Пиксель

Пи́ксель, пи́ксел (иногда пэл, англ. pixel, pel — сокращение от piсtures 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.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Отсюда следует, что каждый пиксел строки имеет собственное значение яркости, но значения каждого из цветоразностных компонентов одинаковы для пары соседних пикселов. При 576 активных строках на кадр с сохранением стандартного для телевидения соотношения ширины изображения к высоте 4:3 получаем 720 активных элементов в строке для сигнала яркости и 360 – для цветоразностных сигналов. (Нарушение соотношения 4:3 приводит к искажению изображения, так что квадратные элементы становятся прямоугольными.) Это исходный, наиболее универсальный формат, такие кадры как раз и поступают на вход систем компрессии. Яркостный сигнал кодируется восемью битами, оба цветоразностных – по 8 бит на пару точек. В результате для описания каждой точки используется 16 бит, однако определяемое таким способом кодирования цветовое пространство соответствует 24-битной палитре – 16 миллионов цветов, где каждая отдельная точка может занимать любое положение в пределах цветового охвата данной палитры. Поэтому при перекодировании из YUV 4:2:2 в 16-битный RGB происходят необратимые потери информации.

Оксана Александровна Буковецкая, Видео на вашем компьютере: ТВ тюнеры, захват кадра, видеомонтаж, DVD

Растровые изображения состоят из сетки отдельных элементов (точек растра), называемых пикселями. При работе с такими изображениями операции выполняются не с объектами, а с пикселями. Каждый пиксель занимает определенную позицию и имеет установленный цвет. Качество растрового изображения зависит от количества содержащихся в нем пикселей на единицу длины (разрешения изображения): чем выше разрешение исходного изображения, тем выше его качество. Примером растрового изображения является любая фотография (рис. 1.1). Растровое изображение позволяет передать тонкие градации оттенков и цвета, но при этом оно теряет часть данных при изменении его размера.

Алина Гончарова, Photoshop CS4. Секреты и трюки, 2010

Выбрав подходящий размер пиксела растровой модели, можно добиться пространственного разрешения (количества пикселов в единице длины, обычно дюйм или сантиметр), удовлетворяющего целям их цифрового описания и последующей обработки. Чем больше разрешение, тем качественнее выглядит изображение и тем больше степень возможного его увеличения. Векторные изображения не имеют подобной характеристики и всегда выглядят четко.

Александр Грачев, Информационные технологии в экологии и природопользовании, 2013

«Цифровой фильм = заснятое «живое действие» + живопись + обработка изображения + композитинг + компьютерная 2D анимация + компьютерная 3D анимация»[10]. Специфика цифрового произведения состоит в том, что съемка физической реальности в нем возможна (хотя и она подлежит оцифровке), но не обязательна, ее заменяют двух- и трехмерная анимация и другие программные продукты. Зафиксированное в цифровом виде компьютерное изображение состоит из пикселей – мельчайших единиц, неделимых элементов изображения, обладающих определенным цветом, яркостью, местоположением. Пиксели поддаются различным манипуляциям – изменению, перестановке и т. п. В результате различия между съемками и техническими приемами, то есть созданием и модификацией, стираются. Посредством технологии «вырезания и вставки» цифровые изображения легко изменяются в пространстве, времени, масштабе. В графической программе имеют значение не традиционные составляющие фильма (повествование, актер, кадр), но меняющиеся во времени абстрактные расположения цветов. В отличие от пленочного кинематографа, отснятые кадры не монтируются, но превращаются в исходный материал для дальнейших компьютерных преобразований, генерирующих пластическую, эластичную «нереальную реальность». В результате возникает возможность создавать кинокартины без съемок, пленки, печати.

Виктор Васильевич Бычков, Современное искусство как феномен техногенной цивилизации, 2011

О «пикселах» говорил и Крейг Хоган, директор Центра астрофизики частиц «Фермилаб». По его мнению, Вселенная – это сфера, а поверхность этой сферы покрыта крошечными элементами планковской длины, каждый из которых несет в себе единицу информации (бит). Внутри сферы – созданная этими элементами голограмма. В соответствии с голографическим принципом, количество информации на поверхности сферы должно совпадать с количеством информации, содержащимся внутри сферы, а поэтому пиксели внутри должны быть больше пикселей снаружи. Крейг Хоган считал, что большие должны проявиться в экспериментах по ловле гравитационных волн в виде помех.

Виктор де Касто, Pro темную материю, 2016

Метод НС был применен в ААНИИ для разработки метода картирования ледяного покрова по спутниковой радиолокационной информации SAR. На начальном этапе были определены текстурные характеристики изображения. Текстура изображения определяется статистическими взаимосвязями значений соседних пикселей радиолокационного изображения, что выражается в виде «узора» или «рисунка», воспринимаемого глазом при визуальном анализе изображения. Особенности формирования ледяного покрова, стадии его развития, состояние поверхности и другие факторы определяют внешний вид текстуры изображения. Характеристики текстур различных типов поверхностей вычисляются на основе матрицы совместной встречаемости уровней яркости.

Коллектив авторов, Океанография и морской лед, 2011

Мысленное отделение потребностей пользователя от технических подробностей внутреннего устройства системы приводит к разделению уровня приложения и уровня реализации. Все, принадлежащее к уровню приложения, рассматривается как потребности пользователя (например, прослушивание музыки, фотографирование, заказ номера в отеле и т. д.). Все, принадлежащее к уровню реализации, рассматривается с точки зрения обеспечения выполнения вышеперечисленных действий (например, преобразование цифровой информации в акустические сигналы, определение цвета пиксела в цифровой видеокамере или передача сообщения по сети Интернет в систему бронирования номеров отеля). Элементы уровня реализации являются техническими по своей сущности и рассматриваются как средства достижения той или иной цели.

Даниэль Дрешер, Основы блокчейна: вводный курс для начинающих в 25 небольших главах, 2017