像素

百科解釋

一個像素通常被視為圖像的最小的完整采樣。這個定義和上下文很相關(guān)。例如，我們可以說在一幅可見的圖像中的像素（例如打印出來的一頁）或者用電子信號表示的像素，或者用數(shù)碼表示的像素，或者顯示器上的像素，或者數(shù)碼相機(jī)（感光元素）中的像素。這個列表還可以添加很多其它的例子，根據(jù)上下文，會有一些更為精確的同義詞，例如畫素，采樣點，字節(jié)，比特，點，斑，超集，三合點，條紋集，窗口，等等。我們也可以抽象地討論像素，特別是使用像素作為分辨率地衡量時，例如2400像素每英寸(ppi)或者640像素每線。點有時用來表示像素，特別是計算機(jī)市場營銷人員，因此ppi有時所寫為DPI(dots per inch)。

這個例子顯示一組電腦的配件被放大的一部分。不同的灰度混合在一起產(chǎn)生了光滑圖像的假相。注意，有時候（例如在這個例子中），文本的邊緣像素其色彩被減弱以減少在正常大小時鋸齒狀的走樣。這被稱為抗失真。

用來表示一幅圖像的像素越多，結(jié)果更接近原始的圖像。一幅圖像中的像素個數(shù)有時被稱為圖像分辨率，雖然分辨率有一個更為特定的定義。像素可以用一個數(shù)表示，譬如一個"3兆像素" 數(shù)碼相機(jī)，它有額定三百萬像素，或者用一對數(shù)字表示，例如"640乘480顯示器"，它有橫向640像素和縱向480像素(就像VGA顯示器那樣)，因此其總數(shù)為640 × 480 = 307,200像素。
數(shù)字化圖像的彩色采樣點(例如網(wǎng)頁中常用的JPG文件）也稱為像素。取決于計算機(jī)顯示器，這些可能不是和屏幕像素有一一對應(yīng)的。在這種區(qū)別很明顯的區(qū)域，圖像文件中的點更接近紋理元素。
在計算機(jī)編程中，像素組成的圖像叫位圖或者光柵圖像。光柵一詞源于模擬電視技術(shù)。位圖化圖像可用于編碼數(shù)字影像和某些類型的計算機(jī)生成藝術(shù)。

原始和邏輯像素
因為多數(shù)計算機(jī)顯示器的分辨率可以通過計算機(jī)的操作系統(tǒng)來調(diào)節(jié)，顯示器的像素分辨率可能不是一個絕對的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)代液晶顯示器按設(shè)計有一個原始分辨率，它代表像素和三元素組之間的完美匹配。（陰極射線管也是用紅－綠－藍(lán)熒光三元素組，但是它們和圖像像素并不重合，因此和像素?zé)o法比較）。
對于該顯示器，原始分辨率能夠產(chǎn)生最精細(xì)的圖像。但是因為用戶可以調(diào)整分辨率，顯示器必須能夠顯示其它分辨率。非原始分辨率必須通過在液晶屏幕上擬合重新采樣來實現(xiàn)，要使用插值算法。這經(jīng)常會使屏幕看起來破碎或模糊。例如，原始分辨率為1280×1024的顯示器在分辨率為1280×1024時看起來最好，也可以通過用幾個物理三元素組來表示一個像素以顯示800×600，但可能無法完全顯示1600×1200的分辨率，因為物理三元素組不夠。
像素可以是長方形的或者方形的。有一個數(shù)稱為長寬比，用于表述像素有多方。例如1.25:1的長寬比表示每個像素的寬是其高度的1.25倍。計算機(jī)顯示器上的像素通常是方的，但是用于數(shù)字影像的像素有矩形的長寬比，例如那些用于CCIR 601數(shù)字圖像標(biāo)準(zhǔn)的變種PAL和NTSC制式的，以及所對應(yīng)的寬屏格式。
單色圖像的每個像素有自己的輝度。0通常表示黑，而最大值通常表示白色。例如，在一個8位圖像中，最大的無符號數(shù)是255，所以這是白色的值。
在彩色圖像中，每個像素可以用它的色調(diào)，飽和度，和亮度來表示，但是通常用紅綠藍(lán)強(qiáng)度來表示（參看紅綠藍(lán)）.

比特每像素
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主條目：色彩深度
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一個像素所能表達(dá)的不同顏色數(shù)取決于比特每像素(BPP)。這個最大數(shù)可以通過取二的色彩深度次冪來得到。例如，常見的取值有

8 bpp：28=256色
16 bpp：216=65,536色，稱為高彩色
24 bpp：224=16,777,216色，稱為真彩色
48 bpp：248=281,474,976,710,656色，用于很多專業(yè)的掃描儀

256色或者更少的色彩的圖形經(jīng)常以塊或平面格式存儲于顯存中，其中顯存中的每個像素是到一個稱為調(diào)色板的顏色數(shù)組的索引值。這些模式因而有時被稱為索引模式。雖然每次只有256色，但是這256種可以選自一個通常是16兆色的調(diào)色板，所以可以有多種組合。改變調(diào)色板中的色彩值可以得到一種動畫效果，視窗95和視窗98的標(biāo)志可能是這類動畫最著名的例子了。
對于超過8位的深度，這些數(shù)位就是三個分量（紅綠藍(lán)）的各自的數(shù)位的總和。一個16位的深度通常分為5位紅色和5位藍(lán)色，6位綠色（眼睛對于綠色更為敏感）。24位的深度一般是每個分量8位。在有些系統(tǒng)中，32位深度也是可選的：這意味著24位的像素有8位額外的數(shù)位來描述透明度。在老一些的系統(tǒng)中，4bpp（16色）也是很常見的。
當(dāng)一個圖像文件顯示在屏幕上，每個像素的數(shù)位對于光柵文本和對于顯示器可以是不同的。有些光柵圖像文件格式相對其他格式有更大的色彩深度。例如GIF格式，其最大深度為8位，而TIFF文件可以處理48位像素。沒有任何顯示器可以顯示48位色彩，所以這個深度通常用于特殊專業(yè)應(yīng)用，例如膠片掃描儀和打印機(jī)。這種文件在屏幕上采用24位深度繪制。

子像素
很多顯示器和圖像獲取系統(tǒng)出于不同原因無法顯示或感知同一點的不同色彩通道。這個問題通常通過多個子像素的辦法解決，每個子像素處理一個色彩通道。例如，LCD顯示器通常將每個像素水平分解位3個子像素。多數(shù)LED顯示器將每個像素分解為4個子像素；一個紅，一個綠，和兩個藍(lán)。多數(shù)數(shù)碼相機(jī)傳感器也采用子像素，通過有色濾波器實現(xiàn)。（CRT顯示器也采用紅綠藍(lán)熒光點，但是它們和圖像像素并不對齊，因此不能稱為子像素）。
對于有子像素的系統(tǒng)，有兩種不同的處理方式：子像素可以被忽略，將像素作為最小可以存取的圖像元素，或者子像素被包含到繪制計算中，這需要更多的分析和處理時間，但是可以在某些情況下提供更出色的圖像。
后一種方式被用于提高彩色顯示器的外觀分辨率。這種技術(shù)，被稱為子像素繪制，利用了像素幾何來分別操縱子像素，對于設(shè)為原始分辨率的平面顯示器來講最為有效（因為這種顯示器的像素幾何通常是固定的而且是已知的）。這是反鋸齒的一種形式，主要用于改進(jìn)文本的顯示。微軟的ClearType，在Windows XP上可用，是這種技術(shù)的一個例子。

兆像素

兆像素（megapixel）是指有“一百萬個像素”，通常用于表達(dá)數(shù)碼相機(jī)的分辨率。例如，一個相機(jī)可以使用2048×1536像素的分辨率，通常被稱為有"3.1兆像素"（2048×1536=3,145,728）。
數(shù)碼相繼使用感光電子器件，或者是耦合電荷設(shè)備(CCDs)或者CMOS傳感器，它們記錄每個像素的輝度級別。在多數(shù)數(shù)碼相機(jī)中，CCD采用某種排列的有色濾波器，在Bayer濾波器拼合中帶有紅，綠，藍(lán)區(qū)域，使得感光像素可以記錄單個基色的輝度。相機(jī)對相鄰像素的色彩信息進(jìn)行插值，這個過程稱為解拼（de-mosaic），然后建立最后的圖像。這樣，一個數(shù)碼相機(jī)中的x兆像素的圖像最后的彩色分辨率最后可能只有同樣圖像在掃描儀中的分辨率的四分之一。這樣，一幅藍(lán)色或者紅色的物體的圖像傾向于比灰色的物體要模糊。綠色物體似乎不那么模糊，因為綠色被分配了更多的像素（因為眼睛對于綠色的敏感性）。參看[1]的詳細(xì)討論。
作為一個新的發(fā)展，F(xiàn)oveon X3 CCD采用三層圖像傳感器在每個像素點探測紅綠藍(lán)強(qiáng)度。這個結(jié)構(gòu)消除了解拼的需要因而消除了相關(guān)的圖像走樣，例如高對比度的邊的色彩模糊這種走樣。

類似概念

從像素的思想衍生出幾個其它類型的概念，例如體素(voxel)、紋素(texel)和曲面元素(surfel)，它們被用于其它計算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理應(yīng)用。

通信詞典解釋