Pixel là gì, kích thước và thuộc tính của nó. Khái niệm về mật độ pixel trong kích thước hình ảnh. Pixel là gì

Pixel là một khái niệm nảy sinh trong lĩnh vực phát triển công nghệ kỹ thuật số. Nó là tên viết tắt của hai từ hình ảnh và ô và xác định phần tử tối thiểu tạo nên hình ảnh bitmap. Khái niệm này được sử dụng rộng rãi trong công nghệ và lập trình.

Hình ảnh trên màn hình và ở dạng in được trình bày chính xác dưới dạng các chấm riêng lẻ - pixel. Kích thước của hình ảnh raster được biểu thị bằng số pixel trên chiều cao và chiều rộng của hình ảnh, ví dụ: 1680x1050 và được gọi là độ phân giải.

Điểm ảnh trên ma trận màn hình

Nếu nhìn kỹ vào ma trận màn hình, bạn có thể thấy những chấm nhỏ nhiều màu. Hình ảnh được hình thành chính xác từ chúng. Một pixel trên màn hình được hình thành bởi một nhóm các pixel phụ gồm ba màu cơ bản: đỏ, lục, lam. Phần cứng màn hình nhận thông tin từ PC về màu sắc, độ sáng và cường độ pixel, dựa vào đó nó xác định các thông số mà các pixel phụ nên có. Sau đó, các tín hiệu điều khiển được cung cấp cho ma trận và tại một thời điểm nhất định, màu mong muốn sẽ hiển thị. Điều tương tự cũng xảy ra với TV plasma.

Với ống tia âm cực, hình ảnh cũng được tạo ra bằng cách hình thành một pixel dựa trên một nhóm pixel phụ gồm ba màu cơ bản. Chỉ trong phiên bản này, một pixel có thể chứa không chỉ một mà nhiều pixel phụ gồm các màu đỏ, lục và lam.

Chất lượng cao của màn hình LCD được xác định bởi thực tế là đối với mỗi pixel đầu ra, một pixel riêng biệt được phân bổ trên ma trận màn hình. Điều này giúp loại bỏ hiệu ứng moire khó chịu về mặt thị giác, sự khác biệt về kích thước của từng pixel.

Điểm ảnh trong nhiếp ảnh kỹ thuật số

Bất kỳ bức ảnh nào được lưu dưới dạng kỹ thuật số đều là một ma trận bao gồm các pixel và các giá trị màu sắc, độ bão hòa và độ sáng cho từng pixel. Nếu khi xem một bức ảnh, bạn cố gắng phóng to nó trên màn hình PC càng nhiều càng tốt, bạn có thể thấy những pixel này, là những hình vuông có một màu nhất định. Không có sự chuyển đổi màu sắc bên trong hình vuông và chỉ khi di chuyển ra xa, khi hàng nghìn pixel lân cận với các sắc thái khác nhau xuất hiện trong trường nhìn, mắt người mới nhìn thấy sự chuyển đổi màu sắc và phân biệt các vật thể được chụp mà không chú ý đến từng pixel riêng lẻ. .

Các pixel càng nhỏ thì hình ảnh được tạo từ chúng sẽ có chất lượng cao hơn đối với một người. Số lượng pixel trên mỗi inch vuông là đặc tính của chất lượng của một bức ảnh hoặc điện thoại thông minh.

Xử lý hình ảnh raster liên quan đến việc làm việc với từng pixel hoặc nhóm chúng. Bằng cách thay đổi màu sắc và độ sáng của chúng, bạn có thể tạo ảnh mới hoặc chỉnh sửa ảnh hiện có.

Pixel là đơn vị đo nhỏ nhất của hình ảnh kỹ thuật số hai chiều. Ngoài ra, pixel là kích thước nhỏ nhất của ma trận hiển thị. Pixel là một đối tượng hình chữ nhật hoặc hình tròn không thể phân chia được. Nếu chúng ta nói về hình ảnh hai chiều thì pixel chỉ là một đặc tính định lượng nói lên kích thước của hình ảnh và độ rõ nét của nó. Trong ma trận hiển thị, pixel là đại lượng cho biết kích thước cũng như đặc điểm màu sắc của nó.

Kết luận: pixel là đơn vị đo lường, có kích thước và màu sắc nhất định (trong một số trường hợp).

Đặc tính pixel của hình ảnh chuột 2D. Kích thước pixel.

Trong thuật ngữ máy tính, bất kỳ hình ảnh nào thường được đo bằng pixel. Ngoài thuật ngữ “pixel”, bạn có thể tìm thấy định nghĩa tiếng lóng “dot”.

Ví dụ: hình ảnh này có kích thước 200 x 100 pixel hoặc dấu chấm. Điều này có nghĩa là mỗi inch vuông của hình ảnh này bao gồm 200 điểm theo chiều ngang và 100 điểm theo chiều dọc. Đặc tính này có thuật ngữ riêng –DPI (mật độ điểm ảnh). Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của hình ảnh hai chiều là mật độ điểm ảnh càng cao thì hình ảnh sẽ càng rõ nét. Ví dụ này hiển thị hình ảnh 1 inch với mật độ pixel khác nhau; nếu chúng ta vẽ một đường xiên dày 1 inch dọc theo các điểm (pixel) trong hình ảnh bên trái với (DPI 72), chúng ta sẽ thấy thứ gì đó giống như một cái thang. Nếu chúng ta vẽ một đường xiên dọc theo hình ảnh bên phải bằng (DPI 300), chúng ta sẽ thấy một đường nét mượt mà hơn, ở đó sẽ không nhìn thấy được bậc thang do các pixel nhỏ hơn. Nếu hình ảnh này được phóng to, sẽ hiển thị các ô vuông lớn có màu sắc khác nhau, tạo thành một bức tranh tổng thể và trong trường hợp phù hợp, hình ảnh sẽ rõ ràng hơn vì nó có nguồn pixel lớn hơn.

Bây giờ chúng ta hãy xem các đặc điểm màu sắc của một pixel. Mỗi pixel chỉ có thể truyền một màu trong một đơn vị thời gian, đây có thể là màu sắc, độ sáng hoặc thậm chí là độ trong suốt. Nếu chúng ta xem xét các pixel của ma trận hiển thị, chúng ta nên tính đến việc chúng thường bao gồm ba pixel phụ, một số công nghệ sử dụng pixel phụ thứ tư.

  • Phát triển trang web
    • Dịch

    Một vài tháng trước, trong khi tạm dừng triển khai các tính năng mới như q_auto và g_auto, tôi đã nói đùa trong cuộc trò chuyện nhóm của chúng tôi về cách các định dạng lưu trữ hình ảnh khác nhau sẽ nén một hình ảnh một pixel. Đáp lại, Orly, biên tập viên blog, đã yêu cầu tôi viết một bài về nó. Tôi nói: “Chắc chắn rồi, tại sao không. Nhưng đây sẽ là một bài viết rất ngắn. Rốt cuộc thì bạn có thể nói gì về một pixel?”

    Có vẻ như tôi đã rất sai lầm.

    Bạn có thể làm gì với một pixel?

    Trong những ngày đầu của web, hình ảnh một pixel thường được sử dụng làm chỗ dựa cho những việc hiện được thực hiện thông qua CSS. Tạo vết lõm, đường thẳng, hình chữ nhật, nền mờ - có thể thực hiện được nhiều việc chỉ bằng cách chia tỷ lệ pixel theo kích thước mong muốn. Một cách sử dụng pixel khác còn tồn tại cho đến ngày nay là đèn hiệu, theo dõi và phân tích.

    Trong thiết kế web đáp ứng, hình ảnh một pixel được sử dụng làm phần giữ chỗ tạm thời trong khi chờ tải trang. Hầu hết các trình duyệt không hỗ trợ Gợi ý máy khách HTTP, vì vậy một số tùy chọn hình ảnh phản hồi sẽ đợi trang tải đầy đủ để tính toán kích thước thực của hình ảnh, sau đó thay thế hình ảnh một pixel bằng hình ảnh mong muốn bằng JavaScript.


    Hình ảnh bị hỏng

    Có một cách sử dụng khác đối với hình ảnh một pixel: chúng có thể được sử dụng làm hình ảnh “mặc định”. Nếu vì lý do nào đó không thể tìm thấy hình ảnh mong muốn, trong một số trường hợp, tốt hơn là hiển thị một pixel trong suốt hơn là đưa ra “404 - Không tìm thấy”, pixel này sẽ hiển thị trong trình duyệt dưới dạng “hình ảnh bị hỏng”. Trong mọi trường hợp, bạn sẽ không nhìn thấy hình ảnh mình cần, nhưng sẽ chuyên nghiệp hơn nếu không tập trung chú ý vào điều này, hiển thị biểu tượng “hình ảnh bị hỏng”.

    Được rồi, hình ảnh một pixel có thể hữu ích. Vậy cách tốt nhất để mã hóa hình ảnh 1x1 là gì?

    Rõ ràng, đây là trường hợp ranh giới đối với các định dạng nén hình ảnh. Nếu hình ảnh chỉ có một pixel thì sẽ không có nhiều thứ để nén. Dữ liệu không nén ở đây sẽ chứa từ một bit đến bốn byte - tùy theo cách hiểu: đen trắng (1 bit), thang độ xám (1 byte), thang độ xám có alpha (2 byte), RGB (3 byte), RGBA (4 byte) ).

    Nhưng bạn không thể chỉ mã hóa dữ liệu; ở bất kỳ định dạng hình ảnh nào, bạn cần chỉ định cách diễn giải dữ liệu. Tối thiểu, bạn cần biết chiều cao và chiều rộng của hình ảnh cũng như số bit trên mỗi pixel.

    Tiêu đề

    Thông thường, bốn byte được sử dụng để mã hóa chiều cao và chiều rộng: hai byte cho mỗi số (nếu là một byte thì kích thước hình ảnh tối đa sẽ là 255x255). Giả sử chúng ta cần một byte khác để đặt loại hiển thị màu (thang độ xám, RGB hoặc RGBA). Ở định dạng tối giản như vậy, hình ảnh một pixel sẽ chiếm ít nhất 6 byte (đối với pixel trắng) và tối đa 9 byte (đối với pixel mờ có màu tùy ý).

    Nhưng tiêu đề ở định dạng thực thường chứa nhiều thông tin hơn. Một vài byte đầu tiên của bất kỳ định dạng nào đều chứa mã định danh duy nhất chỉ cần thiết để truyền đạt rằng “Này! Tôi là một tập tin có định dạng đặc biệt này!” Chuỗi byte này còn được gọi là "số ma thuật". Ví dụ: GIF luôn bắt đầu bằng GIF87a hoặc GIF89a, tùy thuộc vào phiên bản thông số kỹ thuật, PNG luôn bắt đầu bằng chuỗi 8 byte bao gồm PNG, JPEG có tiêu đề chứa chuỗi JFIF hoặc Exif, v.v.

    Tiêu đề có thể chứa thông tin meta. Đây là dữ liệu dành riêng cho định dạng cần thiết để giải mã nhằm xác định loại phụ nào của định dạng được sử dụng. Một số siêu dữ liệu không nhất thiết cần thiết để giải mã nhưng vẫn được sử dụng để xác định cách hiển thị siêu dữ liệu trên màn hình: cấu hình màu, hướng, gamma, số chấm trên mỗi pixel. Nó cũng có thể là dữ liệu dẫn xuất - nhận xét, dấu thời gian, nhãn hiệu bản quyền, tọa độ GPS. Đây có thể là dữ liệu tùy chọn hoặc bắt buộc, tùy thuộc vào thông số kỹ thuật. Tất nhiên, dữ liệu này làm tăng kích thước của tập tin. Do đó, chúng ta hãy sử dụng các tệp tối thiểu, loại bỏ tất cả thông tin không cần thiết - nếu không chúng ta sẽ lãng phí byte quý giá vào những việc vô nghĩa.

    Ngoài tiêu đề, tệp cũng có thể chứa thông tin bổ sung khác - điểm đánh dấu, tổng kiểm tra (được sử dụng để xác minh tính chính xác của quá trình truyền hoặc kết quả của các quá trình khác có thể làm hỏng tệp). Sẽ xảy ra trường hợp bạn cần đưa thụt lề vào tệp để căn chỉnh tất cả dữ liệu.

    Các hình ảnh đơn pixel, tối thiểu có thể hiển thị lượng thông tin “bổ sung” được chứa trong định dạng tệp. Hãy xem nào.

    Đây là kết xuất hex của tệp PNG 67 byte với một pixel màu trắng.

    00000000 89 50 4e 47 0d 0a 1a 0a 00 00 00 0d 49 48 44 52 |.PNG........IHDR| 00000010 00 00 00 01 00 00 00 01 01 00 00 00 00 37 6e f9 |............7n.| 00000020 24 00 00 00 0a 49 44 41 54 78 01 63 68 00 00 00 |$....IDATx.ch...| 00000030 82 00 81 4c 17 d7 df 00 00 00 00 49 45 4e 44 ae |...L......IEND.| 00000040 42 60 82 |B`.|

    Tệp bao gồm số ma thuật PNG 8 byte, theo sau là phần tiêu đề IHDR 13 byte, phần dữ liệu hình ảnh IDAT với 10 byte dữ liệu nén và thẻ kết thúc IEND. Mỗi phân đoạn dữ liệu bắt đầu bằng độ dài 4 byte và phân đoạn mã định danh 4 byte và kết thúc bằng tổng kiểm tra 4 byte. Ba phần dữ liệu này là bắt buộc, vì vậy chúng chiếm hết 36 byte từ một tệp 67 byte.

    Một pixel màu đen cũng chiếm 67 byte, một pixel trong suốt chiếm 68 byte và màu RGBA tùy ý sẽ chiếm từ 67 đến 70 byte.

    Tiêu đề JPEG dài hơn. JPEG một pixel tối thiểu chiếm 141 byte và nó không trong suốt, bởi vì... JPEG không hỗ trợ kênh alpha.

    Về tiêu đề, GIF là định dạng nhỏ gọn nhất trong ba định dạng phổ biến. Một pixel màu trắng có thể được mã hóa thành GIF có 35 byte:

    00000000 47 49 46 38 37 61 01 00 01 00 80 01 00 00 00 00 |GIF87a......| 00000010 ff ff ff 2c 00 00 00 00 01 00 01 00 00 02 02 4c |...,......L| 00000020 01 00 3b |.;|

    Và minh bạch – ​​43:

    00000000 47 49 46 38 39 61 01 00 01 00 80 01 00 00 00 00 |GIF89a......| 00000010 ff ff ff 21 f9 04 01 0a 00 01 00 2c 00 00 00 00 |...!......,....| 00000020 01 00 01 00 00 02 02 4c 01 00 3b |......L..;|

    Đối với tất cả các định dạng được liệt kê, các tệp nhỏ hơn có thể được tạo để hiển thị trong hầu hết các trình duyệt, nhưng chúng sẽ vi phạm các thông số kỹ thuật, do đó bộ giải mã hình ảnh có thể khiếu nại bất cứ lúc nào rằng tệp bị hỏng (và sẽ đúng). ) và hiển thị “bức tranh bị hỏng” – và đó chính xác là điều chúng tôi đang cố gắng tránh.

    Vậy định dạng hình ảnh một pixel tốt nhất cho web là gì? Có những lựa chọn. Nếu pixel mờ thì GIF. Nếu nó trong suốt thì đó cũng là ảnh GIF. Nếu mờ thì PNG, vì độ trong suốt của GIF chỉ được đặt là “có” hoặc “không”.

    Tất cả điều này có nghĩa là ít. Bất kỳ tệp nào trong số này sẽ vừa với một gói mạng, do đó sẽ không có sự khác biệt về tốc độ và sự khác biệt về lưu trữ nhìn chung là không đáng kể. Tuy nhiên, thật thú vị khi tìm ra điều đó - ít nhất là đối với những người hâm mộ thể loại này.

    Còn những định dạng kỳ lạ hơn thì sao?

    Khi sử dụng định dạng WebP hãy chọn phiên bản lossless. Hình ảnh một pixel không giảm chất lượng ở định dạng WebP sẽ mất từ ​​​​34 đến 38 byte. Mất mát – từ 44 đến 104 byte, tùy thuộc vào sự hiện diện của kênh alpha. Ví dụ: đây là một pixel hoàn toàn trong suốt trong WebP 34 byte mà không làm giảm chất lượng:

    00000000 52 49 46 46 1a 00 00 00 57 45 42 50 56 50 38 4c |RIFF....WEBPVP8L| 00000010 0d 00 00 00 2f 00 00 00 10 07 10 11 11 88 88 fe |..../........| 00000020 07 00 |..|

    Và đây là cùng một pixel với WebP chất lượng bị mất (mặc định), chiếm 82 byte:

    00000000 52 49 46 46 4a 00 00 00 57 45 42 50 56 50 38 58 |RIFFJ...WEBPVP8X| 00000010 0a 00 00 00 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 41 4c |............AL| 00000020 50 48 0b 00 00 00 01 07 10 11 11 88 88 fe 07 00 |PH..........| 00000030 00 00 56 50 38 20 18 00 00 00 30 01 00 9d 01 2a |..VP8 ....0...*| 00000040 01 00 01 00 02 00 34 25 a4 00 03 70 00 fe fb fd |......4%...p....| 00000050 50 00 |P.|

    Sự khác biệt là WebP bị mất và trong suốt được lưu trữ dưới dạng hai hình ảnh trong cùng một tệp vùng chứa: một hình ảnh bị mất lưu trữ dữ liệu RGB và một hình ảnh không mất dữ liệu khác chứa dữ liệu kênh alpha.

    BPG

    Định dạng BPG cũng có chế độ mất dữ liệu và không mất dữ liệu, và áp dụng ngược lại. BPG bị mất lưu trữ 1 pixel trong 31 byte, nhỏ nhất trong tất cả:

    00000000 42 50 47 fb 00 00 01 01 00 03 92 47 40 44 01 c1 |BPG........G@D..| 00000010 71 81 12 00 00 01 26 01 af c0 b6 20 bc b6 fc |q......&... ...|

    Một BPG không mất dữ liệu mất 59 byte. Một pixel trong suốt sẽ chiếm 57 byte trong BPG
    mất dữ liệu và 113 byte trong BPG không mất dữ liệu. Điều thú vị là, trong trường hợp có một pixel màu trắng, BPG sẽ hoạt động tốt hơn WebP (31 byte so với 38) và với một pixel trong suốt, WebP sẽ hoạt động tốt hơn BPG (34 byte so với 57).

    Và sau đó là FLIF. Tất nhiên, tôi không thể quên anh ấy, tác giả chính của Định dạng hình ảnh không mất dữ liệu miễn phí. Đây là FLIF 15 byte cho một pixel màu trắng:

    00000000 46 4c 49 46 31 31 00 01 00 01 18 44 c6 19 c3 |FLIF11.....D...|

    Và đây là 14 byte cho màu đen:

    00000000 46 4c 49 46 31 31 00 01 00 01 1e 18 b7 ff |FLIF11.....|

    Pixel đen nhỏ hơn vì số 0 nén tốt hơn 255. Tiêu đề rất đơn giản: 4 byte đầu tiên luôn là “FLIF”, tiếp theo là ký hiệu mà con người có thể đọc được về màu sắc và xen kẽ. Trong trường hợp của chúng tôi, nó là “1”, có nghĩa là một kênh dành cho màu sắc (thang độ xám). Byte tiếp theo là độ sâu màu. "1" có nghĩa là một byte cho mỗi kênh. Bốn byte tiếp theo là kích thước hình ảnh, 0x0001 đến 0x0001. 4 hoặc 5 tiếp theo là dữ liệu nén.

    Một pixel hoàn toàn trong suốt cũng chiếm 14 byte trong FLIF:

    00000000 46 4c 49 46 34 31 00 01 00 01 4f fd 72 80 |FLIF41....O.r.|

    Trong trường hợp này, chúng ta có 4 kênh màu (RGBA) thay vì một. Bạn có thể mong đợi phần dữ liệu sẽ dài hơn (rốt cuộc thì có số kênh gấp bốn lần), nhưng thực tế không phải vậy: vì giá trị alpha bằng 0 (pixel trong suốt), nên giá trị RGB được coi là không quan trọng và đơn giản là không được bao gồm trong tập tin.

    Đối với màu RGBA tùy ý, tệp FLIF có thể chiếm tới 20 byte.

    Được rồi, FLIF là người dẫn đầu trong danh mục pixel đơn của cuộc thi mã hóa hình ảnh. Giá như đây là một cuộc thi quan trọng nào đó :)

    Tuy nhiên, FLIF sẽ không phải là người dẫn đầu. Bạn có nhớ định dạng tối giản mà tôi đã đề cập không? Một cái sẽ mã hóa một pixel thành 6 đến 9 byte? Không có định dạng như vậy nên không tính. Nhưng có một định dạng hiện có khá gần với định dạng này.

    Nó được gọi là định dạng Bitmap di động (PBM) và là định dạng hình ảnh không nén từ những năm 1980. Đây là cách bạn có thể mã hóa một pixel trắng trong PBM chỉ với 8 byte:

    00000000 50 31 0a 31 20 31 0a 30 |P1.1 1.0|

    Có, ở đây không cần kết xuất thập lục phân, định dạng này có thể đọc được. Nó có thể được mở trong một trình soạn thảo văn bản.

    Dòng đầu tiên (P1) cho biết hình ảnh có hai màu. Không phải sắc xám mà chỉ có hai màu – đen (số 1) và trắng (0). Dòng thứ hai là kích thước của hình ảnh. Và sau đó là một danh sách các số được phân tách bằng dấu cách, một số cho mỗi pixel. Trong trường hợp của chúng tôi 0.

    Nếu bạn cần thứ gì đó không phải đen trắng, bạn có thể sử dụng định dạng PGM để biểu thị một pixel của bất kỳ màu nào chỉ trong 12 byte hoặc PPM ở 14 byte. Giá trị này luôn nhỏ hơn FLIF tương ứng (hoặc bất kỳ định dạng nén nào khác).

    Nhóm định dạng PNM truyền thống (PBM, PGM và PPM) không hỗ trợ tính minh bạch. Có một tiện ích bổ sung PNM được gọi là Bản đồ tùy ý di động (PAM) nơi có tính minh bạch. Nhưng nó không phù hợp với chúng tôi do tính dài dòng của nó. Tệp PAM nhỏ nhất đại diện cho pixel trong suốt là:

    P7 CHIỀU RỘNG 1 CHIỀU CAO 1 SÂU 4 GIÁ TRỊ TỐI ĐA 1 TUPLTYPE RGB_ALPHA ENDHDR \0\0\0\0

    Dòng cuối cùng chứa bốn byte 0. Tổng cộng có 67 byte. Có thể sử dụng thang độ xám với kênh alpha thay vì RGBA, điều này sẽ tiết kiệm được hai byte trong phần dữ liệu. Nhưng tệp sẽ có kích thước 71 byte, vì bạn sẽ cần thay đổi TUPLTYPE từ RGB_ALPHA thành GRAYSCALE_ALPHA. Ngoài ra, chương trình xử lý có thể không thích MAXVAL 1 và sẽ phải thay đổi thành MAXVAL 255 (thêm hai byte).

    Nói chung, đối với hình ảnh một pixel không có độ trong suốt, giá trị nhỏ nhất sẽ là PNM (8 đến 14 byte đối với PNM so với 14 đến 18 đối với FLIF) và có độ trong suốt nhỏ nhất sẽ là FLIF (14 đến 20 byte đối với FLIF so với 67 đến 69 byte cho PAM).

    Dưới đây là bảng so sánh với kích thước tệp tối ưu cho các hình ảnh một pixel khác nhau:

  • png
  • jpg
  • nén dữ liệu
  • Thêm thẻ

    Làm việc với máy tính và nhiều thiết bị hiện đại khác có liên quan trực tiếp đến các thiết bị hiển thị thông tin kỹ thuật số - màn hình và màn hình. Ngoài ra, các thiết bị ghi hình ảnh của các vật thể trong thế giới xung quanh với quá trình số hóa hình ảnh sau đó - máy ảnh và máy quét - đã trở nên phổ biến. Thật khó để không nghe hoặc nhìn thấy từ pixel khi xử lý công nghệ như vậy. Nhiều người dùng có hiểu biết hời hợt về khái niệm này, nhưng biết pixel nào là quan trọng vì lý do bạn có thể duy trì thị lực bằng cách chọn màn hình phù hợp và chế độ hiển thị thông tin trên đó - một trong những thông số quyết định trong điều này là số lượng pixel trên một đơn vị chiều dài .

    Định nghĩa khái niệm
    Phần tử vật lý nhỏ nhất của ma trận của thiết bị tạo ảnh được gọi là pixel (pixel hoặc dot). Khái niệm này cũng đề cập đến thành phần tối thiểu của đồ họa raster.

    Điểm trong thiết bị đầu ra
    Để hiển thị hình ảnh màu, người ta sử dụng sự kết hợp của các chấm có tỷ lệ bão hòa khác nhau của màu đỏ, lục và lam. Ba màu này xuất hiện do các pixel phụ tương ứng trong ma trận hiển thị. Ba pixel phụ có màu khác nhau trong một pixel tạo thành một bộ ba. Màn hình LCD được đặc trưng bằng cách hiển thị một bộ ba tại một điểm. Kích thước pixel càng nhỏ thì càng có nhiều pixel được đặt trên một đơn vị chiều dài thì độ phân giải của màn hình như vậy càng chính xác;

    Điểm trong hình ảnh
    Đơn vị cấu trúc tối thiểu của một hình ảnh được lấp đầy hoàn toàn bằng màu sắc và không phải là kết quả của hành động kết hợp của ba pixel phụ. Cũng giống như trong trường hợp màn hình, số lượng pixel tương đối lớn trên mỗi đơn vị chiều dài mang lại chi tiết đồ họa tốt hơn và độ phân giải cao hơn.

    Xem thoải mái
    Độ chi tiết sâu của hình ảnh mang lại trải nghiệm xem dễ chịu cho người dùng vì không cần phải căng mắt để xác định các yếu tố đồ họa nhỏ nhất. Kết xuất chất lượng cao là kết quả của hai yếu tố: độ phân giải cao của màn hình và hình ảnh. Nếu độ phân giải của cả hai phù hợp thì chất lượng hình ảnh là tốt nhất. Khi tỷ lệ hình ảnh bị giảm, độ chi tiết của nó sẽ giảm đi do sự tái cấu trúc (không tốt hơn) của các thành phần hiển thị. Khi bạn tăng tỷ lệ, các pixel trung gian có thể được vẽ vào - cái gọi là nội suy, không thể đảm bảo tái tạo chính xác các chi tiết hình ảnh.

    Do đó, biết pixel là gì, nó có những đặc tính gì và vai trò của nó trong việc xây dựng hình ảnh sẽ giúp tạo ra môi trường đồ họa thoải mái và an toàn nhất cho tầm nhìn.

    Bất kỳ người dùng nào lần đầu tiên gặp phải vấn đề về ảnh kỹ thuật số chắc chắn sẽ quan tâm đến tỷ lệ pixel trên centimet. Và đặc biệt nếu chúng ta cho rằng hiện nay những bức ảnh kỹ thuật số đã đi vào thế giới của chúng ta một cách vững chắc, câu hỏi này sẽ được ngay cả những người không có máy tính quan tâm. Rốt cuộc, bạn có thể chụp ảnh bằng máy ảnh SLR kỹ thuật số tốt, máy ảnh ngắm và chụp đơn giản hoặc thậm chí là điện thoại di động. Khung hình của mọi người đều có kích thước khác nhau, nhưng mọi người đều chụp theo điểm hoặc theo khoa học là tính bằng pixel chứ không phải tính bằng cm. Vậy có bao nhiêu pixel trong 1 cm? Và mặc dù thoạt nhìn câu hỏi có vẻ lạ, nhưng bất kỳ người dùng máy tính nào cũng giải quyết vấn đề này hàng ngày và hơn một lần.

    Ví dụ: màn hình phía sau mà người dùng đang làm việc. Một vài năm trước 1024x768 rất tốt. Nhưng không ai nghĩ về cách nó được giải mã. Một số sẽ nói - sự cho phép, và họ sẽ đúng. Trên thực tế, màn hình này có thể được đặt ở mức 800x600 hoặc thậm chí thấp hơn. Giờ đây, trong thời đại màn hình rộng, các con số đã khác và độ phân giải màn hình cũng khác nhau. Nhưng một lần nữa, một màn hình có thể được cấu hình cho cả 1400x900 và 1680x1050 - kích thước khác nhau, nhưng màn hình vẫn ở một mình.

    Vậy việc chuyển pixel sang cm có khó không?

    Đi đâu mà không được phép

    Thật khó để đưa ra một câu trả lời chắc chắn cho câu hỏi này. Giả sử chúng ta lấy màn hình rộng ở trên - 1400x900. Trong một trường hợp, điều này đúng, nhưng những màn hình như vậy có nhiều định dạng được hỗ trợ.

    Mặt khác, một tấm bưu thiếp thông thường có kích thước 10x15 cm. Nếu chúng ta chụp nó với độ phân giải 150 pixel, chúng ta sẽ nhận được một số pixel. Và nếu bạn chụp ở độ phân giải 300 (chất lượng thông thường cho công việc in ấn), sẽ có số chấm/pixel nhiều gấp đôi (thực tế là nhiều hơn hai, nhưng chúng ta sẽ không đi sâu hơn). Tức là nếu không được phép thì vẫn không thể đếm được.

    sự cho phép là gì? Hãy lấy một chức năng phổ biến của Photoshop - kích thước hình ảnh.

    Ở trên cùng, nó cho chúng ta kích thước tính bằng pixel. Ở phía dưới - tính bằng inch (inch ~2,54 cm). Chúng ta hãy chú ý đến trường có ghi 72. Bây giờ, hãy thử viết, ví dụ: 300 thay vì 72. Các pixel đã thay đổi, nhưng kích thước tính bằng inch không thay đổi. Nếu bạn chọn centimet, hiệu ứng sẽ không thay đổi. Đây là vật lý. Nghĩa là, độ phân giải càng cao thì bản in cuối cùng của chúng ta sẽ càng nhỏ. Nghe có vẻ hơi khó hiểu nhưng hãy nhìn lại bức tranh. Chúng tôi đặt nó thành 72, chúng tôi nhận được một số pixel, chúng tôi đặt nó thành 300 - một điều hoàn toàn khác, trong khi kích thước của bản in cuối cùng... Đúng vậy, chúng không thay đổi.

    Pixel hoặc dấu chấm

    Nhưng đây không chỉ là một hòn đá trên đường đi. Để đếm chính xác hơn, trước tiên chúng ta hãy xác định pixel là gì (hoặc điểm thì dễ hơn). Điểm giám sát là đơn vị đo sáng. Nghĩa là, 1400x900 có thể được lấy như sau: theo chiều ngang, chúng ta có 1400 điểm sáng, theo chiều dọc - 900. Một điểm trong bức ảnh cũng là một đơn vị thay đổi, nhưng khác nhau. Nếu chúng ta phóng to ảnh trên màn hình không ngừng, chúng ta sẽ thấy nhiều chấm nhiều màu thay vì ảnh chú chuột hamster yêu thích của chúng ta. Để hiểu rõ hơn hoặc ít hơn một pixel bằng centimét bằng bao nhiêu, chúng ta cần trả lời câu hỏi tại sao chúng ta cần nó. Nói về ảnh, bạn định chụp gì? Nếu bạn định chụp ảnh sạch sẽ, chỉ có tuyết rơi, bạn không cần nhiều độ phân giải. Nếu chúng ta chụp cùng một phong cảnh nhưng không có tuyết thì độ phân giải càng thấp thì chất lượng sẽ càng tệ. Ở độ phân giải thấp, khung hình có thể bị mất một số chi tiết nhỏ. Khi in ấn thì nghe có vẻ khác, nhưng họ sử dụng một kỹ thuật khác.

    Có một giải pháp đơn giản?

    Vậy có một giải pháp đơn giản nào - làm cách nào để tính lại kích thước pixel tính bằng centimet? Đối với một nhà thiết kế thì không có câu trả lời rõ ràng, nhưng đối với một người dùng bình thường chỉ chụp ảnh thì có thể suy ra giải pháp như vậy. Nhưng đối với điều này, hãy quay trở lại độ phân giải. Trong bức ảnh đầu tiên, chúng ta có 72 pixel mỗi inch. Đây là độ phân giải của máy ảnh ngắm và chụp kỹ thuật số thông thường. Đây cũng là tiêu chuẩn để xem màn hình. Bản thân kích thước khung hình có thể khác nhau và tùy thuộc vào kiểu máy của thiết bị. Đây là 2048x1536, đây là 640x480 (máy ảnh kỹ thuật số đầu tiên có các kích thước này). Nhưng cho dù chúng ta có kích thước nào thì độ phân giải của chúng ta sẽ ở mức bình thường, 100 pixel.

    Sự chênh lệch 28 điểm xuất phát từ sự chênh lệch giữa điểm được gọi là “tiếng Nga” và “tiếng Anh”. Tiếng Nga được tính từ mét, hay chính xác hơn là milimet, trong khi tiếng Anh được tính từ inch. Kích thước của một điểm trong tiếng Nga là 0,25 mm hoặc một phần tư milimét. Giá trị tương tự trong tiếng Anh là 0,328 mm hoặc 1/72 inch. Đồng thời, một inch bằng 2,54 cm. Tất cả các thiết bị đều được tính 72 điểm “Tiếng Anh”. Đây là lý do tại sao Photoshop hoặc bất kỳ máy ảnh ngắm và chụp kỹ thuật số nào sẽ ghi 72 dấu chấm. Nếu chúng ta chuyển đổi pixel thành cm, hay chính xác hơn là đầu tiên thành inch, sau đó thành centimet, chúng ta sẽ nhận được 100 điểm “Nga”.

    Số (xấp xỉ)

    Nếu trong Photoshop, chúng ta thay đổi không phải 72 mà là trường bên phải của nó. Hãy đặt centimet, nói cách khác là chia 72 cho 2,54? 72 của chúng tôi sẽ thay đổi thành 28.346. Vậy 1 pixel tính bằng centimet là bao nhiêu nếu độ phân giải là 28,346 pixel trên centimet? Một ví dụ số học đơn giản để chia cho kết quả - 0,04 cm hoặc 0,4 mm. Tất nhiên, kết quả là rất gần đúng, nhưng đối với người dùng bình thường thì nó phù hợp. Và bây giờ là một số ví dụ về tỷ lệ pixel và cm

    Một vài ví dụ. Đầu tiên là 72 điểm

    Bây giờ, khi biết kích thước gần đúng, chúng ta hãy quay lại ví dụ với một tấm bưu thiếp 10x15 cm (một số studio ảnh cung cấp ít hơn, nhưng điều này là do kích thước của giấy ảnh, tiêu chuẩn là A4). Liệu chúng ta có đủ tấm bưu thiếp này để in hình vuông 1000x1000 như trong hình từ Photoshop không? Độ phân giải 72 chấm. Chuyển đổi pixel thành centimet. 28,346x10, rồi đến 15, làm tròn đến số nguyên gần nhất, chúng ta nhận được - 283 x 425, đây lại là một phép tính rất sơ bộ.

    Những người đã thử in ảnh tại nhà sẽ đồng ý rằng để in khung trên bưu thiếp, thậm chí được chụp bằng điện thoại di động, nó cần phải được thu nhỏ lại rất nhiều. Cuối bài sẽ có bảng dịch gần đúng các định dạng khác nhau thành 150 điểm. Bất cứ ai quan tâm đều có thể sử dụng máy tính để chuyển đổi thành 100 hoặc 72 điểm.

    Bây giờ, hãy lấy một tờ giấy có định dạng A4 tiêu chuẩn và thử đặt hình vuông lên đó mà chúng tôi đã lấy làm ví dụ. Như bạn đã biết, một bảng định dạng có kích thước 210 mm x 297,21 x 29,7 cm. Một lần nữa, chúng tôi sử dụng 72 điểm và cố gắng chuyển đổi pixel thành cm.

    Chúng tôi sẽ không nêu tên các con số, nhưng bạn có thể đảm bảo rằng trang tính của chúng tôi không đủ để chứa 1000 điểm. Hơn nữa, trong ví dụ chúng tôi hiển thị một hình vuông có kích thước 1000x1000, chúng ta có thể nói gì về định dạng khung hình của máy ảnh 2 mg pixel trung bình với khung hình 2048x1536?

    Các ví dụ tương tự, nhưng ở mức 300 điểm

    Bây giờ chúng ta sẽ quay lại Photoshop và thay vì 72, chúng ta sẽ đặt nó thành 300 (chất lượng in tốt). Các định dạng vẫn giống nhau. Bưu thiếp 10x15 cm và tờ giấy 21x29,7 cm. Đầu tiên là một tấm bưu thiếp. Như bạn có thể thấy, với độ phân giải khác, chúng tôi cũng có một khoản dự trữ.

    Bây giờ thao tác tương tự với trang tính.

    Và chiếc lá thậm chí còn tốt hơn. Ở đây bạn có thể đặt không chỉ một hình vuông.

    Cuối cùng

    Vì vậy, hóa ra: độ phân giải càng cao thì chúng ta càng chứa được nhiều thông tin. Chúng tôi đã thay đổi độ phân giải khoảng 4 lần. Và số lượng pixel có thể tăng lên bao nhiêu? Nhiều. Tuy nhiên, sự tương ứng giữa pixel và cm được đưa ra trong hai bảng trên. Chúng tôi xin nhắc bạn rằng độ phân giải được chấp nhận cho giấy là 150 pixel. Đối với độ phân giải màn hình, hãy chia các giá trị này cho hai.