразными. Если уменьшить, а затем снова увеличить до прежнего размера растровый рисунок, то он станет нечётким и ступенчатым, а закрашенные области могут быть искажены. Растровые изображения имеют очень ограниченные возможности при масштабировании, вращении и других преобразованиях
Задачи для которых используются растровые программы.
Что обозначают понятия пиксель, видеопиксель, точка?
В компьютерной графике термин “пиксель”, вообще говоря, может обозначать разные понятия:
· наименьший элемент изображения на экране компьютера;
· отдельный элемент растрового изображения;
· точка изображения, напечатанного на принтере.
Поэтому, чтобы избежать путаницы, будем пользоваться следующей терминологией:
· видеопиксель — наименьший элемент изображения на экране;
· пиксель — отдельный элемент растрового изображения;
· точка — наименьший элемент, создаваемый принтером.
При этом для изображения одного пикселя на экране компьютера может быть использован один или несколько видеопикселей.
Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 2925 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Пиксель
Специалисты по разработке веб-сайтов и созданию графических изображений, например фотографий, видео, иллюстраций, используют такое понятие как » pixel». Это понятие характеризует способ формирования или качество картинки.
Pixel — что это такое?
Термин образован комбинацией первых частей английских слов pic-ture el-ement (деталь рисунка). Иногда в русском языке используется вариант «элиз» (элемент изображения).
Пиксель — это минимальная по размеру целостная логическая составляющая графического образа. Или, в случае дисплеев, формирующих картинку, — элемент фотоматрицы.
Подобно тому как мозаика складывается из отдельных частей одинаковой формы и размера, пиксели на мониторе формируют видимый образ.
Пиксел — свойства
Данный объект можно характеризовать расположением, цветом, яркостью, формой и прозрачностью.
В ряде компьютерных систем каждый элиз содержит информацию об одном цвете. А в других приборах — например, в цветных мониторах — он образуется из триад. То есть, субъединиц трех основных цветов, воспринимаемых сетчаткой глаза. При этом, в отдельно взятой тройке последовательность цветов задается с помощью кодирования.
В экранах электронно-лучевых трубок количество триад в одном элементе не ограничено. А в жидкокристаллических мониторах каждый pixel содержит одну тройку цветов.
Форма пикселя может представлять из себя многоугольник (4 или 8 сторон) или круг.
Плотность пикселей на дюйм — ppi
Количество элементов на единицу площади или длины называется разрешающей способностью прибора. Оно определяет качество формируемого или выводимого изображения. Единицей измерения этой величины является ppi (pixels per inch). Ppi — это число пикселей на дюйм (1 дюйм=2.54 см).
Эта размерность показывает соотношение между 2D-параметрами экрана и его диагональю. 2D-параметры задаются количеством элементов изображения по двум измерениям (например, 1024х600). А диагональ выражается в дюймах (10.1 i).
Физический смысл ppi — количество пикселей на диагонали дисплея, приходящихся на один дюйм ее длины.
Экран первой модели компьютера Mac содержал 72 ppi. А современные iPhone имеют плотность 458 пикселей на дюйм и выше.
Иногда для определения разрешения дисплея рассматривают не его диагональ, а ширину. При этом ppi рассчитывают по формуле:
Пиксельная характеристика двумерных изображений
Пиксель на экране дисплея представляет собой минимальный элемент графики, который характеризуется своим цветом. Поскольку он может быть разной величины, количество элизов по вертикали и горизонтали не определяет площадь картинки в метрических единицах, а показывает размер растрового изображения только в пикселях.
Например, запись 1170х1410 означает, что по ширине картинка состоит из 1170 точек. А по высоте — из 1410. Всего изображение содержит 1 649 700 элементов, то есть 1.6 мегапикселя.
Необходимо учитывать соотношение между количеством точек в изображении и параметрами устройства вывода. Например, количеством пикселей. Это нужно для того чтобы растровый рисунок был правильно воспроизведен. И, в результате, хорошо воспринимался глазом при выводе на бумагу или экран. Оптимально, когда эти величины относятся как один к одному.
Чем выше разрешение дисплея, тем больше плотность пикселей и лучше качество картинки.
Низкое разрешение делает явным зернистое строение образа.
Размер пикселя
На практике размер пикселя может быть как абсолютным, так и относительным. Относительный используется если изображение просматривается на компьютере или ноутбуке. Либо на другом устройстве с нестандартным размером дисплея.
Этой величиной удобно оперировать и в том случае, когда на картинку приходится смотреть с нестандартного расстояния. Например, в два раза меньшего — тогда и относительный pixel необходимо уменьшить вдвое. Или в противном случае зритель будет отчетливо видеть точки, составляющие рисунок.
Используются также такие понятия как «пиксел на градус» и «угол зрения». Они нужны чтобы аналитически соотнести дистанцию, на которую удален экран от наблюдателя и размер дисплея. А также абсолютный и относительный размер точки образа.
Цель производителей мониторов — задать элизы такой величины, чтобы они не создавали впечатления дискретности картинки. А, наоборот, сливались в рисунок.
Хорошо известно предполагаемое расстояние от глаза наблюдателя до дисплея. Например, стандартно, для смартфона оно равно 10 см, а для компьютера — 20 сантиметров. Из этого определяют длину отрезка, который «вырезается» на экране углом зрения в один градус.
Затем рассчитывается количество точек, которые необходимо разместить на этом отрезке для получения хорошего изображения. И, соответственно, размер пикселя.
Конструкторы компании Apple, например, создают дисплеи с 53-79 точками на градус.
Можно решить и обратную задачу. Например, определить градусную меру угла зрения, который соответствует на экране отрезку длинною в 1 pixel. И рассчитывать, опираясь на эти данные, размеры точек для дисплеев заданного размера.
Определение количества пикселей в 1 сантиметре
Для перехода в метрическую систему единиц измерения следует выразить количество элизов на дюйм в обратных сантиметрах.
Если учесть, что 1 дюйм =2.54 см, то перевести разрешение в пиксели на сантиметр можно, разделив его значение в обратных дюймах на 2.54.
Например, если для данного экрана ppi=109 элементов на дюйм, то на 1 сантиметр в нем приходится 109/2.54=42 точки.
Формула для вычисления ppi
Зная пиксельную ширину A и высоту B экрана, можно по теореме Пифагора определить его диагональ L: L=(A2+B2)½, а затем, разделив L на длину диагонали D, выраженную в дюймах, получить разрешение: R=L/D.
Для дисплея Mac Cinema, имеющего параметры 2560х1440 точек и диагональ 27 дюймов имеем: L=(25602+14402)½=2943 элемента, R=2943/27=109 ppi=42 pixel/см.
Как узнать размер изображения в пикселях
На устройствах вывода, в частности, принтерах, качество изображения тоже характеризуется плотностью точек, т. е. их количеством на дюйм. Но эта величина называется не ppi, а dpi (dots per inch).
Этот параметр помогает вычислить размер картинки, которая выводится на печать. Поскольку стороны листа бумаги измеряют в метрических единицах, то в формулу перевода из пикселей в сантиметры входит коэффициент 2.54: l=(2.54*p)/dpi, где:
Например, необходимо распечатать изображение с разрешением 1440х1200 точек. Хорошее качество печати можно получить на принтере с разрешением 150 dpi, отличное — если у печатающего устройства R=300 dpi.
Возьмем второй вариант и получим: A=(2.54*1440)/300=12 сантиметров в ширину; B=(2.54*1200)/300=10 см в высоту.
Для распечатки данного изображения понадобится фотобумага размером 10х12 см.
Когда требуется узнать размер в пикселях выводимого на печать рисунка, следует выразить p из формулы для l. Получаем: p=l*dpi/2.54.
Фотографии распечатываются в разных размерах. Если необходимо сделать изображение 9х12 см с разрешением принтера 150 dpi, то его параметры в пикселях будут следующими: Ap=150*12/2.54=709 — ширина фотографии; Bp=150*9/2.54=531 — ее высота.
То есть, в формировании этого изображения будет задействовано 709*531=376479 точек.
Пиксели в мегапиксели
В конце ХХ века маркетологи компании Kodak ввели понятие «мегапикселя». Оно стало применяться для характеристики разрешения матрицы цифровых фотоаппаратов и камер.
В соответствии со значением приставки «мега», этот термин означает «один миллион пикселей».
Принцип работы цифровых видео и фотокамер основан на передаче электрического сигнала от светодиодного пикселя к запоминающему устройству в форме цифровых данных.
В данном случае можно определить пиксели как элементы, на которые фотоматрица разбивает изображение, получаемое объективом камеры, для оцифровки.
Если сложить величины, обратные разрешениям фотоприемника (M) и объектива (O), выраженные в pixel на дюйм, то получим общую разрешающую способность системы объектив — матрица (S) в (-1)-й степени: M-1+O-1=S-1, или S=M*O/(M+O).
Максимальное значение S (=М/2) достигается при М=О, т. е. в том случае, когда разрешения матрицы и объектива равны.
Размеры пар светодиод-конденсатор (которые и образуют фотопиксели) в современных фотоматрицах составляют от 0.0025 мм до 0.0080 мм, в среднем — 0.006 миллиметра.
Пиксел и разрешение матриц фотоаппаратов
Расстояние между центрами двух соседних точек — это шаг пикселя. Данная характеристика влияет на качество изображения: чем меньше шаг, тем точней картинка.
Разрешение матриц фотоаппаратов и камер на телефонах и смартфонах определяется также размерами двух элементов, расположенных подряд. Поскольку две светящиеся точки видны только если между ними есть третья — темная. Поэтому: М=1/2р, где р — величина пикселя.
У матриц больших цифровых фотокамер М составляет 300 ppi, а у фотоприемников мобильных устройств — 100 pixel на дюйм.
Светодиодные пиксели большего размера имеют более высокую фоточувствительность и обеспечивают лучшее качество изображения. При этом количество элементов влияет на разрешение подробностей картинки. Поэтому матрицы современных смартфонов должны содержать миллионы светодиодных ячеек, т. е. несколько мегапикселей (в среднем, 8 — 25 МР).
Создателям цифровой фототехники приходится балансировать между необходимостью увеличивать разрешение фотоприемника путем наращивания количества светодиодов и конструктивными ограничениями размеров матриц. Это приводит к ухудшению соотношения сигнал/шум.
Шумоподавляющие программные алгоритмы могут вызвать замыливание деталей и размытие картинки.
Поэтому, оценивая камеру смартфона, необходимо обращать внимание не только на количество МР, но и на размеры диагонали ее экрана.
Количество мегапикселей влияет на размер и качество отпечатков. Например, если выводить маленькие снимки на большой лист бумаги, проявится дискретность изображения. И особенно на переходах цветов.
Для печати небольших (например, 10х15 сантиметров) фотографий с разрешением 300 dpi требуется не меньше 2 мегапикселей. А на стандартном альбомном листе, который будет располагаться на большем расстоянии от наблюдателя, такое разрешение не нужно.
Что значит время отклика пикселя
Жидкокристаллические индикаторы состоят из ячеек, изменяющих свои характеристики под действием электрического сигнала. Например, яркость или цвет. Минимальное время, за которое происходит это переключение, называется временем отклика пикселя.
Эта характеристика определяет максимальную быстроту изменения картинки на экране.
Если время отклика дисплея t равно, например, 40 мм, то частоту смены изображения можно вычислить по формуле: f=1/t=25 Гц.
Большое время отклика пикселя плохо сказывается на зрении наблюдателя. Потому что изображение «не успевает» за сигналом. И на экране могут задерживаться старые образы на фоне уже возникающих новых. А в результате глаза и мозг переутомляются.
Для определения времени отклика дисплея существуют три способа:
Третий метод дает время 1-2 мс, и эту величину указывают производители мониторов в характеристике прибора в качестве отклика. Но при этом общее время полного переключения пикселя оказывается намного больше, так что оценить качество дисплея позволяет только первый способ.
Самостоятельно измерить время отклика пикселя можно с помощью программы TFT Monitor Test.