Pixel của máy ảnh kỹ thuật số là gì? Pixel và độ phân giải là gì

Bộ chuyển đổi chiều dài và khoảng cách Bộ chuyển đổi khối lượng Bộ chuyển đổi thước đo thể tích của các sản phẩm số lượng lớn và sản phẩm thực phẩm Bộ chuyển đổi diện tích Bộ chuyển đổi khối lượng và đơn vị đo lường trong công thức nấu ăn Bộ chuyển đổi nhiệt độ Bộ chuyển đổi áp suất, ứng suất cơ học, mô đun Young Bộ chuyển đổi năng lượng và công việc Bộ chuyển đổi năng lượng Bộ chuyển đổi lực Bộ chuyển đổi thời gian Bộ chuyển đổi tốc độ tuyến tính Bộ chuyển đổi góc phẳng Bộ chuyển đổi hiệu suất nhiệt và hiệu suất nhiên liệu Bộ chuyển đổi số trong các hệ thống số khác nhau Bộ chuyển đổi đơn vị đo lượng thông tin Tỷ giá tiền tệ Cỡ quần áo và giày của phụ nữ Cỡ quần áo và giày nam Bộ chuyển đổi tốc độ góc và tần số quay Bộ chuyển đổi gia tốc Bộ chuyển đổi gia tốc góc Bộ chuyển đổi mật độ Bộ chuyển đổi thể tích riêng Bộ chuyển đổi mômen quán tính Bộ chuyển đổi mômen lực Bộ chuyển đổi mômen Bộ chuyển đổi nhiệt dung cụ thể của quá trình đốt cháy (theo khối lượng) Mật độ năng lượng và nhiệt dung riêng của bộ biến đổi quá trình đốt cháy (theo thể tích) Bộ chuyển đổi chênh lệch nhiệt độ Hệ số của bộ biến đổi giãn nở nhiệt Bộ biến đổi điện trở nhiệt Bộ chuyển đổi độ dẫn nhiệt Bộ chuyển đổi công suất nhiệt cụ thể Bộ chuyển đổi năng lượng tiếp xúc và bức xạ nhiệt Bộ chuyển đổi mật độ thông lượng nhiệt Bộ chuyển đổi hệ số truyền nhiệt Bộ chuyển đổi tốc độ dòng chảy Bộ chuyển đổi tốc độ dòng chảy Bộ chuyển đổi tốc độ dòng mol Bộ chuyển đổi mật độ dòng chảy Bộ chuyển đổi nồng độ mol Bộ chuyển đổi nồng độ khối lượng trong dung dịch Động (tuyệt đối) bộ chuyển đổi độ nhớt Bộ chuyển đổi độ nhớt động học Bộ chuyển đổi sức căng bề mặt Bộ chuyển đổi độ thấm hơi Bộ chuyển đổi độ thấm hơi và tốc độ truyền hơi Bộ chuyển đổi mức âm thanh Bộ chuyển đổi độ nhạy micrô Bộ chuyển đổi mức áp suất âm thanh (SPL) Bộ chuyển đổi mức áp suất âm thanh với áp suất tham chiếu có thể lựa chọn Bộ chuyển đổi độ sáng Bộ chuyển đổi cường độ sáng Bộ chuyển đổi độ sáng Bộ chuyển đổi độ phân giải đồ họa máy tính Bộ chuyển đổi tần số và bước sóng Diop Công suất và tiêu cự Diop Công suất và độ phóng đại thấu kính (×) Bộ chuyển đổi điện tích Bộ chuyển đổi mật độ điện tích tuyến tính Bộ chuyển đổi mật độ điện tích bề mặt Bộ chuyển đổi mật độ điện tích Bộ chuyển đổi dòng điện Bộ chuyển đổi mật độ dòng điện tuyến tính Bộ chuyển đổi mật độ dòng điện bề mặt Bộ chuyển đổi cường độ điện trường Thế tĩnh điện và bộ chuyển đổi điện áp Bộ chuyển đổi điện trở Bộ chuyển đổi điện trở suất Bộ chuyển đổi độ dẫn điện Bộ chuyển đổi độ dẫn điện Bộ chuyển đổi điện dung Bộ chuyển đổi điện cảm Bộ chuyển đổi thước dây của Mỹ Mức tính bằng dBm (dBm hoặc dBm), dBV (dBV), watt, v.v. đơn vị Bộ chuyển đổi lực từ Bộ chuyển đổi cường độ từ trường Bộ chuyển đổi từ thông Bộ chuyển đổi cảm ứng từ Bức xạ. Bộ chuyển đổi suất liều hấp thụ bức xạ ion hóa Bộ chuyển đổi phân rã phóng xạ Bức xạ. Bộ chuyển đổi liều tiếp xúc Bức xạ. Bộ chuyển đổi liều hấp thụ Bộ chuyển đổi tiền tố thập phân Truyền dữ liệu Bộ chuyển đổi đơn vị xử lý hình ảnh và kiểu chữ Bộ chuyển đổi đơn vị khối lượng gỗ Tính khối lượng mol Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D. I. Mendeleev

1 cm [cm] = 37,7952755905511 pixel (X)

Giá trị ban đầu

Giá trị được chuyển đổi

twip mét cm ký hiệu milimet (X) ký hiệu (Y) pixel (X) pixel (Y) inch hàn (máy tính) điểm hàn (typographic) điểm NIS/PostScript điểm (máy tính) điểm (typographical) em dash cicero em dash point Dido

Tìm hiểu thêm về các đơn vị được sử dụng trong kiểu chữ và hình ảnh kỹ thuật số

Thông tin chung

Kiểu chữ là nghiên cứu về việc tái tạo văn bản trên một trang và sử dụng kích thước, kiểu chữ, màu sắc và các tính năng trực quan khác để làm cho văn bản dễ đọc hơn và trông đẹp hơn. Kiểu chữ xuất hiện vào giữa thế kỷ 15 với sự ra đời của máy in. Vị trí của văn bản trên một trang ảnh hưởng đến nhận thức của chúng ta - nó được đặt càng tốt thì người đọc càng có nhiều khả năng hiểu và ghi nhớ những gì được viết trong văn bản. Ngược lại, kiểu chữ kém chất lượng sẽ làm cho văn bản khó đọc.

Kiểu chữ được chia thành nhiều loại khác nhau, chẳng hạn như phông chữ serif và sans serif. Serif là một yếu tố trang trí của phông chữ, nhưng trong một số trường hợp, chúng làm cho văn bản dễ đọc hơn, mặc dù đôi khi điều ngược lại xảy ra. Chữ cái đầu tiên (màu xanh) trong ảnh là phông chữ Bodoni serif. Một trong bốn serif được viền màu đỏ. Chữ cái thứ hai (màu vàng) có phông chữ Futura sans serif.

Có nhiều cách phân loại phông chữ, chẳng hạn như theo thời điểm chúng được tạo ra hoặc theo phong cách phổ biến tại một thời điểm nhất định. Vâng, có phông chữ phong cách cũ- một nhóm bao gồm các phông chữ lâu đời nhất; phông chữ mới hơn phong cách chuyển tiếp; phông chữ hiện đại, được tạo sau các phông chữ chuyển tiếp và trước những năm 1820; và cuối cùng phông chữ kiểu mới hoặc phông chữ cũ được hiện đại hóa, tức là sau này sẽ làm phông chữ theo mẫu cũ. Phân loại này chủ yếu được sử dụng cho phông chữ serif. Có những cách phân loại khác dựa trên hình thức của kiểu chữ, chẳng hạn như độ dày của đường nét, độ tương phản giữa đường mảnh và đường dày cũng như hình dạng của phông chữ serif. Báo chí trong nước có cách phân loại riêng. Ví dụ: việc phân loại phông chữ theo nhóm GOST dựa trên sự hiện diện và vắng mặt của serif, độ dày của serif, chuyển đổi suôn sẻ từ dòng chính sang serif, làm tròn serif, v.v. Trong việc phân loại phông chữ tiếng Nga cũng như các phông chữ Cyrillic khác, thường có một danh mục dành cho phông chữ Slavonic của Giáo hội Cổ.

Nhiệm vụ chính của kiểu chữ là điều chỉnh kích thước chữ và chọn phông chữ thích hợp để đặt văn bản trên trang sao cho dễ đọc và đẹp mắt. Có một số hệ thống để xác định kích thước phông chữ. Trong một số trường hợp, cùng kích thước của các chữ cái trong các đơn vị typographic, nếu chúng được in bằng các kiểu chữ khác nhau, không có nghĩa là các chữ cái có cùng kích thước tính bằng cm hoặc inch. Tình huống này được mô tả chi tiết hơn dưới đây. Bất chấp sự bất tiện này gây ra, cỡ chữ hiện tại giúp các nhà thiết kế sắp xếp văn bản gọn gàng và đẹp mắt trên trang. Điều này đặc biệt quan trọng trong cách bố trí.

Trong bố cục, bạn không chỉ cần biết kích thước của văn bản mà còn cả chiều cao và chiều rộng của hình ảnh kỹ thuật số để chúng vừa với trang. Kích thước có thể được biểu thị bằng cm hoặc inch, nhưng cũng có một đơn vị được thiết kế đặc biệt để đo kích thước của hình ảnh - pixel. Pixel là một phần tử của hình ảnh ở dạng một điểm (hoặc hình vuông) mà nó được tạo thành.

Định nghĩa đơn vị

Kích thước của các chữ cái trong kiểu chữ được biểu thị bằng từ “size”. Có một số hệ thống đo kích thước điểm, nhưng hầu hết đều dựa trên đơn vị "hàn" trong hệ thống đo lường của Mỹ và tiếng Anh (pica tiếng Anh), hoặc “cicero” trong hệ thống đo lường của Châu Âu. Tên "hàn" đôi khi được viết là "tăng đột biến". Có một số loại hàn, có kích thước hơi khác nhau, vì vậy khi sử dụng hàn, bạn cần nhớ ý của bạn là hàn. Ban đầu, cicero được sử dụng trong in ấn trong nước, nhưng bây giờ hàn cũng đã phổ biến. Cicero và hàn máy tính có kích thước tương tự nhau, nhưng không bằng nhau. Đôi khi cicero hoặc hàn được sử dụng trực tiếp để đo lường, ví dụ để xác định kích thước của lề hoặc cột. Thông thường hơn, đặc biệt là đối với phép đo văn bản, các đơn vị có nguồn gốc từ hàn như điểm in được sử dụng. Kích thước mối hàn được xác định khác nhau trong các hệ thống khác nhau, như được mô tả dưới đây.

Chữ được đo như trong hình minh họa:

Các đơn vị khác

Mặc dù hàn máy tính đang dần thay thế các bộ phận khác và có lẽ thay thế các ciceros quen thuộc hơn, nhưng các bộ phận khác cũng được sử dụng cùng với nó. Một trong những đơn vị này là Hàn Mỹ Nó bằng 0,166 inch hoặc 2,9 mm. Ngoài ra còn có in ấn hàn. Nó ngang bằng với Mỹ.

Một số nhà in trong nước và trong các tài liệu về in ấn vẫn sử dụng pica- một đơn vị được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu (ngoại trừ Anh) trước khi hàn máy tính ra đời. Một cicero bằng 1/6 inch của Pháp. Inch Pháp hơi khác so với inch hiện đại. Trong các đơn vị hiện đại, một cicero bằng 4,512 mm hoặc 0,177 inch. Giá trị này gần bằng hàn máy tính. Một cicero là 1,06 máy tính hàn.

Nhúng tròn (em) và nhúng hình bán nguyệt (en)

Các đơn vị mô tả ở trên xác định chiều cao của chữ cái, nhưng cũng có những đơn vị biểu thị chiều rộng của chữ cái và ký hiệu. Khoảng cách hình tròn và hình bán nguyệt chỉ là những đơn vị như vậy. Chữ đầu tiên còn được gọi là em, hoặc em, từ từ tiếng Anh có nghĩa là chữ M. Chiều rộng của nó trong lịch sử ngang bằng với chiều rộng của chữ cái tiếng Anh. Tương tự, một hình bán nguyệt empat bằng nửa hình tròn được gọi là en. Hiện tại, các giá trị này không được xác định bằng chữ M, vì chữ cái này có thể có kích thước khác nhau ở các phông chữ khác nhau, ngay cả khi kích thước giống nhau.

Trong tiếng Nga, dấu gạch ngang và dấu gạch ngang được sử dụng. Để biểu thị phạm vi và khoảng thời gian (ví dụ: trong cụm từ: “lấy 3-4 thìa đường”), dấu gạch ngang cuối được sử dụng, còn được gọi là dấu gạch ngang. Dấu gạch ngang em được sử dụng bằng tiếng Nga trong tất cả các trường hợp khác (ví dụ: trong cụm từ: “mùa hè ngắn và mùa đông dài”). Nó còn được gọi là em dash.

Các vấn đề với hệ thống đơn vị hiện đại

Nhiều nhà thiết kế không thích hệ thống đơn vị đánh máy hiện tại dựa trên khẩu phần hoặc ciceros và các điểm đánh máy. Vấn đề chính là các đơn vị này không bị ràng buộc với hệ mét hoặc hệ thống đo lường hệ đo lường Anh, đồng thời chúng phải được sử dụng cùng với cm hoặc inch, trong đó kích thước của hình minh họa được đo.

Ngoài ra, các chữ cái được tạo bằng hai kiểu chữ khác nhau có thể có kích thước rất khác nhau, ngay cả khi chúng có cùng kích thước ở các điểm đánh máy. Điều này là do chiều cao của chữ cái được đo bằng chiều cao của bảng chữ, không liên quan trực tiếp đến chiều cao của ký tự. Điều này gây khó khăn cho các nhà thiết kế, đặc biệt nếu họ đang làm việc với nhiều phông chữ trong cùng một tài liệu. Hình minh họa cho thấy một ví dụ về vấn đề này. Kích thước của cả ba phông chữ về điểm đánh máy là như nhau, nhưng chiều cao của ký hiệu ở mỗi nơi là khác nhau. Để giải quyết vấn đề này, một số nhà thiết kế đề xuất đo điểm bằng chiều cao của ký tự.

Pixel là đơn vị đo lường màn hình của bất kỳ màn hình hiện đại nào, có thể là máy tính, máy tính xách tay, điện thoại di động, thiết bị điều hướng, v.v. Nói cách khác, trả lời câu hỏi pixel là gì, chúng ta có thể trả lời rằng đó chỉ là một dấu chấm. Nghĩa là, nếu họ nói rằng kích thước của một bức ảnh là 100*30 pixel thì có nghĩa là bức ảnh này bao gồm 100*30 pixel. Do đó, kích thước pixel là một dấu chấm trên màn hình máy tính hoặc thiết bị khác của bạn. Pixel có thể có màu đen và trắng hoặc màu. Nhờ chúng, bằng cách kiểm soát độ sáng của ánh sáng, bạn có thể vẽ, vẽ, xây dựng nhiều biểu đồ khác nhau, chỉnh sửa hình ảnh và xem những bộ phim yêu thích của mình.

Pixel được sử dụng để đánh giá độ phân giải của màn hình. Màn hình thiết bị của bạn có thể phản chiếu càng nhiều pixel thì hình ảnh sẽ càng sắc nét và đẹp hơn. Trong thiết kế web, chúng được sử dụng để biểu thị kích thước của một hình ảnh, bức ảnh, bất kỳ đối tượng riêng lẻ hoặc ô bảng nào. Đối với điều này, các tham số như chiều cao và chiều rộng của hình ảnh được sử dụng.

Bây giờ bạn đã có ý tưởng rất chung chung về pixel là gì. Nhưng bây giờ chúng tôi sẽ cố gắng phân tích khái niệm này chi tiết hơn.

Yếu tố thông tin pixel

Mỗi pixel chứa năm thông tin. Hai trong số chúng chịu trách nhiệm về tọa độ pixel, tức là vị trí dọc và ngang của nó. Ba người còn lại chịu trách nhiệm về màu sắc. Họ xác định độ sáng của màu đỏ, xanh dương và xanh lục. Năm yếu tố này cùng nhau cho phép người đọc đặt dấu chấm vào vị trí mong muốn trên màn hình và xác định màu chính xác của nó. Cùng với nhau, các pixel trên màn hình tạo thành một khung.

Một megapixel là một triệu điểm tạo nên một hình ảnh gắn kết. Thông thường, megapixel được sử dụng để đo cảnh quay hình ảnh và video.

Pixel “bị hỏng” và “bị kẹt” là gì?

Chắc hẳn bạn đã từng nghe đến khái niệm pixel “chết”. Chúng ta hãy cố gắng tìm hiểu điều này có nghĩa là gì. Đầu tiên chúng ta hãy tìm hiểu màn hình LCD là gì. Ma trận của màn hình như vậy có một số lượng lớn tinh thể, mỗi tinh thể được điều khiển bởi một bóng bán dẫn màng mỏng. Nếu bóng bán dẫn màng mỏng ngừng hoạt động bình thường, tức là bị lỗi, hình ảnh sẽ không hiển thị ở vùng này. Đây là cách các pixel “bị hỏng” xuất hiện trên điện thoại, màn hình máy ảnh, máy tính xách tay hoặc máy tính. Loại pixel này khó sửa chữa nhất và nguy hiểm cho thiết bị.

Cần phải nói rằng một pixel không hoạt động không phải lúc nào cũng có màu đen, vì pixel là một tập hợp gồm 3 pixel phụ - xanh lam, xanh lục và đỏ. Sự thay đổi màu sắc đạt được bằng cách xoay tinh thể. Nếu tinh thể này bị kẹt thì khi hình ảnh thay đổi, nó sẽ chỉ hiển thị màu mà nó bị “kẹt”. Thông thường, các pixel “bị kẹt” không được chú ý. Vấn đề này có thể được loại bỏ bằng một chương trình đặc biệt và một tác động nhất định, ngay cả ở nhà.

Ngoài ra còn có các loại pixel khác, chẳng hạn như "bị kẹt" và "nóng". Về cơ bản, đây là những biến thể của điểm ảnh chết sẽ xuất hiện trong một số điều kiện nhất định. Trong phim, trò chơi và làm việc với hình ảnh, những khoảnh khắc như vậy rất có thể sẽ khó nắm bắt được.

Bây giờ bạn đã biết pixel là gì và nó hoạt động như thế nào. Và hãy nhớ rằng nếu xảy ra sự cố, tức là pixel “bị hỏng” hoặc “bị kẹt”, tốt nhất bạn nên liên hệ ngay với công ty sửa chữa chuyên dụng để nếu có thể, tuổi thọ thiết bị của bạn sẽ được kéo dài hơn. Suy cho cùng, không ai thích nhìn vào những chấm đen thay vì những bức ảnh đẹp.

Pixel là gì?

Hãy tưởng tượng rằng màn hình điều khiển được chia thành hàng nghìn ô nhỏ, giống như một tờ sổ tay, chỉ có điều là nhỏ hơn rất nhiều. Mỗi ô như vậy trên màn hình được gọi là một pixel.

Nếu các ô rất nhỏ, nhiều ô sẽ vừa với màn hình điều khiển. Điều này có nghĩa là chúng truyền tải tốt hơn các sắc thái màu sắc và các chi tiết nhỏ của bức tranh. Càng nhiều pixel vừa với màn hình thì độ phân giải càng cao. Ở độ phân giải thấp, có ít pixel hơn, kích thước của chúng lớn hơn và chất lượng hình ảnh kém hơn. Sự chuyển đổi màu sắc trông giống như được làm từ một bức tranh khảm; các thiết kế bao gồm các hình vuông nhỏ. Vì vậy, càng nhiều pixel và càng nhỏ thì độ phân giải càng cao, chất lượng bản vẽ càng cao.

Điểm ảnh chết:

Bạn đã bao giờ nghe đến cụm từ “điểm ảnh chết” chưa? Chắc chắn. Điều đó có nghĩa là gì? Điều này có nghĩa là một trong các ô trên màn hình (màn hình TV LCD, màn hình máy tính hoặc máy tính xách tay, ma trận máy ảnh kỹ thuật số) đã ngừng truyền ánh sáng. Đã tắt. Phá sản. Nếu độ phân giải màn hình cao thì giữa hàng trăm nghìn ô khác sẽ gần như không nhìn thấy được. Với độ phân giải màn hình thấp, nó hiển thị dưới dạng một chấm đen trên màn hình.

Điểm ảnh nóng:

Pixel cũng “nóng”. Trên nền trơn, chúng trông giống như các chấm nhiều màu, đỏ, cam, xanh lục - bất kỳ. Điều này có nghĩa là pixel không bị mất chức năng, mọi thứ đều ổn với nó, nó chỉ bị “kẹt” ở một màu nhất định và không thể chuyển sang màu khác. Đôi khi điều này "tự khỏi" khi bạn khởi động lại; nếu không, bạn nên xoa bóp màn hình điều khiển tại vị trí có điểm ảnh "nóng" bằng ngón tay hoặc tăm bông. Chỉ cần cẩn thận để không làm hỏng các ô pixel lân cận. Điều này không áp dụng cho máy ảnh; các pixel của ma trận được phản ánh trên màn hình máy ảnh và bạn không thể tiếp cận nó bằng tăm bông.

Pixel là đơn vị đo nhỏ nhất của hình ảnh kỹ thuật số hai chiều. Ngoài ra, pixel là đơn vị đo nhỏ nhất trong 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 pixel). Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của hình ảnh hai chiều là mật độ điểm ảnh, 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 thẳng 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 kẻ, hình chữ nhật, nền mờ - có thể thực hiện được nhiều việc 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 tệp. 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