Ce este un pixel și ce sunt pixelii morți și fierbinți? Ce este un pixel.

Pixel (Pixel) - un concept care a apărut în domeniul dezvoltării tehnologiei digitale. Este o abreviere a celor două cuvinte imagine și celulă și definește elementul minim care alcătuiește un bitmap. Acest concept este utilizat pe scară largă în inginerie și programare.

Imaginea de pe monitor și în forma tipărită este prezentată tocmai sub formă de puncte separate - pixeli. Dimensiunea bitmap-ului este exprimată în numărul de pixeli pe înălțime și lățime a imaginii, de exemplu, 1680x1050, și se numește rezoluție.

Pixeli pe matricea monitorului

Dacă te uiți cu atenție la matricea monitorului, poți vedea mici puncte multicolore. Din ei se formează imaginea. Un pixel separat de pe monitor este format dintr-un grup de subpixeli de trei culori primare: roșu, verde, albastru. Partea hardware a monitorului primește informații de la PC despre culoarea pixelului, luminozitate și intensitate, pe baza cărora determină ce parametri ar trebui să aibă subpixelii. După aceea, semnalele de control sunt trimise către matrice, iar la un moment dat culoarea dorită este deja vizibilă. Același lucru este valabil și pentru televizoarele cu plasmă.

Într-un tub catodic, o imagine este, de asemenea, creată prin formarea unui pixel pe baza unui grup de subpixeli de trei culori primare. Numai în această versiune, un pixel poate conține nu unul, ci mulți subpixeli de culori roșu, verde și albastru.

Calitatea înaltă a monitoarelor LCD este determinată de faptul că pe matricea monitorului este alocat un pixel separat pentru fiecare pixel de ieșire. Acest lucru elimină efectul neplăcut al moiré, diferențele de dimensiune a fiecărui pixel.

Pixeli în fotografia digitală

Orice fotografie salvată digital este o matrice de pixeli și valorile culorii, saturației și luminozității pentru fiecare dintre ei. Dacă, atunci când vizualizați o fotografie, încercați să o măriți pe monitorul PC-ului cât mai mult posibil, puteți vedea acești pixeli, care sunt pătrate cu o anumită culoare. Nu există tranziții de culoare în interiorul pătratului și doar la îndepărtare, când în câmpul vizual apar mii de pixeli vecini cu nuanțe excelente, ochiul uman vede tranziții de culoare și distinge obiectele care au fost fotografiate, nefiind atenți la fiecare pixel separat.

Cu cât pixelii sunt mai mici, cu atât imaginea construită din ei va apărea unei persoane de mai bună calitate. Numărul de pixeli pe inch pătrat este o măsură a calității unei fotografii sau a unui smartphone.

Procesarea bitmap înseamnă lucrul cu pixeli individuali sau cu grupuri de pixeli. Schimbându-le culoarea și luminozitatea, puteți crea o imagine nouă sau puteți edita una existentă.

Termenul „pixel”, la fel ca multe alte cuvinte despre subiecte legate de computer, ne-a venit din limba engleză. Traducerea acestui cuvânt în rusă va spune literalmente ce este un pixel. Sensul literal este un element de imagine. Mai rar în rusă, se folosește cuvântul „eliz”, care este un sinonim pentru un pixel.

Ce este un pixel. Definiție

Toată tehnologia informatică a timpului nostru formează o imagine pe un afișaj folosind elemente minuscule. Acesta este cel mai mic element al oricărei imagini observat pe un ecran de tabletă sau un monitor de computer și oferă răspunsul la întrebarea ce este un pixel. Acest obiect grafic bitmap indivizibil poate avea contururi circulare, dreptunghiulare sau tip fagure (octaedric). În structura imaginii, pixelii sunt aranjați în rânduri și coloane, ca valorile dintr-un tabel standard.

Caracteristicile pixelilor

Numărul de pixeli de pe monitorul dispozitivului afectează direct calitatea și claritatea imaginii. Rezoluția maximă a imaginii este determinată de specificațiile afișajului și nu poate fi modificată. La mărirea multiplă a imaginii, structura imaginii este clar vizibilă - granule mari de „atomi” ai imaginii. Fiecare „granul” se caracterizează prin transparență, culoare și luminozitate. Pixelii monitoarelor color sunt formați din particule numite triade. Triada este formată din subpixeli roșu, albastru și verde.

Numărul de triade pentru un pixel poate fi diferit - această caracteristică depinde în principal de tipul de afișare. Distanța dintre două culori identice se numește pasul punctului. Pe lângă triada, mai există două elemente de informație care sunt responsabile pentru poziția orizontală și verticală a pixelului. Toate cele cinci elemente dau o idee despre ce este un pixel și determină culoarea corectă și plasarea acelei semințe pe ecran. Colecția de pixeli de pe monitor formează un cadru. Dacă cadrul este mărit de mai multe ori, puteți vedea că fiecare parte a imaginii este compusă din granule mici colorate, adică din pixeli.

Pixeli și tipuri de monitor

La monitoarele LCD, atunci când software-ul este instalat corect, un pixel are o singură triadă. Monitoarele CRT nu limitează numărul de triade - pentru un pixel, numărul acestor componente tricolore poate depăși zeci.

Pixel defect

Acum puteți răspunde la întrebarea, ce este un pixel mort. Acesta este un „granul”, a cărui culoare rămâne neschimbată, indiferent de imaginea de pe monitor. Distinge între pixeli rupti, blocați și fierbinți.

Un pixel spart este un „granule” care nu primește putere. Este întotdeauna afișat cu negru pe ecran.

Un pixel care plutește nu își schimbă culoarea și strălucește constant cu un punct roșu, verde sau albastru în orice imagine afișată de monitor. Ce este un pixel rupt și cum diferă de unul înghețat poate fi spus cel mai bine prin faptul că un pixel rupt este o căsătorie invariabilă. Dacă sunt multe „boabe sparte”, dispozitivul trebuie înlocuit. Puteți încerca să restaurați un pixel înghețat folosind programe speciale. Uneori este nevoie de puțin timp pentru ca un pixel înghețat să funcționeze normal.

Un pixel fierbinte apare pe ecran în alb sau roz intens. În ea, procesul de furnizare a unui semnal electric este întrerupt. Poate fi „vindecat” prin aceleași mijloace ca un pixel înghețat.

aparat foto

Într-o cameră digitală modernă sau o cameră de film, pixelii sunt localizați pe matrice. Ea este cea care convertește fluxul luminos de intrare în impulsuri electronice. Procesorul camerei prelucrează semnalele electronice într-un cod digital care este scris pe cardul de memorie. Răspunsul la întrebarea, ce sunt pixelii într-o cameră, se află în structura matricei dispozitivului. Numărul de pixeli de pe matrice afectează calitatea imaginii - cu cât sunt mai mulți, cu atât imaginea este mai detaliată.

Cu toate acestea, există un mic, dar ..

Ochiul uman are o rezoluție de aproximativ 2,5 megapixeli. Majoritatea televizoarelor și monitoarelor moderne au o rezoluție de aproximativ 2 megapixeli. Întrebarea este, de ce atunci camerele sunt produse cu o matrice de 16 sau 14 megapixeli?

Pe de o parte, acesta este un truc de marketing. Un cumpărător obișnuit este sigur că știe ce este un pixel și este convins că cu cât sunt mai mulți pixeli în cameră, cu atât imaginea este mai bună. Dimensiunea matricei într-o cameră cu 2 megapixeli și 14 nu diferă foarte mult. Întrebarea este, cum potriviți de șapte ori mai mulți pixeli într-o zonă de dimensiuni standard? Doar prin reducerea dimensiunii lor. Există mai mulți pixeli, dar au dimensiuni mult mai mici decât cei standard. Aceasta înseamnă că puterea de lumină a unui astfel de pixel este mai slabă decât cea a unuia standard. Prin urmare, fotografiile complexe cu iluminare scăzută sau nocturnă vor fi procesate mult mai rău decât în ​​matrice cu mai puțini pixeli. Prin urmare, având grijă de o nouă cameră, va fi util să acordați atenție nu numai numărului de pixeli, ci și dimensiunii matricei.

Ce sunt pixelii într-o fotografie

Pe de altă parte, mai mulți pixeli permit o procesare mai bună a fotografiilor. Structura și claritatea imaginii în sine depind direct de câte particule mici au luat parte la crearea acesteia. Fotografii profesioniști recomandă „mijlocul de aur” pentru fotografiile de zi cu zi - o cameră cu 6-8 megapixeli și o matrice bună de dimensiunea potrivită.

Dezvoltarea continuă a tehnologiei camerelor digitale poate fi confuză, deoarece noi termeni sunt introduși în mod constant. Acest capitol își propune să clarifice câteva lucruri despre pixelii digitali - în special pentru cei care doar se gândesc sau tocmai și-au cumpărat prima cameră digitală. Acesta acoperă concepte precum dimensiunea senzorului, megapixelii, ditheringul și dimensiunea de imprimare.

Pixel: unitatea fundamentală a tuturor imaginilor digitale

Orice imagine digitală este formată din unități fundamentale: pixeli. Termenul „pixel” ( PIXEL) provine dintr-o combinație de două cuvinte englezești: „image” ( PIC tură) și „element” ( EL element). În limba rusă a existat o fuziune similară („eliz”), dar s-a dovedit a fi nereușită și nu a prins rădăcini. Așa cum munca unui punctilist constă dintr-o serie de pete pictate, la fel milioane de pixeli pot fi combinați într-o imagine detaliată și aparent solidă.

Fiecare pixel conține o serie de numere care descriu culoarea sau intensitatea acestuia. Precizia cu care un pixel poate descrie o culoare se numește adâncimea sa de biți sau adâncimea culorii. Cu cât imaginea conține mai mulți pixeli, cu atât poate transmite mai multe detalii. Rețineți că am scris „capabil”, deoarece doar a avea un număr mare de pixeli nu înseamnă că aceștia sunt pe deplin utilizați. Acest concept este important și va fi explicat mai detaliat mai jos.

Dimensiune de imprimare: pixeli pe inch (PPI) și puncte pe inch (DPI)

Deoarece un pixel este doar o unitate logică de informație, este inutil pentru a descrie tipărituri - cu excepția cazului în care specificați dimensiunea acestora. Termenii " pixeli pe inch„(PPI) și” puncte pe inci”(DPI) părea să coreleze unitatea teoretică cu rezoluția vizuală a lumii materiale. Acești termeni sunt adesea folosiți în mod eronat interschimbabil (în special, pentru imprimantele cu jet de cerneală), dezorientând utilizatorul cu privire la rezoluția maximă de imprimare a dispozitivului.

Pixeli pe inch este cel mai clar dintre cei doi termeni. Înseamnă numărul de pixeli pe inch ai imaginii pe orizontală și pe verticală. Dots per inch pare înșelător de simplu la prima vedere. Partea dificilă este că dispozitivul poate avea nevoie să facă mai multe puncte pentru a crea un pixel; prin urmare, dpi-ul indicat nu înseamnă întotdeauna aceeași rezoluție. Utilizarea mai multor puncte pentru a crea un singur pixel înseamnă un proces numit „dithering”.

Un dispozitiv cu un set limitat de cerneluri de culoare poate păcăli ochiul adunându-le în combinații miniaturale, creând astfel o percepție a diferitelor culori - dacă „sub-pixelul” este suficient de mic. Exemplul de mai sus folosește 128 de culori, în timp ce opțiunea de amestecare a culorilor creează o imagine aproape identică folosind doar 24 de culori. Există o diferență critică: fiecare punct de culoare dintr-o imagine amestecată cu culori trebuie să fie mult mai mic decât un singur pixel. În consecință, imaginile necesită aproape întotdeauna mult mai mult DPI decât PPI pentru a atinge acest nivel de detaliu. În plus, PPI este mult mai versatil, deoarece nu necesită cunoștințe despre dispozitiv pentru a înțelege cât de detaliată va fi imprimarea.

Standardul de laborator foto pentru printuri este de 300 PPI, dar imprimantele cu jet de cerneală necesită de câteva ori DPI pentru a obține calitatea fotografiei (în funcție de cantitatea de cerneală). De asemenea, depinde de aplicație; imprimările de reviste și ziare pot folosi o calitate mult mai scăzută. Cu cât încercați să măriți o singură imagine, cu atât PPI-ul acesteia va deveni mai mic (pentru același număr de pixeli).

Megapixeli și dimensiune maximă de imprimare

„Megapixel” înseamnă pur și simplu un milion de pixeli. Dacă aveți nevoie de un anumit detaliu și rezoluția corespunzătoare (PPI), aceasta afectează direct limita de dimensiune de imprimare pentru un anumit număr de megapixeli. Următorul tabel listează dimensiunile maxime imprimabile la 200 și 300 PPI pentru unii dintre cei mai obișnuiți megapixeli din camere.

Rețineți că o cameră de 2MP nu poate oferi nici măcar o imprimare standard de 10x15cm la 300 PPI, în timp ce o cameră de 40x25 va necesita 16MP. Acest lucru poate fi descurajator, dar nu dispera! Mulți oameni vor fi destul de mulțumiți de rezoluția de 200 PPI, iar cu o distanță mare de vizualizare, aceasta poate fi chiar redusă și mai mult (vezi „Mărirea fotografiilor digitale”). Multe postere de perete presupun că nu le vei privi de la 15 cm și, prin urmare, rezoluția lor este adesea mai mică de 200 PPI.

Camera și raportul de aspect

Calculul de mai sus al dimensiunii de imprimare presupune că raportul de aspect, de ex. raportul de aspect lung-scurt este standardul 3: 2 folosit în camerele de 35 mm. De fapt, majoritatea camerelor compacte, monitoarelor și ecranelor TV au un raport de aspect de 4: 3, în timp ce majoritatea DSLR-urilor au un raport de aspect de 3: 2. Există multe alte opțiuni: unele echipamente de film de ultimă generație folosesc chiar și un cadru pătrat 1: 1, în timp ce filmele DVD folosesc un cadru extins de 16: 9.

Aceasta înseamnă că, dacă utilizați o cameră 4: 3, dar doriți o imprimare de 10x15 cm (3:2), o parte semnificativă a megapixelilor dvs. va fi irosită (11%). Acest lucru trebuie luat în considerare dacă raportul de aspect al camerei dvs. diferă de dimensiunile de imprimare necesare.

Pixelii ca atare pot avea propriul lor raport de aspect, deși acest lucru este mai puțin obișnuit. Unele standarde video și primele camere Nikon aveau pixeli asimetrici.

Dimensiunea senzorului digital: nu toți pixelii sunt la fel

Chiar dacă două camere au același număr de pixeli, acest lucru nu înseamnă neapărat că și dimensiunile pixelilor lor sunt aceleași. Principalul factor care diferențiază camerele SLR digitale mai scumpe de omologii lor compacti este că primul are un senzor digital care ocupă o suprafață vizibil mai mare. Aceasta înseamnă că dacă o cameră compactă și un DSLR au același număr de pixeli, dimensiunea pixelilor dintr-un DSLR va fi mult mai mare.

Senzor camera compacta

Senzor camera SLR

Care este diferența ce dimensiune au pixelii? Un pixel mai mare are o zonă mai mare de colectare a luminii, ceea ce înseamnă că semnalul luminos va fi mai puternic la intervale regulate.

Acest lucru duce de obicei la un raport semnal-zgomot (SNR) mult mai bun, rezultând imagini mai fine și mai detaliate. Mai mult decât atât, intervalul dinamic al imaginilor (gradația luminii și umbrei între absolut negru și flare pe care camera este capabilă să o transmită) crește și el odată cu creșterea dimensiunii pixelilor. Acest lucru se datorează faptului că fiecare pixel este capabil să stocheze mai mulți fotoni înainte de a se umple și de a deveni complet alb.

Graficul de mai jos ilustrează dimensiunile relative ale mai multor dimensiuni standard de senzori de pe piață astăzi. Majoritatea camerelor DSLR folosesc un factor de decupare de 1,5 sau 1,6 (față de filmul de 35 mm), deși unele modele high-end au un senzor digital care are aceeași zonă ca un cadru de 35 mm. Dimensiunile senzorului afișate în inci nu reprezintă dimensiunea diagonală reală, ci descriu în schimb diametrul aproximativ al „cercului de imagine” (nefolosit complet). Cu toate acestea, acest număr este inclus în caracteristicile majorității camerelor compacte.

De ce să nu folosiți cea mai mare dimensiune posibilă a senzorului?În primul rând, deoarece senzorii mari sunt semnificativ mai scumpi, deci nu sunt întotdeauna profitabili.

Toate cele de mai sus înseamnă că stoarcerea mai multor pixeli în aceeași zonă a senzorului este rău? Acest lucru crește de obicei zgomotul, dar îl puteți vedea doar la o mărire de 100% pe monitorul computerului. Într-o imprimare, zgomotul unui model cu un număr mai mare de megapixeli va fi mult mai puțin vizibil, chiar dacă imaginea pare a fi mai zgomotoasă pe ecran (consultați „Zgomotul imaginii: frecvență și amplitudine”). Acest avantaj depășește de obicei orice câștig de zgomot atunci când treceți la un model cu megapixeli mai mari (cu câteva excepții).

Pixel numită cea mai mică unitate de măsură a unei imagini digitale bidimensionale. De asemenea, un pixel este cea mai mică unitate de măsură dintr-o matrice de afișaje. Un pixel este un obiect dreptunghiular sau circular indivizibil. Dacă vorbim despre o imagine bidimensională, atunci un pixel este doar o caracteristică cantitativă care vorbește despre dimensiunea imaginii și claritatea acesteia. În matricele de afișare, un pixel este o cantitate care vorbește despre dimensiunea sa, precum și despre o caracteristică de culoare.

Concluzie: un pixel este o unitate de măsură, are o anumită dimensiune și culoare (în unele cazuri).

Caracteristicile pixelilor imaginilor bidimensionale de șobolani. Dimensiunea pixelilor.

În terminologia computerizată, orice imagine este de obicei măsurată în pixeli. Pe lângă termenul „pixel”, puteți găsi definiția din argou a „punct”.

De exemplu, această imagine are dimensiuni de 200 × 100 pixeli sau puncte. Aceasta înseamnă că fiecare centimetru pătrat al acestei imagini este de 200 de puncte orizontale și 100 de puncte verticale. Această caracteristică are propriul termen - DPI (densitate de pixeli). Una dintre cele mai importante caracteristici ale unei imagini bidimensionale este densitatea pixelilor, cu cât aceasta este mai mare, cu atât imaginea va fi mai clară. Acest exemplu demonstrează o imagine de 1 inch cu densități diferite de pixeli, dacă desenăm o linie oblică de 1 inch grosime, prin puncte (pixeli) în imaginea din stânga cu (DPI 72), vom vedea ceva ca o scară. Dacă trasăm o linie oblică de-a lungul imaginii din dreapta cu (DPI 300), vom vedea o linie mai netedă, unde scara nu va fi vizibilă, din cauza pixelilor mai mici. Dacă această imagine este mărită, vor fi vizibile pătrate mari de diverse culori, formând imaginea de ansamblu, iar în cazul potrivit, imaginea va fi mai clară, deoarece are o rezervă mai mare de pixeli.

Acum să ne uităm la caracteristica de culoare a unui pixel. Fiecare pixel poate transmite doar o culoare la un moment dat, poate fi culoare, luminozitate sau transparență în general. Dacă luăm în considerare pixelii matricei de afișaje, atunci trebuie avut în vedere că aceștia constau de obicei din trei subpixeli, unele tehnologii folosesc al patrulea subpixel.

Ce este un Pixel?

Imaginați-vă că ecranul monitorului este împărțit în multe mii de celule mici, ca o foaie de notebook, doar multe, multe mai mici. Fiecare astfel de celulă de pe ecran se numește pixel.

Dacă celulele sunt foarte mici, mai multe dintre ele încap pe ecranul monitorului. Aceasta înseamnă că transmit mai bine nuanțe de culoare și mici detalii ale imaginii. Cu cât se potrivesc mai mulți pixeli pe ecran, cu atât rezoluția este mai mare. La rezoluție mică, sunt mai puțini pixeli, respectiv dimensiunea lor este mai mare, iar calitatea imaginii este mai proastă. Tranzițiile de culoare se fac ca dintr-un mozaic, desenele constau din pătrate mici. Deci, cu cât sunt mai mulți pixeli și cu cât sunt mai mici, cu atât rezoluția este mai mare, cu atât calitatea imaginilor este mai mare.

Pixel mort:

Ați auzit vreodată expresia „pixel spart”? Desigur. Ce inseamna asta? Și asta înseamnă că una dintre celulele de pe monitor (ecran TV LCD, monitor de computer sau laptop, matrice de cameră digitală) a încetat să transmită lumină. Oprit. S-a stricat. Dacă rezoluția ecranului este mare, atunci, printre sute de mii de alte celule, va fi cu greu vizibilă. La rezoluții scăzute ale ecranului, apare ca un punct negru pe ecran.

Hot Pixel:

De asemenea, pixelii sunt „fierbinți”. Pe un fundal simplu, arată ca puncte multicolore, roșu, portocaliu, verde - orice. Aceasta înseamnă că pixelul nu și-a pierdut performanța, totul este în ordine cu el, doar „atârnă” de o anumită culoare și nu poate trece la alta. Uneori, acest lucru se „vindecă” de la sine, la repornire, dacă nu - se recomandă să masați ecranul monitorului în locul pixelului „fierbinte” cu degetul sau cu un tampon de bumbac. Doar aveți grijă să nu deteriorați celulele pixelilor vecine. Acest lucru nu se aplică camerelor, pixelii matricei sunt reflectați pe afișajul camerei și pur și simplu nu puteți ajunge la el cu un tampon de bumbac.