在負(fù)片和照片被攝影中的電子記錄技術(shù)取代之前，圖像文件的各種數(shù)據(jù)格式已經(jīng)被開發(fā)出來。流行的格式包括RAW、BMP和TIFF。開發(fā)人員很快注意到這些格式會產(chǎn)生相當(dāng)大的文件大小，這對于快速Web應(yīng)用程序來說尤其是一個障礙。這反過來又導(dǎo)致了對圖像壓縮可能性的探索。JPG和PNG之間的“戰(zhàn)斗”遠(yuǎn)未結(jié)束，新的格式已經(jīng)出現(xiàn)在地平線上——例如，WebP，谷歌的內(nèi)部圖像格式。

但是所有這些聰明的技術(shù)格式都需要解決一件事：它們必須可以在輸出介質(zhì)上顯示，從具有一定分辨率的或多或少的大屏幕開始。這就是術(shù)語“圖片單元”發(fā)揮作用的地方——一個被合并到像素中的虛構(gòu)詞，并在1965年左右首次用作術(shù)語。在我們的指南中，您將了解構(gòu)成像素的內(nèi)容及其作用在于圖像表示。

內(nèi)容

(1)什么是像素？

(2)像素是由什么組成的？

(3)像素大小和圖像質(zhì)量

什么是像素？

像素（或簡稱px）是數(shù)字顯示圖像中的最小元素。多個像素通常在顯示器或手機(jī)顯示器上以光柵的形式排列。許多像素的組合構(gòu)成了一個光柵圖像。

肉眼可以輕松“解讀”復(fù)合光柵圖形。但是，當(dāng)放大白框中的圖像時，它變得更加困難，甚至是不可能的。

前一張圖像的剪切，放大了1,600%，清楚地顯示了光柵中的像素?，F(xiàn)在您無法再破譯所顯示的內(nèi)容。

在上圖中，光柵點(diǎn)由使用的程序(Photoshop)表示。每個像素都有不同的顏色或色調(diào)，當(dāng)它們放在一起時，就形成了合成圖像。要以高清質(zhì)量再現(xiàn)這樣的圖像，需要1920x1080像素，總共2,073.600像素。這些像素必須通過監(jiān)視器內(nèi)的技術(shù)以正確的順序和重復(fù)率單獨(dú)處理，例如，以確保完整的圖像可見而沒有閃爍和正確的顏色。

像素是由什么組成的？

為了使像素表示特定顏色，它由紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)的子像素組成。這些子像素可以具有不同的形狀，以創(chuàng)建具有良好圖像定義和像素元素之間空間很少的布局。例如，看一下iPhone11Pro的顯示屏，就可以告訴您在技術(shù)上什么是可行的。它的顯示尺寸為2436x1125像素，分辨率為458ppi（每英寸像素）。這導(dǎo)致像素大小為0.05毫米，子像素為0.018毫米（四舍五入值）。

用于生成像素布局的子像素。子像素的大小現(xiàn)在遠(yuǎn)低于0.1毫米范圍。

單個像素的輸出顏色是每種情況下三個子像素的顏色值的組合。這三種顏色是相加混合的，因此可以采用不同的值。添加混合意味著疊加。

RGB顏色模型中的三種基本顏色與RGB值。

如果所有三基色的最大值均為255，則輸出為黑色。如果RGB=0/0/0，則出現(xiàn)白色。介于兩者之間的值允許顯示大約1670萬種顏色(2563)。

RGB顏色模型中黑色和白色以及隨機(jī)選擇的顏色的表示，具有用于控制圖像像素的子像素的必要值。

像素大小和圖像質(zhì)量

蜜蜂圖像及其裁剪已經(jīng)說明了像素大小如何影響光學(xué)感知。在PC的早期，顯示器仍然是具有經(jīng)典顯像管和640x480(VGA)分辨率的設(shè)備，隨后是800x600(SVGA)。不久前，1280x720像素的所謂“HD-ready”PC出現(xiàn)了。TrueHD提供1920x1080像素，最新的8K全格式系統(tǒng)具有8192x4320像素。但隨著LED顯示器的發(fā)展，像素數(shù)量的競爭真正起飛。它們在很短的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了非常高的像素密度。這項技術(shù)現(xiàn)在是現(xiàn)代智能手機(jī)顯示器的一部分。

作為顯示器上顯示圖像分辨率的衡量標(biāo)準(zhǔn)，72dpi（每英寸點(diǎn)數(shù)）已被證明對于人眼來說是足夠的值。這些像素越小，顯示器表面可以容納的像素越多，從而提高設(shè)備的整體分辨率。對于專業(yè)印刷材料，300dpi是最常用的值。

一旦創(chuàng)建了數(shù)字光柵圖像，例如從數(shù)碼相機(jī)中，它可以被顯著放大，但這總是會降低渲染質(zhì)量。這就是為什么當(dāng)照片或視頻中的人臉變得無法識別時，生成的圖像通常被稱為“像素化”。