在负片和照片被摄影中的电子记录技术取代之前,图像文件的各种数据格式已经被开发出来。流行的格式包括RAW、BMP和TIFF。开发人员很快注意到这些格式会产生相当大的文件大小,这对于快速Web应用程序来说尤其是一个障碍。这反过来又导致了对图像压缩可能性的探索。JPG和PNG之间的“战斗”远未结束,新的格式已经出现在地平线上——例如,WebP,谷歌的内部图像格式。
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但是所有这些聪明的技术格式都需要解决一件事:它们必须可以在输出介质上显示,从具有一定分辨率的或多或少的大屏幕开始。这就是术语“图片单元”发挥作用的地方——一个被合并到像素中的虚构词,并在1965年左右首次用作术语。在我们的指南中,您将了解构成像素的内容及其作用在于图像表示。
内容
(1)什么是像素?
(2)像素是由什么组成的?
(3)像素大小和图像质量
什么是像素?
像素(或简称px)是数字显示图像中的最小元素。多个像素通常在显示器或手机显示器上以光栅的形式排列。许多像素的组合构成了一个光栅图像。
肉眼可以轻松“解读”复合光栅图形。但是,当放大白框中的图像时,它变得更加困难,甚至是不可能的。
前一张图像的剪切,放大了1,600%,清楚地显示了光栅中的像素。现在您无法再破译所显示的内容。
在上图中,光栅点由使用的程序(Photoshop)表示。每个像素都有不同的颜色或色调,当它们放在一起时,就形成了合成图像。要以高清质量再现这样的图像,需要1920x1080像素,总共2,073.600像素。这些像素必须通过监视器内的技术以正确的顺序和重复率单独处理,例如,以确保完整的图像可见而没有闪烁和正确的颜色。
像素是由什么组成的?
为了使像素表示特定颜色,它由红色、绿色和蓝色(RGB)的子像素组成。这些子像素可以具有不同的形状,以创建具有良好图像定义和像素元素之间空间很少的布局。例如,看一下iPhone11Pro的显示屏,就可以告诉您在技术上什么是可行的。它的显示尺寸为2436x1125像素,分辨率为458ppi(每英寸像素)。这导致像素大小为0.05毫米,子像素为0.018毫米(四舍五入值)。
用于生成像素布局的子像素。子像素的大小现在远低于0.1毫米范围。
单个像素的输出颜色是每种情况下三个子像素的颜色值的组合。这三种颜色是相加混合的,因此可以采用不同的值。添加混合意味着叠加。
RGB颜色模型中的三种基本颜色与RGB值。
如果所有三基色的最大值均为255,则输出为黑色。如果RGB=0/0/0,则出现白色。介于两者之间的值允许显示大约1670万种颜色(2563)。
RGB颜色模型中黑色和白色以及随机选择的颜色的表示,具有用于控制图像像素的子像素的必要值。
像素大小和图像质量
蜜蜂图像及其裁剪已经说明了像素大小如何影响光学感知。在PC的早期,显示器仍然是具有经典显像管和640x480(VGA)分辨率的设备,随后是800x600(SVGA)。不久前,1280x720像素的所谓“HD-ready”PC出现了。TrueHD提供1920x1080像素,最新的8K全格式系统具有8192x4320像素。但随着LED显示器的发展,像素数量的竞争真正起飞。它们在很短的时间内实现了非常高的像素密度。这项技术现在是现代智能手机显示器的一部分。
作为显示器上显示图像分辨率的衡量标准,72dpi(每英寸点数)已被证明对于人眼来说是足够的值。这些像素越小,显示器表面可以容纳的像素越多,从而提高设备的整体分辨率。对于专业印刷材料,300dpi是最常用的值。
一旦创建了数字光栅图像,例如从数码相机中,它可以被显着放大,但这总是会降低渲染质量。这就是为什么当照片或视频中的人脸变得无法识别时,生成的图像通常被称为“像素化”。
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