Пиксели как пишется сокращенно

Пи́ксель, пи́ксел (иногда пэл, англ. pixel, pel — сокращение от piсtures element, которое в свою очередь сокращается до pix element,^[1] в некоторых источниках piсture cell — букв. элемент изображений) или элиз (редко используемый русский вариант термина) — наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике, или [физический] элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение. Пиксель представляет собой неделимый объект прямоугольной или круглой формы, характеризуемый определённым цветом (применительно к плазменным панелям, газоплазменная ячейка может быть восьмиугольной^{[источник не указан 2898 дней]}). Растровое компьютерное изображение состоит из пикселей, расположенных по строкам и столбцам.
Также пикселем ошибочно^{[источник не указан 383 дня]} называют элемент светочувствительной матрицы (сенсель — от sensor element).

Чем больше пикселей 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, пиксели превращаются в крупные зёрна. Посредством интерполяции ступенчатость можно сгладить. Степень детализации при этом не возрастает, так как для обеспечения плавного перехода между исходными пикселями просто добавляются новые, значение которых вычисляется на основании значений соседних пикселей исходного изображения.

Каждый пиксель растрового изображения — объект, характеризуемый определённым цветом, яркостью и, возможно, прозрачностью. Один пиксель может хранить информацию только об одном цвете, который и ассоциируется с ним (в некоторых компьютерных системах цвет и пиксели представлены в виде двух раздельных объектов, например, в видеосистеме ZX Spectrum).

Пиксель — это также наименьшая единица растрового изображения, получаемого с помощью графических систем вывода информации (компьютерные мониторы, принтеры и т. д.). Разрешение такого устройства определяется горизонтальным и вертикальным размерами выводимого изображения в пикселях (например, режим VGA — 640 × 480 пикселей). Пиксели, отображаемые на цветных мониторах, состоят из триад (субпикселей красного, зелёного и синего цветов, расположенных рядом в определённой последовательности). Для ЭЛТ-монитора число триад на один пиксель не фиксировано и может составлять единицы или десятки; для ЖК-монитора (при правильной настройке ОС) на один пиксель приходится ровно одна триада, что исключает муар. Для видеопроекторов и печатающих устройств применяется наложение цветов, где каждая составляющая (RGB для проектора или CMYK для принтера) целиком заполняет данный пиксель.

Кратные и дольные единицы

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 пикс	декапиксель	дапикс	dapel	10−1 пикс	деципиксель	дпикс	dpel
102 пикс	гектопиксель	гпикс	hpel	10−2 пикс	сантипиксель	спикс	cpel
103 пикс	килопиксель	кпикс	kpel	10−3 пикс	миллипиксель	мпикс	mpel
106 пикс	мегапиксель	Мпикс	Mpel	10−6 пикс	микропиксель	мкпикс	µpel
109 пикс	гигапиксель	Гпикс	Gpel	10−9 пикс	нанопиксель	нпикс	npel
1012 пикс	терапиксель	Тпикс	Tpel	10−12 пикс	пикопиксель	ппикс	ppel
1015 пикс	петапиксель	Ппикс	Ppel	10−15 пикс	фемтопиксель	фпикс	fpel
1018 пикс	эксапиксель	Эпикс	Epel	10−18 пикс	аттопиксель	апикс	apel
1021 пикс	зеттапиксель	Зпикс	Zpel	10−21 пикс	зептопиксель	зпикс	zpel
1024 пикс	иоттапиксель	Ипикс	Ypel	10−24 пикс	иоктопиксель	ипикс	ypel
применять не рекомендуется

Этимология

Слово «пиксель» был впервые опубликовано в 1965 году Фредериком С. Биллингсли из лаборатории реактивного движения, для описания графических элементов видеоизображений от космических аппаратов к Луне и Марсу. Однако Биллингсли не писал термин сам. Вместо этого он получил слово «пиксель» от Keith E. McFarland, по Link Division of General Precision in Palo Alto, который не знал, где слово возникло. Макфарлэнд просто сказал, что это «используется в то время» (около 1963).

Слово представляет собой сочетание пикс, для изображения и элемента. Слово пикс появилось в заголовках журнала Variety в 1932 году, как аббревиатура для текстовых изображений, по отношению к фильмам. К 1938 году «пикс» в настоящее время используется в отношении неподвижных изображений.

Понятие «элемент изображения» относится к самым ранним дням телевидения, например, как «Bildpunkt» (немецкое слово для пиксела, буквально «точка изображения») в 1888 году немецкий патент Пола Нипкова. По другой версии, самая ранняя публикация самого термина элемента изображения был в журнале Wireless World в 1927 году, хотя он использовался ранее в различных патентах США, поданных ещё в 1911 году.

Некоторые авторы объясняют пиксель как изображение клетки, а уже в 1972 г. в графике и обработки изображений и видео, PEL часто используется вместо пикселя. Например, IBM использовали его в своем Technical Reference для original PC.

Варианты произношения и написания

Относительно нормативности использовании термина в форме «пиксел» либо «пиксель» имеются различные мнения. Так «Русский орфографический словарь РАН»^[4] квалифицирует форму «пиксел» как общеупотребительную, а форму «пиксель» как характерную разговорной профессиональной или разговорной и профессиональной речи (в сокращениях словаря нет расшифровки для разг. проф. речи, но есть отдельно разг. — разговорное, проф. — профессиональное^[5]; однозначной расшифровки этого определения не даёт и справочная служба русского языка на портале Грамота.ру^[6]). С другой стороны, действующий ГОСТ 27459-87^[7] предусматривает термин «пиксель» как единственно возможный для использования в области применения указанного стандарта (компьютерная графика) и который «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».

Разрешение компьютерных мониторов

Компьютеры могут использовать пиксели для отображения изображения, часто абстрактное изображение, которое представляет собой графический интерфейс пользователя. Разрешение этого изображения называется разрешение дисплея и определяется видеокартой компьютера. ЖК-мониторы также используют пиксели для отображения изображения, и имеют родное разрешение. Каждый пиксель состоит из триад, причем число этих триад, определяется родным разрешением. На некоторых ЭЛТ-мониторы, скорость развертки луча может быть фиксированной, в результате чего фиксируется родное разрешение. Большинство ЭЛТ-мониторы не имеют фиксированную скорость развертки луча, то есть они не имеют родное разрешение вообще — вместо этого они имеют ряд разрешений, которые одинаково хорошо поддерживаются. Для получения чёткого изображения на ЖК-дисплее, пользователь должен обеспечить разрешение дисплея компьютера соответствующее родному разрешению монитора.

Разрешение телескопов

Шкала пикселей использует в астрономии угловое расстояние между двумя объектами на небе, которые попадают в один пиксель друг от друга на детекторе (CCD или инфракрасного чипа). Шкала s измеряется в радианах отношением пиксельного р и фокусного расстояния F из предыдущих оптики, S = P / F. (Фокусное расстояние является произведением фокусного соотношения по диаметру соответствующей линзы или зеркала). Поскольку р обычно выражается в единицах угловых секунд на пиксель, потому что 1 радиан равен 180/π*3600≈206,265 секунды дуги, из-за диаметра часто даются в миллиметрах и размеров пикселей в микрометре, что дает еще один фактор 1000, формула часто используется как s=206p/f.

Субпиксели

Многие дисплеи и изображения систем по разным причинам не способны отображать или воспринимать различные цветовые каналы в одном и том же месте. Таким образом, пиксельная сетка делится на одноцветные области, которые способствуют отображению или восприятию цвета при просмотре на расстоянии. В некоторых дисплеях, таких как LCD, LED и плазменных дисплеях, эти одноцветные области являются отдельно адресуемыми элементами, которые стали известны как субпиксели. Например, ЖК-дисплеи, как правило, делят каждый пиксель по горизонтали на три субпикселя. Когда квадратный пиксель делится на три субпикселя, каждый субпиксель обязательно является прямоугольным. В терминологии дисплейной промышленности, субпиксели часто называют пикселями, так как они являются основными адресуемыми элементами в точке видимых аппаратных средств, а следовательно, используются пиксельные схемы, а не подпиксельные.

Мегапиксель

Мегапиксель (MPx) составляет миллион пикселей; этот термин используется не только для количества пикселов в изображении, но и выражает количество сенсорных элементов изображения цифровых камер или числа дисплейных элементов цифровых дисплеев. Например, камера, которая выдает 2048 × 1536 пикселей изображения (3,145,728 готовых изображений пикселей) обычно использует несколько дополнительных строк и столбцов элементов датчика и обычно говорят, «3,2 мегапикселя» или «3.4 мегапикселя», в зависимости от того, содержит ли «эффективные» или «общее» количество пикселей.

См. также

• Растровая графика
• Разрешение (компьютерная графика)
• Ресел
• Пиксельная графика
• Воксел
• Тексел
• Бинарное изображение
• Полутоновое изображение
• Цветное индексированное изображение
• Полноцветное изображение

Примечания

This article is about the picture element. For other uses, including for the plural form «pixels», see Pixel (disambiguation).

In digital imaging, a pixel (abbreviated px), pel,^[1] or picture element^[2] is the smallest addressable element in a raster image, or the smallest point in an all points addressable display device.
In most digital display devices, pixels are the smallest element that can be manipulated through software.

Each pixel is a sample of an original image; more samples typically provide more accurate representations of the original. The intensity of each pixel is variable. In color imaging systems, a color is typically represented by three or four component intensities such as red, green, and blue, or cyan, magenta, yellow, and black.

In some contexts (such as descriptions of camera sensors), pixel refers to a single scalar element of a multi-component representation (called a photosite in the camera sensor context, although sensel is sometimes used),^[3] while in yet other contexts (like MRI) it may refer to a set of component intensities for a spatial position.

Etymology[edit]

The word pixel is a combination of pix (from «pictures», shortened to «pics») and el (for «element«); similar formations with ‘el’ include the words voxel^[4] and texel.^[4] The word pix appeared in Variety magazine headlines in 1932, as an abbreviation for the word pictures, in reference to movies.^[5] By 1938, «pix» was being used in reference to still pictures by photojournalists.^[6]

The word «pixel» was first published in 1965 by Frederic C. Billingsley of JPL, to describe the picture elements of scanned images from space probes to the Moon and Mars.^[7] Billingsley had learned the word from Keith E. McFarland, at the Link Division of General Precision in Palo Alto, who in turn said he did not know where it originated. McFarland said simply it was «in use at the time» (circa 1963).^[6]

The concept of a «picture element» dates to the earliest days of television, for example as «Bildpunkt» (the German word for pixel, literally ‘picture point’) in the 1888 German patent of Paul Nipkow. According to various etymologies, the earliest publication of the term picture element itself was in Wireless World magazine in 1927,^[8] though it had been used earlier in various U.S. patents filed as early as 1911.^[9]

Some authors explain pixel as picture cell, as early as 1972.^[10] In graphics and in image and video processing, pel is often used instead of pixel.^[11] For example, IBM used it in their Technical Reference for the original PC.

Pixilation, spelled with a second i, is an unrelated filmmaking technique that dates to the beginnings of cinema, in which live actors are posed frame by frame and photographed to create stop-motion animation. An archaic British word meaning «possession by spirits (pixies)», the term has been used to describe the animation process since the early 1950s; various animators, including Norman McLaren and Grant Munro, are credited with popularizing it.^[12]

Technical[edit]

A pixel is generally thought of as the smallest single component of a digital image. However, the definition is highly context-sensitive. For example, there can be «printed pixels» in a page, or pixels carried by electronic signals, or represented by digital values, or pixels on a display device, or pixels in a digital camera (photosensor elements). This list is not exhaustive and, depending on context, synonyms include pel, sample, byte, bit, dot, and spot. Pixels can be used as a unit of measure such as: 2400 pixels per inch, 640 pixels per line, or spaced 10 pixels apart.

The measures dots per inch (dpi) and pixels per inch (ppi) are sometimes used interchangeably, but have distinct meanings, especially for printer devices, where dpi is a measure of the printer’s density of dot (e.g. ink droplet) placement.^[13] For example, a high-quality photographic image may be printed with 600 ppi on a 1200 dpi inkjet printer.^[14] Even higher dpi numbers, such as the 4800 dpi quoted by printer manufacturers since 2002, do not mean much in terms of achievable resolution.^[15]

The more pixels used to represent an image, the closer the result can resemble the original. The number of pixels in an image is sometimes called the resolution, though resolution has a more specific definition. Pixel counts can be expressed as a single number, as in a «three-megapixel» digital camera, which has a nominal three million pixels, or as a pair of numbers, as in a «640 by 480 display», which has 640 pixels from side to side and 480 from top to bottom (as in a VGA display) and therefore has a total number of 640 × 480 = 307,200 pixels, or 0.3 megapixels.

The pixels, or color samples, that form a digitized image (such as a JPEG file used on a web page) may or may not be in one-to-one correspondence with screen pixels, depending on how a computer displays an image. In computing, an image composed of pixels is known as a bitmapped image or a raster image. The word raster originates from television scanning patterns, and has been widely used to describe similar halftone printing and storage techniques.

Sampling patterns[edit]

For convenience, pixels are normally arranged in a regular two-dimensional grid. By using this arrangement, many common operations can be implemented by uniformly applying the same operation to each pixel independently. Other arrangements of pixels are possible, with some sampling patterns even changing the shape (or kernel) of each pixel across the image. For this reason, care must be taken when acquiring an image on one device and displaying it on another, or when converting image data from one pixel format to another.

For example:

• LCD screens typically use a staggered grid, where the red, green, and blue components are sampled at slightly different locations. Subpixel rendering is a technology which takes advantage of these differences to improve the rendering of text on LCD screens.
• The vast majority of color digital cameras use a Bayer filter, resulting in a regular grid of pixels where the color of each pixel depends on its position on the grid.
• A clipmap uses a hierarchical sampling pattern, where the size of the support of each pixel depends on its location within the hierarchy.
• Warped grids are used when the underlying geometry is non-planar, such as images of the earth from space.^[16]
• The use of non-uniform grids is an active research area, attempting to bypass the traditional Nyquist limit.^[17]
• Pixels on computer monitors are normally «square» (that is, have equal horizontal and vertical sampling pitch); pixels in other systems are often «rectangular» (that is, have unequal horizontal and vertical sampling pitch – oblong in shape), as are digital video formats with diverse aspect ratios, such as the anamorphic widescreen formats of the Rec. 601 digital video standard.

Resolution of computer monitors[edit]

Computers can use pixels to display an image, often an abstract image that represents a GUI. The resolution of this image is called the display resolution and is determined by the video card of the computer. LCD monitors also use pixels to display an image, and have a native resolution. Each pixel is made up of triads, with the number of these triads determining the native resolution. On some CRT monitors, the beam sweep rate may be fixed, resulting in a fixed native resolution. Most CRT monitors do not have a fixed beam sweep rate, meaning they do not have a native resolution at all — instead they have a set of resolutions that are equally well supported.To produce the sharpest images possible on an LCD, the user must ensure the display resolution of the computer matches the native resolution of the monitor.

Resolution of telescopes[edit]

The pixel scale used in astronomy is the angular distance between two objects on the sky that fall one pixel apart on the detector (CCD or infrared chip). The scale s measured in radians is the ratio of the pixel spacing p and focal length f of the preceding optics, s = p / f. (The focal length is the product of the focal ratio by the diameter of the associated lens or mirror.)

Because s is usually expressed in units of arcseconds per pixel, because 1 radian equals (180/π) × 3600 ≈ 206,265 arcseconds, and because focal lengths are often given in millimeters and pixel sizes in micrometers which yields another factor of 1,000, the formula is often quoted as s = 206 p / f.

Bits per pixel[edit]

The number of distinct colors that can be represented by a pixel depends on the number of bits per pixel (bpp). A 1 bpp image uses 1 bit for each pixel, so each pixel can be either on or off. Each additional bit doubles the number of colors available, so a 2 bpp image can have 4 colors, and a 3 bpp image can have 8 colors:

• 1 bpp, 2¹ = 2 colors (monochrome)
• 2 bpp, 2² = 4 colors
• 3 bpp, 2³ = 8 colors
• 4 bpp, 2⁴ = 16 colors
• 8 bpp, 2⁸ = 256 colors
• 16 bpp, 2¹⁶ = 65,536 colors («Highcolor» )
• 24 bpp, 2²⁴ = 16,777,216 colors («Truecolor»)

For color depths of 15 or more bits per pixel, the depth is normally the sum of the bits allocated to each of the red, green, and blue components. Highcolor, usually meaning 16 bpp, normally has five bits for red and blue each, and six bits for green, as the human eye is more sensitive to errors in green than in the other two primary colors. For applications involving transparency, the 16 bits may be divided into five bits each of red, green, and blue, with one bit left for transparency. A 24-bit depth allows 8 bits per component. On some systems, 32-bit depth is available: this means that each 24-bit pixel has an extra 8 bits to describe its opacity (for purposes of combining with another image).

Subpixels[edit]

Many display and image-acquisition systems are not capable of displaying or sensing the different color channels at the same site. Therefore, the pixel grid is divided into single-color regions that contribute to the displayed or sensed color when viewed at a distance. In some displays, such as LCD, LED, and plasma displays, these single-color regions are separately addressable elements, which have come to be known as subpixels, mostly RGB colors.^[18] For example, LCDs typically divide each pixel vertically into three subpixels. When the square pixel is divided into three subpixels, each subpixel is necessarily rectangular. In display industry terminology, subpixels are often referred to as pixels, as they are the basic addressable elements in a viewpoint of hardware, and hence pixel circuits rather than subpixel circuits is used.

Most digital camera image sensors use single-color sensor regions, for example using the Bayer filter pattern, and in the camera industry these are known as pixels just like in the display industry, not subpixels.

For systems with subpixels, two different approaches can be taken:

• The subpixels can be ignored, with full-color pixels being treated as the smallest addressable imaging element; or
• The subpixels can be included in rendering calculations, which requires more analysis and processing time, but can produce apparently superior images in some cases.

This latter approach, referred to as subpixel rendering, uses knowledge of pixel geometry to manipulate the three colored subpixels separately, producing an increase in the apparent resolution of color displays. While CRT displays use red-green-blue-masked phosphor areas, dictated by a mesh grid called the shadow mask, it would require a difficult calibration step to be aligned with the displayed pixel raster, and so CRTs do not use subpixel rendering.

The concept of subpixels is related to samples.

Logical pixel[edit]

In graphic, web design, and user interfaces, a «pixel» may refer to a fixed length rather than a true pixel on the screen to accommodate different pixel densities. A typical definition, such as in CSS, is that a «physical» pixel is 1⁄96 inch (0.26 mm). Doing so makes sure a given element will display as the same size no matter what screen resolution views it.^[19]

There may, however, be some further adjustments between a «physical» pixel and an on-screen logical pixel. As screens are viewed at difference distances (consider a phone, a computer display, and a TV), the desired length (a «reference pixel») is scaled relative to a reference viewing distance (28 inches (71 cm) in CSS). In addition, as true screen pixel densities are rarely multiples of 96 dpi, some rounding is often applied so that a logical pixel is an integer amount of actual pixels. Doing so avoids render artifacts. The final «pixel» obtained after these two steps becomes the «anchor» to which all other absolute measurements (e.g. the «centimeter») are based on.^[20]

Worked example, with a 30 inches (76 cm) 2160p TV placed 56 inches (140 cm) away from the viewer:

• Calculate the scaled pixel size as 1⁄96 in × (56/28) = 1⁄48 inch (0.53 mm).
• Calculate the DPI of the TV as 2160 / (30 in / √9^2 + 16^2 × 16) ≈ 82.61 dpi.
• Calculate the real-pixel count per logical-pixel as 1⁄48 in × 82.61 dpi ≈ 1.721 pixels.

A browser will then choose to use the 1.721× pixel size, or round to a 2× ratio.

Megapixel[edit]

A megapixel (MP) is a million pixels; the term is used not only for the number of pixels in an image but also to express the number of image sensor elements of digital cameras or the number of display elements of digital displays. For example, a camera that makes a 2048 × 1536 pixel image (3,145,728 finished image pixels) typically uses a few extra rows and columns of sensor elements and is commonly said to have «3.2 megapixels» or «3.4 megapixels», depending on whether the number reported is the «effective» or the «total» pixel count.^[21]

Pixel is used to define the resolution of a photo. Photo resolution is calculated by multiplying the width and height of a sensor in pixel.

Digital cameras use photosensitive electronics, either charge-coupled device (CCD) or complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) image sensors, consisting of a large number of single sensor elements, each of which records a measured intensity level. In most digital cameras, the sensor array is covered with a patterned color filter mosaic having red, green, and blue regions in the Bayer filter arrangement so that each sensor element can record the intensity of a single primary color of light. The camera interpolates the color information of neighboring sensor elements, through a process called demosaicing, to create the final image. These sensor elements are often called «pixels», even though they only record one channel (only red or green or blue) of the final color image. Thus, two of the three color channels for each sensor must be interpolated and a so-called N-megapixel camera that produces an N-megapixel image provides only one-third of the information that an image of the same size could get from a scanner. Thus, certain color contrasts may look fuzzier than others, depending on the allocation of the primary colors (green has twice as many elements as red or blue in the Bayer arrangement).

DxO Labs invented the Perceptual MegaPixel (P-MPix) to measure the sharpness that a camera produces when paired to a particular lens – as opposed to the MP a manufacturer states for a camera product, which is based only on the camera’s sensor. The new P-MPix claims to be a more accurate and relevant value for photographers to consider when weighing up camera sharpness.^[22] As of mid-2013, the Sigma 35 mm f/1.4 DG HSM lens mounted on a Nikon D800 has the highest measured P-MPix. However, with a value of 23 MP, it still wipes off more than one-third of the D800’s 36.3 MP sensor.^[23] In August 2019, Xiaomi released the Redmi Note 8 Pro as the world’s first smartphone with 64 MP camera.^[24] On December 12, 2019 Samsung released Samsung A71 that also has a 64 MP camera.^[25] In late 2019, Xiaomi announced the first camera phone with 108 MP 1/1.33-inch across sensor. The sensor is larger than most of bridge camera with 1/2.3-inch across sensor.^[26]

One new method to add megapixels has been introduced in a Micro Four Thirds System camera, which only uses a 16 MP sensor but can produce a 64 MP RAW (40 MP JPEG) image by making two exposures, shifting the sensor by a half pixel between them. Using a tripod to take level multi-shots within an instance, the multiple 16 MP images are then generated into a unified 64 MP image.^[27]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

• A Pixel Is Not A Little Square: Microsoft Memo by computer graphics pioneer Alvy Ray Smith.
• «Pixels and Me», 2016 lecture by Richard F. Lyon at the Computer History Museum
• Square and non-Square Pixels: Technical info on pixel aspect ratios of modern video standards (480i, 576i, 1080i, 720p), plus software implications.
• How a TV Works in Slow Motion — The Slow Mo Guys – YouTube video by The Slow Mo Guys

This article is about the picture element. For other uses, including for the plural form «pixels», see Pixel (disambiguation).

In digital imaging, a pixel (abbreviated px), pel,^[1] or picture element^[2] is the smallest addressable element in a raster image, or the smallest point in an all points addressable display device.
In most digital display devices, pixels are the smallest element that can be manipulated through software.

Each pixel is a sample of an original image; more samples typically provide more accurate representations of the original. The intensity of each pixel is variable. In color imaging systems, a color is typically represented by three or four component intensities such as red, green, and blue, or cyan, magenta, yellow, and black.

In some contexts (such as descriptions of camera sensors), pixel refers to a single scalar element of a multi-component representation (called a photosite in the camera sensor context, although sensel is sometimes used),^[3] while in yet other contexts (like MRI) it may refer to a set of component intensities for a spatial position.

Etymology[edit]

The word pixel is a combination of pix (from «pictures», shortened to «pics») and el (for «element«); similar formations with ‘el’ include the words voxel^[4] and texel.^[4] The word pix appeared in Variety magazine headlines in 1932, as an abbreviation for the word pictures, in reference to movies.^[5] By 1938, «pix» was being used in reference to still pictures by photojournalists.^[6]

The word «pixel» was first published in 1965 by Frederic C. Billingsley of JPL, to describe the picture elements of scanned images from space probes to the Moon and Mars.^[7] Billingsley had learned the word from Keith E. McFarland, at the Link Division of General Precision in Palo Alto, who in turn said he did not know where it originated. McFarland said simply it was «in use at the time» (circa 1963).^[6]

The concept of a «picture element» dates to the earliest days of television, for example as «Bildpunkt» (the German word for pixel, literally ‘picture point’) in the 1888 German patent of Paul Nipkow. According to various etymologies, the earliest publication of the term picture element itself was in Wireless World magazine in 1927,^[8] though it had been used earlier in various U.S. patents filed as early as 1911.^[9]

Some authors explain pixel as picture cell, as early as 1972.^[10] In graphics and in image and video processing, pel is often used instead of pixel.^[11] For example, IBM used it in their Technical Reference for the original PC.

Pixilation, spelled with a second i, is an unrelated filmmaking technique that dates to the beginnings of cinema, in which live actors are posed frame by frame and photographed to create stop-motion animation. An archaic British word meaning «possession by spirits (pixies)», the term has been used to describe the animation process since the early 1950s; various animators, including Norman McLaren and Grant Munro, are credited with popularizing it.^[12]

Technical[edit]

A pixel is generally thought of as the smallest single component of a digital image. However, the definition is highly context-sensitive. For example, there can be «printed pixels» in a page, or pixels carried by electronic signals, or represented by digital values, or pixels on a display device, or pixels in a digital camera (photosensor elements). This list is not exhaustive and, depending on context, synonyms include pel, sample, byte, bit, dot, and spot. Pixels can be used as a unit of measure such as: 2400 pixels per inch, 640 pixels per line, or spaced 10 pixels apart.

The measures dots per inch (dpi) and pixels per inch (ppi) are sometimes used interchangeably, but have distinct meanings, especially for printer devices, where dpi is a measure of the printer’s density of dot (e.g. ink droplet) placement.^[13] For example, a high-quality photographic image may be printed with 600 ppi on a 1200 dpi inkjet printer.^[14] Even higher dpi numbers, such as the 4800 dpi quoted by printer manufacturers since 2002, do not mean much in terms of achievable resolution.^[15]

The more pixels used to represent an image, the closer the result can resemble the original. The number of pixels in an image is sometimes called the resolution, though resolution has a more specific definition. Pixel counts can be expressed as a single number, as in a «three-megapixel» digital camera, which has a nominal three million pixels, or as a pair of numbers, as in a «640 by 480 display», which has 640 pixels from side to side and 480 from top to bottom (as in a VGA display) and therefore has a total number of 640 × 480 = 307,200 pixels, or 0.3 megapixels.

The pixels, or color samples, that form a digitized image (such as a JPEG file used on a web page) may or may not be in one-to-one correspondence with screen pixels, depending on how a computer displays an image. In computing, an image composed of pixels is known as a bitmapped image or a raster image. The word raster originates from television scanning patterns, and has been widely used to describe similar halftone printing and storage techniques.

Sampling patterns[edit]

For convenience, pixels are normally arranged in a regular two-dimensional grid. By using this arrangement, many common operations can be implemented by uniformly applying the same operation to each pixel independently. Other arrangements of pixels are possible, with some sampling patterns even changing the shape (or kernel) of each pixel across the image. For this reason, care must be taken when acquiring an image on one device and displaying it on another, or when converting image data from one pixel format to another.

For example:

• LCD screens typically use a staggered grid, where the red, green, and blue components are sampled at slightly different locations. Subpixel rendering is a technology which takes advantage of these differences to improve the rendering of text on LCD screens.
• The vast majority of color digital cameras use a Bayer filter, resulting in a regular grid of pixels where the color of each pixel depends on its position on the grid.
• A clipmap uses a hierarchical sampling pattern, where the size of the support of each pixel depends on its location within the hierarchy.
• Warped grids are used when the underlying geometry is non-planar, such as images of the earth from space.^[16]
• The use of non-uniform grids is an active research area, attempting to bypass the traditional Nyquist limit.^[17]
• Pixels on computer monitors are normally «square» (that is, have equal horizontal and vertical sampling pitch); pixels in other systems are often «rectangular» (that is, have unequal horizontal and vertical sampling pitch – oblong in shape), as are digital video formats with diverse aspect ratios, such as the anamorphic widescreen formats of the Rec. 601 digital video standard.

Resolution of computer monitors[edit]

Computers can use pixels to display an image, often an abstract image that represents a GUI. The resolution of this image is called the display resolution and is determined by the video card of the computer. LCD monitors also use pixels to display an image, and have a native resolution. Each pixel is made up of triads, with the number of these triads determining the native resolution. On some CRT monitors, the beam sweep rate may be fixed, resulting in a fixed native resolution. Most CRT monitors do not have a fixed beam sweep rate, meaning they do not have a native resolution at all — instead they have a set of resolutions that are equally well supported.To produce the sharpest images possible on an LCD, the user must ensure the display resolution of the computer matches the native resolution of the monitor.

Resolution of telescopes[edit]

The pixel scale used in astronomy is the angular distance between two objects on the sky that fall one pixel apart on the detector (CCD or infrared chip). The scale s measured in radians is the ratio of the pixel spacing p and focal length f of the preceding optics, s = p / f. (The focal length is the product of the focal ratio by the diameter of the associated lens or mirror.)

Because s is usually expressed in units of arcseconds per pixel, because 1 radian equals (180/π) × 3600 ≈ 206,265 arcseconds, and because focal lengths are often given in millimeters and pixel sizes in micrometers which yields another factor of 1,000, the formula is often quoted as s = 206 p / f.

Bits per pixel[edit]

The number of distinct colors that can be represented by a pixel depends on the number of bits per pixel (bpp). A 1 bpp image uses 1 bit for each pixel, so each pixel can be either on or off. Each additional bit doubles the number of colors available, so a 2 bpp image can have 4 colors, and a 3 bpp image can have 8 colors:

• 1 bpp, 2¹ = 2 colors (monochrome)
• 2 bpp, 2² = 4 colors
• 3 bpp, 2³ = 8 colors
• 4 bpp, 2⁴ = 16 colors
• 8 bpp, 2⁸ = 256 colors
• 16 bpp, 2¹⁶ = 65,536 colors («Highcolor» )
• 24 bpp, 2²⁴ = 16,777,216 colors («Truecolor»)

For color depths of 15 or more bits per pixel, the depth is normally the sum of the bits allocated to each of the red, green, and blue components. Highcolor, usually meaning 16 bpp, normally has five bits for red and blue each, and six bits for green, as the human eye is more sensitive to errors in green than in the other two primary colors. For applications involving transparency, the 16 bits may be divided into five bits each of red, green, and blue, with one bit left for transparency. A 24-bit depth allows 8 bits per component. On some systems, 32-bit depth is available: this means that each 24-bit pixel has an extra 8 bits to describe its opacity (for purposes of combining with another image).

Subpixels[edit]

Many display and image-acquisition systems are not capable of displaying or sensing the different color channels at the same site. Therefore, the pixel grid is divided into single-color regions that contribute to the displayed or sensed color when viewed at a distance. In some displays, such as LCD, LED, and plasma displays, these single-color regions are separately addressable elements, which have come to be known as subpixels, mostly RGB colors.^[18] For example, LCDs typically divide each pixel vertically into three subpixels. When the square pixel is divided into three subpixels, each subpixel is necessarily rectangular. In display industry terminology, subpixels are often referred to as pixels, as they are the basic addressable elements in a viewpoint of hardware, and hence pixel circuits rather than subpixel circuits is used.

Most digital camera image sensors use single-color sensor regions, for example using the Bayer filter pattern, and in the camera industry these are known as pixels just like in the display industry, not subpixels.

For systems with subpixels, two different approaches can be taken:

• The subpixels can be ignored, with full-color pixels being treated as the smallest addressable imaging element; or
• The subpixels can be included in rendering calculations, which requires more analysis and processing time, but can produce apparently superior images in some cases.

This latter approach, referred to as subpixel rendering, uses knowledge of pixel geometry to manipulate the three colored subpixels separately, producing an increase in the apparent resolution of color displays. While CRT displays use red-green-blue-masked phosphor areas, dictated by a mesh grid called the shadow mask, it would require a difficult calibration step to be aligned with the displayed pixel raster, and so CRTs do not use subpixel rendering.

The concept of subpixels is related to samples.

Logical pixel[edit]

In graphic, web design, and user interfaces, a «pixel» may refer to a fixed length rather than a true pixel on the screen to accommodate different pixel densities. A typical definition, such as in CSS, is that a «physical» pixel is 1⁄96 inch (0.26 mm). Doing so makes sure a given element will display as the same size no matter what screen resolution views it.^[19]

There may, however, be some further adjustments between a «physical» pixel and an on-screen logical pixel. As screens are viewed at difference distances (consider a phone, a computer display, and a TV), the desired length (a «reference pixel») is scaled relative to a reference viewing distance (28 inches (71 cm) in CSS). In addition, as true screen pixel densities are rarely multiples of 96 dpi, some rounding is often applied so that a logical pixel is an integer amount of actual pixels. Doing so avoids render artifacts. The final «pixel» obtained after these two steps becomes the «anchor» to which all other absolute measurements (e.g. the «centimeter») are based on.^[20]

Worked example, with a 30 inches (76 cm) 2160p TV placed 56 inches (140 cm) away from the viewer:

• Calculate the scaled pixel size as 1⁄96 in × (56/28) = 1⁄48 inch (0.53 mm).
• Calculate the DPI of the TV as 2160 / (30 in / √9^2 + 16^2 × 16) ≈ 82.61 dpi.
• Calculate the real-pixel count per logical-pixel as 1⁄48 in × 82.61 dpi ≈ 1.721 pixels.

A browser will then choose to use the 1.721× pixel size, or round to a 2× ratio.

Megapixel[edit]

A megapixel (MP) is a million pixels; the term is used not only for the number of pixels in an image but also to express the number of image sensor elements of digital cameras or the number of display elements of digital displays. For example, a camera that makes a 2048 × 1536 pixel image (3,145,728 finished image pixels) typically uses a few extra rows and columns of sensor elements and is commonly said to have «3.2 megapixels» or «3.4 megapixels», depending on whether the number reported is the «effective» or the «total» pixel count.^[21]

Pixel is used to define the resolution of a photo. Photo resolution is calculated by multiplying the width and height of a sensor in pixel.

Digital cameras use photosensitive electronics, either charge-coupled device (CCD) or complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) image sensors, consisting of a large number of single sensor elements, each of which records a measured intensity level. In most digital cameras, the sensor array is covered with a patterned color filter mosaic having red, green, and blue regions in the Bayer filter arrangement so that each sensor element can record the intensity of a single primary color of light. The camera interpolates the color information of neighboring sensor elements, through a process called demosaicing, to create the final image. These sensor elements are often called «pixels», even though they only record one channel (only red or green or blue) of the final color image. Thus, two of the three color channels for each sensor must be interpolated and a so-called N-megapixel camera that produces an N-megapixel image provides only one-third of the information that an image of the same size could get from a scanner. Thus, certain color contrasts may look fuzzier than others, depending on the allocation of the primary colors (green has twice as many elements as red or blue in the Bayer arrangement).

DxO Labs invented the Perceptual MegaPixel (P-MPix) to measure the sharpness that a camera produces when paired to a particular lens – as opposed to the MP a manufacturer states for a camera product, which is based only on the camera’s sensor. The new P-MPix claims to be a more accurate and relevant value for photographers to consider when weighing up camera sharpness.^[22] As of mid-2013, the Sigma 35 mm f/1.4 DG HSM lens mounted on a Nikon D800 has the highest measured P-MPix. However, with a value of 23 MP, it still wipes off more than one-third of the D800’s 36.3 MP sensor.^[23] In August 2019, Xiaomi released the Redmi Note 8 Pro as the world’s first smartphone with 64 MP camera.^[24] On December 12, 2019 Samsung released Samsung A71 that also has a 64 MP camera.^[25] In late 2019, Xiaomi announced the first camera phone with 108 MP 1/1.33-inch across sensor. The sensor is larger than most of bridge camera with 1/2.3-inch across sensor.^[26]

One new method to add megapixels has been introduced in a Micro Four Thirds System camera, which only uses a 16 MP sensor but can produce a 64 MP RAW (40 MP JPEG) image by making two exposures, shifting the sensor by a half pixel between them. Using a tripod to take level multi-shots within an instance, the multiple 16 MP images are then generated into a unified 64 MP image.^[27]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

• A Pixel Is Not A Little Square: Microsoft Memo by computer graphics pioneer Alvy Ray Smith.
• «Pixels and Me», 2016 lecture by Richard F. Lyon at the Computer History Museum
• Square and non-Square Pixels: Technical info on pixel aspect ratios of modern video standards (480i, 576i, 1080i, 720p), plus software implications.
• How a TV Works in Slow Motion — The Slow Mo Guys – YouTube video by The Slow Mo Guys

пиксель

Всего найдено: 20

Как пишется неполное название конкурса — VI н(Н)ациональный чемпионат «Абилимпикс», полное VI Национальный чемпионат по профессиональному мастерству среди инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья «Абилимпикс»

Ответ справочной службы русского языка

Корректно написание с прописной буквы.

Здравствуйте. Есть термин «4K» — обозначение разрешающей способности в цифровом кинематографе и компьютерной графике, примерно соответствующее 4000 пикселей по горизонтали, например 4096х3072. Есть также разрешение 5.7K. Как правильно писать 5.7K по-русски, с точкой или с запятой? Спасибо.

Ответ справочной службы русского языка

Возможны оба варианта написания (в соответствии с международным стандартом либо в соответствии с правилами отделения дробной части числа от целой в русском письме).

Добрый день! Подскажите, пожалуйста, как правильно (или же предпочтительно) писать название художественного стиля пиксель-арт. Мне единственно верным кажется вариант написания данного названия через дефис. Но я могу ошибаться ) Спасибо.

Ответ справочной службы русского языка

Согласны, следует писать через дефис.

Добрый день! Как правильно — «воксел» или «воксель»? (Википедия дает Во́ксел (в разговорной речи во́ксель, англ. Voxel — образовано из слов: объёмный (англ. volumetric) и пиксел (англ. pixel)) (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B5%D0%BB)

Ответ справочной службы русского языка

В авторитетных словарях это слово еще не зафиксировано. Рекомендуем писать его по аналогии со словом пиксел (пиксель). «Русский орфографический словарь» РАН фиксирует в качестве правильных оба варианта: пиксел и пиксель. Можно сделать вывод, что и в случае со словом воксел (воксель) можно использовать оба варианта.

Как правильно должно выглядеть слово «пиксел» (или «пиксель») в родительном падеже? Пикселов или пикселей?

Ответ справочной службы русского языка

Пожалуйста, воспользуйтесь словарями.

Здравствуйте!
Будьте добры, ответьте, пожалуйста, на вопрос, который вызывает у меня постоянное беспокойство. Как пишутся прилагательные такого рода в следующих сочетаниях: «2- и 3-мегапиксельные камеры» или «2-х и 3-х мегапиксельные камеры». Меня принуждают ко второму варианту, но он меня пугает, хотя и в первом я не уверена — правила на эту тему не нашла. Как правильно?

Ответ справочной службы русского языка

Корректен первый вариант (без буквенного наращения).

Как правильно пишется в сокращенном варианте такая единица измерения, как пиксель. Где-то прочитала, что уже принято официальное русское обозначение: пк. Но подтверждения в словарях на нашла. Мне непонятно, как обозначать разрешающую способность камер по-русски: Мп, МП, Мпк или Мпикс? Пожалуйста, ответьте, — очень нужно для работы!

Ответ справочной службы русского языка

Нормативное сокращение от мегапиксель – Мпк (см.: Русский орфографический словарь РАН / Под ред. В. В. Лопатина, О. Е. Ивановой. – 4-е изд., испр. и доп. – М., 2012).

Здравствуйте!
Вы не раз писали, что слово «пиксел» является общеупотребительным и стилистически нейтральным, а «пиксель» — разговорное и профессиональное. На чём это основано кроме словарной статьи в орфографическом словаре РАН? И почему в словаре именно так расставлены акценты? В русском ведь более привычны окончания -ель для иностранных слов с окончанием -el: капсель, дроссель, вексель, пастель… То есть соответствие -el/-ель уже вполне устоявшееся. Я могу согласиться, что «пиксел» — написано непрофессионально. Но почему «пиксель» — разговорное?

Я провёл некоторые исследования и обнаружил, что «пиксель» употребляется гораздо чаще. Да и согласно ГОСТ 27459-87 существует только «пиксель». Почему же тогда «пиксел» — общеупотребительное? Ознакомьтесь, пожалуйста, с материалом, который мне удалось собрать: http://yuriy-apostol.livejournal.com/10097.html

Можно ли надеяться на то, что в РАН пересмотрят свою позицию и подправят словарную статью?

Ответ справочной службы русского языка

Юрий, Ваша подборка впечатляет. Мы обязательно передадим эти сведения в орфографическую комиссию РАН.

Как правильно произносится слово ПИКСЕЛ (ПИКСЕЛЬ). Часто слышу твёрдый вариант произнесения…

Ответ справочной службы русского языка

Пиксел — общеупотребительный вариант. Произношение пиксель характерно для разговорной профессиональной речи.

Здравствуйте! Подскажите лексическое значение слова «аватар».

Ответ справочной службы русского языка

Авата́ра (санскр. «нисхождение») — термин в философии индуизма, обычно используемый для обозначения явления или воплощения Бога на планете Земля.

Кроме этого, в Интернете авата́р, авата́ра, также юзерпик (от англ. user picture — «картинка пользователя») — небольшое статичное или анимированное изображение (часто ограниченное размером в некоторое число пикселей), обычно не являющееся истинной фотографией пользователя.

Пожалуйста, подскажите, какое сокращение соответствует слову «мегапиксель»?

Ответ справочной службы русского языка

Корректно сокращение Мпикс.

Здравствуйте, подскажите, каой из вариантов слова правильный «пиксел» или «пиксель?»

Ответ справочной службы русского языка

По данным «Русского орфографического словаря» допустимо:

пиксел, -а, р. мн. -ов, счетн. ф. -сел (ед. измер.) и (в разг.  проф. речи) пиксель, -я, мн. -и, -ей и —я, —ей (ед. измер.)

Подскажите, пожалуйста, «…до 50% сделок сопровождаЮтся…» или «сопровождаЕтся»? и как правильно сокращенно написать «мегапикселей» — «МРix» или «Мpix»?
Спасибо!

Ответ справочной службы русского языка

1. Лучше _сопровождается_. 2. Правильно: _Мпикс_.

Очень прошу ответить

8,2 мегапикселя или мегапикселей

Ответ справочной службы русского языка

Верен первый вариант.

Здравствуйте! Подскажите, как верно «с пикселАми» или с «пикселЯми»?
Если возможны оба варианта, объясните, пожалуйста, в каких случаях.
Заранее спасибо.

Ответ справочной службы русского языка

Первый вариант общеупотребительный, второй разговорный и профессиональный.

В цифровом изображении пиксель (сокращенно px ), pel , ^[1] или элемент изображения ^[2] является наименьшим адресуемым элементом в растровом изображении или наименьшей точкой в ​​устройстве отображения с адресацией по всем точкам . В большинстве цифровых устройств отображения пиксели являются наименьшим элементом, которым можно управлять с помощью программного обеспечения.

Каждый пиксель — это образец исходного изображения; большее количество образцов обычно обеспечивает более точное представление оригинала. Интенсивность каждого пикселя является переменной . В системах цветного изображения цвет обычно представлен тремя или четырьмя компонентами интенсивности, такими как красный, зеленый и синий или голубой, пурпурный, желтый и черный .

В некоторых контекстах (например, при описании датчиков камеры ) пиксель относится к одному скалярному элементу многокомпонентного представления (называемого фотосайтом в контексте датчика камеры, хотя иногда используется сенсел ), ^[3] в то время как в других контекстах (например, МРТ) это может относиться к набору интенсивностей компонентов для пространственного положения.

этимология

Слово « пиксель» представляет собой комбинацию pix (от «картинки», сокращенно до «pics») и el (от « элемент »); подобные образования с ‘ el’ включают слова voxel ^[4] и texel . ^[4] Слово pix появилось в заголовках журнала Variety в 1932 году как аббревиатура от слова images в отношении фильмов. ^[5] К 1938 году фотожурналисты использовали слово «пикс» для обозначения неподвижных изображений. ^[6]

Слово «пиксель» было впервые опубликовано в 1965 году Фредериком К. Биллингсли из Лаборатории реактивного движения для описания элементов изображения отсканированных изображений с космических зондов на Луну и Марс. ^[7] Биллингсли узнал это слово от Кейта Э. МакФарланда из Link Division of General Precision в Пало-Альто , который, в свою очередь, сказал, что не знает, откуда оно взялось. Макфарланд просто сказал, что он «использовался в то время» (около 1963 г.). ^[6]

Понятие «элемент изображения» восходит к самым ранним дням телевидения, например, как « Bildpunkt » (немецкое слово для пикселя , буквально «точка изображения») в немецком патенте 1888 года Пауля Нипкова . Согласно различным этимологиям, самая ранняя публикация самого термина « элемент изображения» была опубликована в журнале «Wireless World» в 1927 г. ^[8], хотя ранее он использовался в различных патентах США, поданных еще в 1911 г. ^[9].

Некоторые авторы объясняют пиксель как ячейку изображения еще в 1972 году. ^[10] В графике , а также при обработке изображений и видео вместо пикселя часто используется pel . ^[11] Например, IBM использовала его в своем Техническом справочнике для оригинального ПК .

Пиксилация , пишется со второй буквой i , — это несвязанная техника кинопроизводства, восходящая к истокам кинематографа, в которой живые актеры позируют кадр за кадром и фотографируются для создания покадровой анимации. Архаичное британское слово, означающее «одержимость духами ( пикси )», этот термин использовался для описания процесса анимации с начала 1950-х годов; его популяризировали различные аниматоры, в том числе Норман Макларен и Грант Манро . ^[12]

Технические

Пиксель обычно считается наименьшим отдельным компонентом цифрового изображения . Однако определение очень контекстно-зависимо. Например, на странице могут быть « печатные пиксели », или пиксели, переносимые электронными сигналами или представленные цифровыми значениями, или пиксели на устройстве отображения, или пиксели в цифровой камере (элементы фотодатчика). Этот список не является исчерпывающим, и, в зависимости от контекста, синонимы включают pel, sample, byte, bit, dot и spot. В качестве единицы измерения можно использовать пиксели , например: 2400 пикселей на дюйм, 640 пикселей на строку или расстояние между ними 10 пикселей.

Количество точек на дюйм (dpi) и количество пикселей на дюйм (ppi) иногда используются взаимозаменяемо, но имеют разные значения, особенно для принтеров, где dpi — это мера плотности размещения точек (например, капель чернил) в принтере. ^[13] Например, высококачественное фотографическое изображение может быть напечатано с разрешением 600 точек на дюйм на струйном принтере с разрешением 1200 точек на дюйм. ^[14] Даже более высокие значения dpi, такие как 4800 dpi, указанные производителями принтеров с 2002 года, не имеют большого значения с точки зрения достижимого разрешения . ^[15]

Чем больше пикселей используется для представления изображения, тем ближе результат может быть похож на оригинал. Количество пикселей в изображении иногда называют разрешением, хотя разрешение имеет более конкретное определение. Количество пикселей может быть выражено в виде одного числа, как в «трехмегапиксельной» цифровой камере, которая имеет номинальные три миллиона пикселей, или в виде пары чисел, как в «дисплее 640 на 480», который имеет 640 пикселей. из стороны в сторону и 480 сверху вниз (как в VGA- дисплее) и, следовательно, имеет общее число 640 × 480 = 307 200 пикселей или 0,3 мегапикселя.

Пиксели или образцы цветов, формирующие оцифрованное изображение (например, файл JPEG , используемый на веб-странице), могут быть или не быть во взаимно однозначном соответствии с пикселями экрана, в зависимости от того, как компьютер отображает изображение. В вычислительной технике изображение, состоящее из пикселей, известно как растровое изображение или растровое изображение . Слово «растр» происходит от шаблонов телевизионного сканирования и широко используется для описания аналогичных методов
полутоновой печати и хранения.

Шаблоны сэмплирования

Для удобства пиксели обычно располагаются в виде регулярной двумерной сетки . При использовании этой компоновки многие общие операции могут быть реализованы путем равномерного применения одной и той же операции к каждому пикселю независимо. Возможны и другие расположения пикселей, при этом некоторые шаблоны выборки даже изменяют форму (или ядро ) каждого пикселя по всему изображению. По этой причине необходимо соблюдать осторожность при получении изображения на одном устройстве и отображении его на другом или при преобразовании данных изображения из одного пиксельного формата в другой.

Например:

• ЖК-экраны обычно используют шахматную сетку, где красный, зеленый и синий компоненты сэмплируются в несколько разных местах. Субпиксельный рендеринг — это технология, которая использует преимущества этих различий для улучшения рендеринга текста на ЖК-экранах.
• Подавляющее большинство цветных цифровых камер используют фильтр Байера , в результате чего получается регулярная сетка пикселей, где цвет каждого пикселя зависит от его положения в сетке.
• Карта клипов использует иерархический шаблон выборки, где размер поддержки каждого пикселя зависит от его положения в иерархии.
• Деформированные сетки используются, когда лежащая в основе геометрия неплоская, например изображения Земли из космоса. ^[16]
• Использование неравномерных сеток является активной областью исследований, пытающихся обойти традиционный предел Найквиста . ^[17]
• Пиксели на компьютерных мониторах обычно «квадратные» (то есть имеют одинаковый шаг дискретизации по горизонтали и вертикали); пиксели в других системах часто являются «прямоугольными» (то есть имеют неравный шаг дискретизации по горизонтали и вертикали — продолговатую форму), как и форматы цифрового видео с различными соотношениями сторон , такие как анаморфотные широкоэкранные форматы Rec. Стандарт цифрового видео 601 .

Разрешение компьютерных мониторов

Компьютеры могут использовать пиксели для отображения изображения, часто абстрактного изображения, представляющего графический интерфейс . Разрешение этого изображения называется разрешением экрана и определяется видеокартой компьютера . ЖК- мониторы также используют пиксели для отображения изображения и имеют собственное разрешение . Каждый пиксель состоит из триад , количество которых определяет исходное разрешение. На некоторых ЭЛТВ мониторах скорость развертки луча может быть фиксированной, что приводит к фиксированному исходному разрешению. Большинство ЭЛТ-мониторов не имеют фиксированной скорости развертки луча, то есть у них вообще нет исходного разрешения — вместо этого у них есть набор разрешений, которые одинаково хорошо поддерживаются. разрешение экрана компьютера соответствует родному разрешению монитора.

Разрешение телескопов

Пиксельная шкала, используемая в астрономии , представляет собой угловое расстояние между двумя объектами на небе, расстояние между которыми составляет один пиксель на детекторе (ПЗС или инфракрасном чипе). Масштаб s, измеряемый в радианах , представляет собой отношение расстояния между пикселями p и фокусного расстояния f предшествующей оптики, s = p/f . (Фокусное расстояние — это произведение фокусного расстояния на диаметр соответствующей линзы или зеркала.)

Поскольку s обычно выражается в угловых секундах на пиксель, поскольку 1 радиан равен (180/π) × 3600 ≈ 206 265 угловых секунд, и поскольку фокусные расстояния часто указываются в миллиметрах, а размеры пикселей — в микрометрах, что дает еще один коэффициент 1000, формула часто указывается как s = 206 p/f .

Бит на пиксель

Количество различных цветов, которые могут быть представлены пикселем, зависит от количества битов на пиксель (bpp). Изображение 1 бит на пиксель использует 1 бит для каждого пикселя, поэтому каждый пиксель может быть включен или выключен. Каждый дополнительный бит удваивает количество доступных цветов, поэтому 2-битное изображение может иметь 4 цвета, а 3-битное изображение может иметь 8 цветов:

• 1 бит/пиксель, 2 ¹ = 2 цвета ( монохромный )
• 2 бита на пиксель, 2 ² = 4 цвета
• 3 бита на пиксель, 2 ³ = 8 цветов
• 4 бита на пиксель, 2 ⁴ = 16 цветов
• 8 бит на пиксель, 2 ^·8 = 256 цветов
• 16 бит на пиксель, 2 ^·16 = 65 536 цветов (» Highcolor «)
• 24 бита на пиксель, 2 ^·24 = 16 777 216 цветов (« Truecolor »)

Для глубины цвета 15 или более бит на пиксель глубина обычно представляет собой сумму битов, выделенных для каждого из красного, зеленого и синего компонентов. Highcolor , обычно означающий 16 бит на пиксель, обычно имеет по пять битов для красного и синего и шесть битов для зеленого, поскольку человеческий глаз более чувствителен к ошибкам в зеленом, чем в двух других основных цветах. Для приложений, связанных с прозрачностью, 16 битов могут быть разделены на пять битов красного, зеленого и синего цветов, с одним битом, оставленным для прозрачности. 24-битная глубина позволяет использовать 8 бит на компонент. В некоторых системах доступна 32-битная глубина: это означает, что каждый 24-битный пиксель имеет дополнительные 8 бит для описания его непрозрачности (в целях объединения с другим изображением).

Субпиксели

Многие системы отображения и сбора изображений не способны отображать или воспринимать разные цветовые каналы на одном и том же месте. Таким образом, пиксельная сетка делится на одноцветные области, которые влияют на отображаемый или воспринимаемый цвет при просмотре на расстоянии. В некоторых дисплеях, таких как ЖК-, светодиодные и плазменные дисплеи, эти одноцветные области являются отдельно адресуемыми элементами, которые стали известны как субпиксели , в основном цвета RGB . ^[18] Например, ЖК-дисплеи обычно делят каждый пиксель по вертикали на три субпикселя. Когда квадратный пиксель делится на три подпикселя, каждый подпиксель обязательно прямоугольный. В терминологии индустрии дисплеев субпиксели часто называютпикселей , так как они являются основными адресуемыми элементами с точки зрения аппаратного обеспечения, и, следовательно, используются
пиксельные схемы , а не субпиксельные схемы .

В большинстве датчиков изображения цифровых камер используются одноцветные области датчика, например, с использованием шаблона фильтра Байера , и в индустрии камер они известны как пиксели , как и в индустрии дисплеев, а не субпиксели .

Для систем с субпикселями можно использовать два разных подхода:

• Субпиксели можно игнорировать, а полноцветные пиксели рассматриваются как наименьший адресуемый элемент изображения; или же
• Субпиксели могут быть включены в расчеты рендеринга, что требует больше времени на анализ и обработку, но в некоторых случаях может давать превосходные изображения.

Этот последний подход, называемый субпиксельным рендерингом , использует знания о геометрии пикселей для манипулирования тремя цветными субпикселями по отдельности, что приводит к увеличению кажущегося разрешения цветных дисплеев. В то время как в ЭЛТ- дисплеях используются области люминофора с красно-зелено-синей маской, определяемые сеткой сетки, называемой теневой маской, для выравнивания с отображаемым пиксельным растром потребуется сложный шаг калибровки, поэтому ЭЛТ не используют субпиксельный рендеринг.

Концепция субпикселей связана с сэмплами .

Логический пиксель

В графическом, веб-дизайне и пользовательских интерфейсах «пиксель» может относиться к фиксированной длине, а не к истинному пикселю на экране, чтобы соответствовать разной плотности пикселей . Типичное определение, такое как в CSS , состоит в том, что «физический» пиксель равен 1 ⁄ 96 дюйма (0,26 мм). Это гарантирует, что данный элемент будет отображаться одинакового размера независимо от того, какое разрешение экрана его просматривает. ^[19]

Однако могут быть некоторые дополнительные настройки между «физическим» пикселем и логическим пикселем на экране. Поскольку экраны просматриваются на разных расстояниях (рассмотрите телефон, дисплей компьютера и телевизор), желаемая длина («эталонный пиксель») масштабируется относительно эталонного расстояния просмотра (28 дюймов (71 см) в CSS). Кроме того, поскольку истинная плотность пикселей на экране редко бывает кратной 96 dpi, часто применяется некоторое округление, чтобы логический пиксель представлял собой целое число реальных пикселей. Это позволяет избежать артефактов рендеринга. Последний «пиксель», полученный после этих двух шагов, становится «привязкой», на которой основаны все остальные абсолютные измерения (например, «сантиметр»). ^[20]

Рабочий пример с 30-дюймовым (76 см) телевизором 2160p, расположенным на расстоянии 56 дюймов (140 см) от зрителя:

• Рассчитайте масштабированный размер пикселя как 1 ⁄ 96 дюймов × (56/28) = 1 ⁄ 48 дюймов (0,53 мм) .
• Рассчитайте DPI телевизора как 2160 / (30 дюймов / √ 9 ^ 2 + 16 ^ 2 × 16) ≈ 82,61 dpi .
• Рассчитайте количество реальных пикселей на логический пиксель как 1 ⁄ 48 дюймов × 82,61 точек на дюйм ≈ 1,721 пикселей .

Затем браузер решит использовать размер 1,721× пикселей или округлить до 2×.

Мегапиксель

Мегапиксель ( МП ) — это миллион пикселей; этот термин используется не только для обозначения количества пикселей в изображении, но также для выражения количества элементов датчика изображения цифровых камер или количества элементов отображения цифровых дисплеев . Например, камера, которая создает изображение размером 2048 × 1536 пикселей (3 145 728 пикселей готового изображения), обычно использует несколько дополнительных строк и столбцов сенсорных элементов и обычно называется «3,2 мегапикселя» или «3,4 мегапикселя», в зависимости от того, сообщаемое число — это «эффективное» или «общее» количество пикселей. ^[21]

Пиксель используется для определения разрешения фотографии. Разрешение фотографии рассчитывается путем умножения ширины и высоты сенсора в пикселях.

В цифровых камерах используется светочувствительная электроника, либо устройство с зарядовой связью (ПЗС), либо дополнительные датчики изображения металл-оксид-полупроводник (КМОП), состоящие из большого количества отдельных сенсорных элементов, каждый из которых записывает измеренный уровень интенсивности. В большинстве цифровых камер матрица датчиков покрыта узорчатой ​​мозаикой цветных фильтров с красными, зелеными и синими областями в расположении фильтра Байера , так что каждый элемент датчика может регистрировать интенсивность одного основного цвета света. Камера интерполирует информацию о цвете соседних сенсорных элементов с помощью процесса, называемого демозаикой., чтобы создать финальное изображение. Эти сенсорные элементы часто называют «пикселями», несмотря на то, что они записывают только один канал (только красный, зеленый или синий) конечного цветного изображения. Таким образом, два из трех цветовых каналов для каждого сенсора должны быть интерполированы, а так называемая N-мегапиксельная камера, выдающая N-мегапиксельное изображение, дает только одну треть информации, которую изображение того же размера могло бы получить от сканера. . Таким образом, некоторые цветовые контрасты могут выглядеть более нечеткими, чем другие, в зависимости от распределения основных цветов (зеленый содержит в два раза больше элементов, чем красный или синий в схеме Байера).

DxO Labs изобрела Perceptual MegaPixel (P-MPix) для измерения резкости, которую камера производит при соединении с определенным объективом, в отличие от MP, заявленного производителем для продукта камеры, который основан только на сенсоре камеры. Новый P-MPix претендует на то, чтобы быть более точным и актуальным значением, которое фотографы должны учитывать при оценке резкости камеры. ^[22] По состоянию на середину 2013 года объектив Sigma 35 mm f/1.4 DG HSM, установленный на Nikon D800, имеет самое высокое измеренное значение P-MPix. Тем не менее, при значении 23 МП он по-прежнему стирает более трети сенсора D800 с разрешением 36,3 МП. ^[23] В августе 2019 года Xiaomi выпустила Redmi Note 8 Pro как первый в мире смартфон.с камерой на 64 Мп. ^[24] 12 декабря 2019 года Samsung выпустила Samsung A71, который также имеет камеру на 64 МП. ^[25] В конце 2019 года Xiaomi анонсировала первый камерофон с 108-мегапиксельной матрицей размером 1/1,33 дюйма. Сенсор больше, чем у большинства мостовых камер , с сенсором 1/2,3 дюйма в поперечнике. ^[26]

Один новый метод добавления мегапикселей был представлен в камере системы Micro Four Thirds , которая использует только 16-мегапиксельный датчик, но может создавать изображение 64-мегапиксельного RAW (40-мегапиксельного JPEG), делая две экспозиции, сдвигая датчик на полпикселя между ними. их. Используя штатив для создания однородных мультикадров внутри экземпляра, несколько 16-мегапиксельных изображений затем генерируются в единое 64-мегапиксельное изображение. ^[27]

Смотрите также

Ссылки

Внешние ссылки

• Пиксель — это не маленький квадрат : меморандум Microsoft от пионера компьютерной графики Элви Рэя Смита.
• «Пиксели и я» , лекция Ричарда Ф. Лайона, 2016 г. , в Музее компьютерной истории.
• Квадратные и неквадратные пиксели : техническая информация о соотношении сторон пикселей в современных видеостандартах (480i, 576i, 1080i, 720p), а также последствия для программного обеспечения.
• Как телевизор работает в замедленной съемке — The Slow Mo Guys — видео The Slow Mo Guys на YouTube

Пи́ксель, пи́ксел (иногда пэл, англ. pixel, pel — сокращение от piсture′s element, которое в свою очередь сокращается до pix element, в некоторых источниках piсture cell — букв. элемент изображений) или элиз (редко используемый русский вариант термина) — наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике, или [физический] элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение. Пиксель представляет собой неделимый объект прямоугольной или круглой формы, характеризуемый определённым цветом (применительно к плазменным панелям, газоплазменная ячейка может быть восьмиугольной). Растровое компьютерное изображение состоит из пикселей, расположенных по строкам и столбцам. Также пикселем ошибочно называют элемент светочувствительной матрицы (сенсель — от sensor element)

Чем больше пикселей 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, пиксели превращаются в крупные зёрна. Посредством интерполяции ступенчатость можно сгладить. Степень детализации при этом не возрастает, так как для обеспечения плавного перехода между исходными пикселями просто добавляются новые, значение которых вычисляется на основании значений соседних пикселей исходного изображения.

Каждый пиксель растрового изображения — объект, характеризуемый определённым цветом, яркостью и, возможно, прозрачностью. Один пиксель может хранить информацию только об одном цвете, который и ассоциируется с ним (в некоторых компьютерных системах цвет и пиксели представлены в виде двух раздельных объектов, например, в видеосистеме ZX Spectrum).

Пиксель — это также наименьшая единица растрового изображения, получаемого с помощью графических систем вывода информации (компьютерные мониторы, принтеры и т. д.). Разрешение такого устройства определяется горизонтальным и вертикальным размерами выводимого изображения в пикселях (например, режим VGA — 640 × 480 пикселей). Пиксели, отображаемые на цветных мониторах, состоят из триад (субпикселей красного, зелёного и синего цветов, расположенных рядом в определённой последовательности). Для ЭЛТ-монитора число триад на один пиксель не фиксировано и может составлять единицы или десятки; для ЖК-монитора (при правильной настройке ОС) на один пиксель приходится ровно одна триада, что исключает муар. Для видеопроекторов и печатающих устройств применяется наложение цветов, где каждая составляющая (RGB для проектора или CMYK для принтера) целиком заполняет данный пиксель.